DE2344588A1

DE2344588A1 - Spritzformverfahren

Info

Publication number: DE2344588A1
Application number: DE19732344588
Authority: DE
Inventors: Gustav Eugen Hessel; Walter Loosli; Ernst Studer
Original assignee: STELLA WERKE AG
Current assignee: STELLA WERKE AG
Priority date: 1972-09-05
Filing date: 1973-09-04
Publication date: 1974-03-14
Also published as: IT993095B; ATA766573A; FR2197714B3; AT362570B; CH557232A; DE2344588C2; NL7312151A; FR2197714A1

Description

STELLA-fflERKE AG,, , Bassecourt (Schweiz)

Spritz formverfahren

Für die Herstellung von Einrichtungsgegenständen für gewerbliche oder private Zwecke werden in zunehmendem Masse kunststoffbeschichtete Platten verwendet. Einfache Beschichtungen, wie sie etwa durch Aufspritzen erzielbar sind, werden den Anforderungen an die Abnützungsbeständigkeit der Oberflächen häufig nicht gerecht und man verwendet in zunehmendem Masse Platten, die durch Kaschieren mit relativ massiven Kunststoffschichten versehen werden.

Zur Herstellung von mit Kunststoff umhüllten Platten ist ferner bereits vorgeschlagen worden, eine Platte in eine bereits mit Kunststoff beschickte Form einzuführen, wobei in die Form

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zunächst eine erste dosierte Menge des Kunststoffes eingegos·" sen, zu einer Schicht gleichmässiger Dicke auslaufen gelassen und anhärten gelassen wird, worauf eine zweite dosierte Menge des Kunststoffes in die so vorbereitete Form eingebracht und danach die zu beschichtende Platte unter Zentrierung in der Form in die Kunststoffmasse hineingedrückt wird.

In der Praxis bereitet dieses Verfahren Schwierigkeiten insbesondere bei grosstechnischer Herstellung von mit Kunststoff beschichteten Platten. Ferner sind nur relativ wenig technisch erhältliche Kunststoffmassen für die Verarbeitung nach diesem Verfahren geeignet.

Zur Herstellung von Kunststoff-Formgebilden durch Spritzguss ist es bekannt, in die Spritzgussform eine Einlage, z. B. ein Metallgewinde, einzulegen und dieses dann durch Einspritzen unter hohen Drücken mit Kunststoffmasse zu verbinden, so dass ein gesamthafter Verbundkörper aus Einlage und Kunststoffmasse entsteht. Die Anwendbarkeit dieses Verfahrens ist jedoch auf relativ kleine Einlagen und auf Verwendung beim Spritzgiessen von thermoplastischen Kunststoffmassen und beim Pressen duroplastischer Massen beschränkt. Die erforderlichen Formen sind kostspielige Hochdruckformen.

Aus der Thermoplastverarbeitung ist schliesslich ein Verfahren zur Herstellung von mit thermoplastischen Kunststoffen teilweise bzw. zum überwiegenden Teil beschichteten Möbelteilen bekannt. Bei diesem Verfahren werden Formeinlagen, wiederum unter hohen Drücken, z. B. in der Grössenordnung von 5.00-3000 kg/ cm , in Formen mit Thermoplast umspritzt. Dieses Verfahren ist jedoch aus wirtschaftlichen und technischen Gründen auf die Herstellung von mit Thermoplastmassen beschichteten Gebilden mit relativ kleiner Gesamtoberfläche beschränkt.

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Gegenstand der Erfindung ist ein von den obigen Nachteilen und Beschränkungen freies Spritzformverfahren, bei welchem eine mit Kunststoffmasse zu verbindende Einlage in eine Form gebracht und in dieser mit Kunststoff verbunden wird. Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man zur Herstellung von mindestens teilweise, z. B. halbseitig (Oberseiten und Seitenflächen) oder praktisch vollständig (Oberseite, Seitenflächen und Unterseite), mit duroplastischer Kunststoffmasse, vorzugsweise Polyesterharzzubereitungen, beschichteten Platten mit Gesamtoberflächen (Summe al-

