DE2124713B2

DE2124713B2 - Verfahren zum Herstellen von Formteilen, bei dem eine pastöse Masse in eine offene Form mit mehreren Formhohlräumen gestrichen wird und dann aushärtet, sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2124713B2
Application number: DE2124713A
Authority: DE
Inventors: Edward Francis Herbert Benjamin Hillier; Anthony Roger Holmes
Original assignee: DOWTY SEALS Ltd ASHCHURCH TEWKESBURY GLOUCESTERSHIRE (VER KOENIGREICH)
Current assignee: DOWTY SEALS Ltd ASHCHURCH TEWKESBURY GLOUCESTERSHIRE (VER KOENIGREICH)
Priority date: 1970-05-20
Filing date: 1971-05-18
Publication date: 1980-06-19
Also published as: DE2124713A1; GB1346993A; JPS541504B1; US3825643A; DE2124713C3; FR2090169A1; FR2090169B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen, bei dem eine pastöse Masse in eine offene Form mit mehreren Formhohlräumen gestrichen wird und dann ausgehärtet wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren ist in der NL-OS 68 16 572 beschrieben. Die dort verwendete offene Form ist zweiteilig. Nach dem Einfüllen der Masse wird eine obere Formhälfte abgenommen; die geformte pastöse Masse verbleibt auf einer Unterlage, auf der es dann ausgehärtet wini. Von dieser Unterlage werden die fertigen Formteile abgenommen.

Dieses bekannte Verfahret» hat verschiedene Nachteile: So kann nur hochpastöse Masse verwendet werden, die nach Entfernen der oberen Formhälfte seine Form auch über längere Zeit noch beibehält; es können nur Formteile hergestellt werden, die parallel zur Abziehrichtung der oberen Formhälfte verlaufende seitliche Begrenzungsflächen aufweisen. Schließlich können nur Massen verarbeitet werden, die sich in nicht ausgehärtetem Zustand gut von den Wänden der oberen Formhälfte lösen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß das Material in der Form ausgehärtet werden kann und die Formteile trotzdem einfach der Form entnommen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest ein Teil der zwischen den Formhohlräumen liegenden Formoberfläche mit einer Materialschicht versehen ist, daß die pastöse Masse in der Form ausgehärtet wird und daß die Formteile durch Abziehen der gehärteten, zusätzlich vorgesehenen Materialschicht von der Formoberfläche aus der Form entnommen werden.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden also nicht nur die Formhohlräume selbst mit pastöser Masse gefüllt; es werden zusätzlich auch noch die Formhohlräume umgebende Oberflächenabschnitte der Form mit dieser Masse bedeckt. Nach dem Aushärten der Masse kann das Produkt dann an diesen angeformten Ansätzen aus der Form herausgezogen werden, wobei auch größere Kräfte zuverlässig auf die in der Form befindlichen Formteile ausgeübt werden können. Schließlich wird die über die gewünschte Endform der Produkte überstehende Masse mechanisch-abgetrennt.

Die Erfindung schafft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die durch die Merkmale

des Patentanspruchs 2 gekennzeichnet ist. Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen

Vorrichtung ist in Patentanspruch 3 angegeben.

Der Ausdruck »pastös«, wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine Flüssigkeit, die solche viskosen und in thixotropen Eigenschaften hat, daß sie nur begrenzt fließfähig ist

Anhand der Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Form in schematischer Darstellung, ΐϊ Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie II —Il in Fig. 1.

Fig.3 das Hindurchdrücken der pastösen Masse durch das Sieb,

F i g. 4 das Entfernen der erstarrten Formteile und der Materialschicht von der Form,

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht der von der Form entfernten Formteile und der Materialschicht, F i g. 6 ein fertiges Formteil,

Fig.7 einen Querschnitt durch einen Teil der in 4ί Fig. 5 gezeigten Anordnung,

F i g. 8 eine Draufsicht auf ein Sieb, das in Verbindung mit der in F i g. 1 gezeigten Form verwendbar ist,

Fig.9 das Hindurchdrücken von pastöser Masse durch das Sieb gemäß F i g. 8,

W Fig. 10 die erstarrten Formteile und die sie verbindenden Stege, nach dem sie aus der Form herausgenommen worden sind.

Es wird zunächst auf F i g. 1 Bezug genommen. An der einen Seite eines Grundkörpers 1 ist ein Rahmen 2 ν, angelenkt, der ein poröses Sieb 3 aus verwebten Nylonfäden trägt. Auf der Grundplatte 1 ist eine Form 4 angebracht, in der mehrere Formhohlräume 5 gebildet sind, jeder Formhohlraum 5 hat die Form einer ringförmigen Ausnehmung, die unmittelbar in die •,ο Formoberfläche 6 der From 4 mündet. Jeder der Formhohlräume 5 dient zur Herstellung eines Formteils in Form eines Dichtungsrings, wie er in Fig.6 dargestellt ist. Bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Form aus Aluminium, h'i Pastöse Massen, die bei dem erfindungsgemäUen Verfahren verwendet werden können, müssen bestimmte Viskositäts oder ThixotropicEigenschaften haben, damit sie unter der Wirkung der Oberflächenspannung

und der Schwerkraft begrenzt fließfähig sind. Geeignete pastöse Massen sind beispielsweise;

Masse 1

Bestandteil	Gewichtsteile
Polyvinylchlorid	100
Barium/Zink-Stabilisierungsmittel	2-5
Plastifizierungsmittel	60-100
Kapillaraktives Mittel (Silizium)	0,5-2
Pigment	0,5-1
Blähmittel	0,5-10
	(nach Bedarf)
Lösungsmittel	0,5-10
	(nach Bedarf)
Masse 2
Bestandteil	Gewichtsteile

Epoxydharz	100
Härtemittel	14-60
(thixotropes) Füllmittel	0-20
Kapillaraktives Mittel	0,5-1
Pigment	0,5-1
Trennmittel	0,5-5
Blähmittel	0,5-3
	(nach Bedarf)
Lösungsmittel	0,5-10
	(nach Bedarf)

Zum Durchführen des erfindungsgemäöen Verfahrens wird da. Sieb 3 auf die Formoberfläche 6 der Form 4 gedruckt, und eine der oben angegebenen pastösen Massen mittels einer Rakel 7 (Fig.3) über dem Sieb 3 ausgebreitet. Die pastöse Masse wird von der Rakel 7 durch das Sieb 3 in die Formhohlräume 5 gedrückt; außerdem wird die pastöse Masse von der Oberfläche des Siebes 3 abgeschabt, während die öffnungen des Siebes 3 mit der auf der Oberfläche ruhenden pastösen Masse gefüllt bleiben. Das Sieb 3 wird dann abgehoben; die Formhohlräume 5 bleiben mit der pastösen Masse gefüllt, und kleinere Mengen pastöser Masse bleiben auf der Formoberfläche 6 zurück, da das Material in den öffnungen des Siebes 3 an der Form 4 haften bleibt, wenn das Sieb 3 abgehoben wird.

Zum Aushärten (insbesondere bei Verwendung der pastösen Masse gemäß Beispiel 1) wird die Form 4 in einen Heißluftblasoferi eingebracht, in dem ein Heißluftstrom auf die Formoberfläche 6 der Form 4 gerichtet wird. Beim Erhitzen wird zunächst die Viskosität der pastösen Masse verringert, so daß es rasch eine Schicht 9 über der Formoberfläche 6 bilden kann. Die Schicht 9 würde sich im Laufe der Zeit von allein bilden, wird jedoch durch den Heißluftstrom beschleunigt. Nach einer bestimmten Zeit erstarrt die pastöse Masse aufgrund der Erhitzung, und die Form 4 wird dann aus dem Ofen herausgenommen. Die Formteile 8 können dann einfach als zusammenhängendes Blatt entfernt werden, indem die Schic't 9 aus erstarrter Masse von der Formoberfläche 6 der Form 4 abgezogen wird, wobei die Gießformteile 8 (Fig.4) gemeinsam mit der Schicht 9 ins den Formhohlräumen 5 gelöst werder.. Ohne die gehärtete Schicht 9 ließen sich die Formteile 8

nur sehr schwer aus ihren Formbohlräumeti 5 entfernen; man müßte dann beispielsweise ein spitzes Werkzeug verwenden, das die Ringe beschädigen könnte.

Wenn der pastösen Masse das Lösungsmittel beigemengt worden ist, schrumpft die Masse während

ίο des Erstarrens, so daß sich an der Stelle, an der das Formteil 8 an der Formoberfläche 6 der Form 4 angrenzt, eine konkave Fläche ti bildet Diese konkave Fläche 11 begünstigt die Bildung eines dünneren Verbindungssteges 12 zwischen der Schicht 9 und dem Formteil 8, wodurch das Abtrennen des Formteils 8 von der Schicht 9 vereinfacht wird.

Die Schicht 9 wird von dem Formteil 8 in herkömmlicher Weise mittels einer Tzumeltrommel oder dergleichen abgetrennt Zunächst wird die gesamte Gußanordpung, bestehend aus der Schicht 9 und den Formteilen 8, zu einer kompaJ..;:n Masse grob zusammengebaut und durch Verwendung von flüssigem Stickstoff oder Kohlendioxid eingefroren. Danach wird sie in eine Trommel eingebracht und mit Abriebteilen

2ί beworfen, die die Formteile 8 sehr rasch von der Schicht 9 lösen, so daß kein überschüssiges Material an den Formteilen 8 zurückbleibt Nach dem »Taumeln« der Formteile 8 sind sie gebrauchsfertig.