2 ler Flächen des fertigen Gebildes) von mehr als etwa 500 cm ,

z. B. Tischplatten, Schubladenvorderseiten und dergleichen, einen Plattenkern in einer Niederdruckform unter Bildung aines Zwischenraumes anordnet, welcher der zu erzeugenden Beschichtung des Plattenkernes mindestans an den Teilen entspricht, die dem Boden und den Seitenwänaen des Formraun^s zuoekehrt sind, und dass man in diesen Zwischenrau-n iuroplastisch härtbare Kunststoffmasse, die tei Raumtemperatur eir-e Viskosität von nicht über 10000 Centipoise besitzt, unter

nem Druck von höchstens 10 kg/cm einspritzt.

arfindungsgemässe Verfahren ermögliche insbesondere d herstellung von mit Duroplastmassen beschichteter. Tischplatten oder anderen Höbelelementen, z. B. Schubladenfronten and allgemein von grossflächigen Gebilden, deren Dicke im Vergleich zur Länge und Breite relativ klein ist und die im wesentlichen eben sind, aber ii. ausgewählten Bereichen Profilierungen aufweisen können, z. B. £.tnsenkungen, Ausnehmungen, randseiLige Abschlüsse, Wülste, Durchbrechungen oder dergleichen.

Die Beschichtung kann in ein oder zwei Arbeitsstufen erfolgen, wobei in jedem Fall eine praktisch vollständige zusammenhängende äschetisch einwandfreie Oberflächenstruktur erzielbar

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ist. Die Beschichtungsdicke liegt normalerweise zwischen etwa 0,2 und 5 mm, doch können auch dickere Schichten, z. B. von 10 mm oder mehr, nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhalten werden.

Für die Plattenkerne können übliche Werkstoffe, wie Spanfaserplatten, verwendet werden. Eine geometrische Aehnlichkeit von Plattenkern·und fertigem Gebilde ist zweckmässig aber nicht kritisch, da eine Profilierung der Beschichtung gewünschtenfalls auch durch Veränderung der Beschichtungsdicke in ausgewählten Bereichen erzielt werden kann.

Niederdruckformen sind Formungselemente, z. B. Wannen mit oder ohne Deckel, die aus relativ billigen Werkstoffen mit relativ geringen Wandstärken, z. B. Metallblechen, hergestellt werden können und einen offenen oder geschlossenen Formraum begren-

zen, in welchem Arbeitsdrücke von bis etwa 10 kg/cm noch keine wesentliche Aenderung der Formgeometrie verursachen. Zweckmässig sind insbesondere Blechwannen mit umlaufendem Rand zur vereinfachten Handhabung und erhöhter Formstabilität.

Gemäss einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird als Niederdruckform eine offene Wanne verwendet, in welche der Plattenkern so eingeführt wird, dass zwischen Plattenkern und den Wandungen der Formwanne ein Zwischenraum entsteht, der dem in einem ersten Arbeitsschritt herzustellenden Teil der Beschichtung entspricht. Die duroplastische Kunststoffmasse wird dabei vorzugsweise durch mindestens eine im Plattenkern vorgesehene Bohrung hindurch in den Zwischenraum

mit einem Druck von weniger als 10 kg/cm eingespritzt. Mindestens eine Bohrung ist vorzugsweise annähernd im Bereich des Flächenschwerpunktes des Plattenkernes vorgesehen, um eine möglichst gleichmässige Füllung des Zwischenraumes mit der Kunststoffmasse zu erzielen. Man kann die Kunststoffmasse auch durch mehrere Bohrungen im Plattenkern einspritzen, wobei die Bohrun-

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gen zweckmässigerweise so auf der Plattenfläche verteilt sind, dass eine praktisch gleichmässige Füllung des Zwischenraumes mit der Kunststoffmasse erfolgt und Lufteinschlüsse vermieden v/erden. Wenn der Plattenkern mehrere Bohrungen zur Einspritzung der Kunststoffmasse aufweist, kann sowohl mit gleichen Einspritzgeschwindigkeiten bzw. -drücken, als auch mit unterschiedlichen Einspritzgeschwindigkeiten bzw. -drücken an den Einspritzstellen gearbeitet werden.