Wenn die in der Gußöffnung der Formoberfläche 6

«ι liegende Fläche des Formteils 8 eine konvexe Form 11 erhalten soll, wird der pastösen Masse statt des Lösungsmittels ein Blähmittel beigesetzt.

Das anhand der Fig. 1 beschriebene Verfahren kann etwas abgewandelt werden, um den gesamten Vorgang

i~> zu beschleunigen. Der Unterschied in den Verfahrensschritten besteht darin, daß die pastöse Masse unmittelbar in die Formhohlräume 5 eingefüllt wird, bis die Formhohlräume 5 überfließen. Das Sieb 3 wird dann auf die Formoberfläche 6 der Gießform 4 geiegt, u nd die

■»<> Rakel 7 wird über die Oberfläche des Siebes 3 gezogen. Das überschüssige Material wird dadurch nach oben durcii das Sieb 3 gedrängt und von der Oberlfäche des Siebes 3 entfernt, wobei die öffnungen mit pastöser Masse gefüllt bleiben. Die übrigen Verfahrensschritte

·»■'> sind dann genau die gleichen wie bei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel. Wenn die Formen 4 große Abmessungen haben, wird auf diese Weise erhebliche Zeit eingespart.

Es wird nun auf die Fig. 8,9 und 10 Bezug genommen.

"><> F ig. 8 zeigt eine Schablone 13, die an der Unterseite des in Fig. 1 gezeigten Siebes 3 befestigt werden soll. Die Schalbone 13 besteht aus einer dünnen undurchlässigen Platte, die mit mehreren ringförmigen öffnungen 14 entsprechend den in der Formoberfläche 6 der Form 4

v, vorgesehenen Formhohlräumen 5 und die Öffnungen 14 miteinander verbindenden Kanälen 15 versehen ist. Die öffnungen 14 und die Kanäle 15 bilden die Bereiche, in denen die pastöse Masse durch das Sieb 3 hindurchtreten können. Wenn die pastöse Masse mit Hilfe der

w) Rakel 7 durch da.. Sieb 3 aufgetragen worden ist (F i g. 9), wird das Sieb 3 entfernt. Auf der Formoberfläche 6 der From 4 bleiben dann kleinere Flächen von punktförmig verteiltem plastischem Material zurück, wobei diese Bereiche streifenförmige Stege bilden, die

μ die Formhohlräume 5 miteinander verbinden. Die punktförmig verteilten Materialmengen fließen dann nach einiger Zeit (gegebenenfalls werden die Formen 4 in einem Heißluft-Blasofen erhiizti /nsummrn nnH

bilden dünne Stege aus pastöser Masse, das allmählich erstarrt. Fig. IO zeigt die Form der erstarrten Anordnung, die aus der Form 4 herausgenommen wird; das Herausnehmen der erstarrten Anordnung aus der Form 4 geschieht im wesentlichen in der gleichen Weise wie oben anhand der F i g. 4 beschrieben. Die Formteile 8 können dann — ebenfalls in der gleichen Weise wie oben beschrieben — im Taumelverfahren oder dergleichen von den Verbindungsstegen getrennt werden.

In die Form 4 können Einsätze aus Metall oder einem anderen Material eingesetzt werden, die während des Erstarrens mit den Formteilen 8 verkleben.

Hier/u 2 Blatt Zeichniineen

Claims

Patentansprüche;

1, Verfahren zum Herstellen von Formteilen, bei dem eine pastöse Masse in eine offene Form mit s mehreren Formhohlräumen gestrichen wird und dann ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die pastöse Masse so in die Form gestrichen wird, daß zumindest ein Teil der zwischen den Formhohlräumen liegenden Formoberfläche mit einer Materialschicht versehen ist, daß die pastöse Masse in der Form ausgehärtet wird und daß die Formteile durch Abziehen der gehärteten, zusätzlich vorgesehenen Materialschicht von der Formoberfläche aus der Form entnommen werden.

2, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in Abstand über der Formoberfläche (6) angeordnetes Sieb (3) und durch eine Rakel (7) zum Hindurchstreichen der pastösen Masse durch das Sieb (3),

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (3) eine Schablone (ΐ3) trägt, welche den Formhohlräumen (5) der Form (4) entsprechende Öffnungen (14) aufweist und in der diese Öffnungen (14) verbindende Kanäle (15) ausgespart sind.