Zweckmässigerweise ist der Plattenkern während des Einspritzens der Kunststoffmasse ausschliesslich über seine obere Fläche fixiert. Der Plattenkern kann ferner vor, während oder nach dem Einspritzen der Kunststoffmasse im Formraum abgesenkt werden. Wenn nach dem Einspritzen der Kunststoffmasse abgesenkt wird, kann die zeitliche Folge der Arbeitsschritte dem Härtungsvorgang der Kunststoffmasse entsprechend gewählt werden.

Um eine gleichmässige Verteilung der eingespritzten Kunststoffmasse im Zwischenraum zwischen Plattenkern und den entsprechenden Teilen des Formraumes zu sichern, insbesondere bei Einspritzung der Kunststoffmasse durch eine einzige Bohrung im Plattenkern, können bei dieser Verfahrensform zusätzlich Mittel zur Stauung bzw. Steuerung der durch die eingespritzte Kunststoffmasse verdrängten Luft angewendet werden, etwa eine zeitweilige Abdeckung der vertikalen Zwischenräume durch Dichtungsmittel, z. B. aus Siliconkautschuk oder anderen Materialien mit Trenneffekt.

Wenn der Plattenkern bei dieser Ausführungsform des Verfahrens allseitig mit Kunststoff beschichtet werden soll, kann man zunächst in einer ersten Stufe die Unterseite und die Seitenflächen des Plattenkernes und dann in einer zweiten Stufe auch die Oberseite des Plattenkernes beschichten. Hierbei ist es zweckmässig, die Seitenflächen durch das in der ersten Stufe erfolgende Beschichten mit einem nach oben überstehenden Rand zu versehen, der eine seitliche Begrenzung für die in der zwei-

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ten Verfahrensstufe auf die Oberseite des Plattenkernes aufzubringende Kunststoffmasse bildet. Es sei vermerkt, dass sich die Bezeichnungen "Oberseite" bzw. "Unterseite" hier auf die Lage des Plattenkernes in der Formwanne und nicht notwendigerweise auf das entformte Produkt beziehen.

Gemäss einer zweiten Ausfuhrungsform des Verfahrens wird als Niederdruckform eine Formwanne mit Deckel verwendet und der Plattenkern zur einstufigen Herstellung von praktisch völlig mit duroplastischem Kunststoff beschichteten Platten so im Inneren der Niederdruckform angeordnet, dass der Zwischenraum zwischen Forminnenwand und Plattenkern die in einem Arbeitsschritt herzustellende, praktisch allseitige Plattenbeschichtung definiert. Der Deckel besitzt eine Einspritzöffnung und eine vorzugsweise mit einem üeberlauf versehene Auslassöffnung. Während des Einspritzens der Kunststoffmasse wird die Niederdruckform so gelagert, dass im Innenraum der Form nur geneigte, d. h. keine horizontalen, Flächen vorhanden sind und die Einspritzöffnung während des Einspritzens der Kunststoffmasse praktisch am tiefsten Punkt des Forminnenraumes, die Auslassöffnung praktisch am höchsten Punkt des Forminnenraumes liegt. Dies ermöglicht eine von Lufteinschlussen freie Füllung der Form durch die eingespritzte Kunststoffmasse.

Das Ziel dieser zweiten Ausführungsform des Verfahrens, nämlich einstufige Herstellung von praktisch allseitig beschichteten Platten, kann auch nach der oben erläuterten ersten Ausführungsform erhalten werden, wenn die Wanne mit einem senkrecht

. zum Boden der Wanne beweglichen profilierten Deckel versehen wird, der zunächst am Plattenkern anliegt und diesen in der Wanne fixiert. Nach dem Einspritzen der duroplastisch härtbaren Masse in den Zwischenraum zwischen Wanne und Plattenkern, vorzugsweise wiederum durch in diesem vorgesehene Bohrungen hindurch, wird der profilierte Deckel vom Plattenkern ab-

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gezogen, bis er den für die Beschichtung der Oberssil
Plattenkernes gewünschten Hohlraum im oberen Teil der Formwanne definiert, und in diesen Hohlraum zusätzliche duroplastisch härtbare Masse eingespritzt.

Als duroplastisch härtbare Kunststoffmasse werden vorzugsweise Polyesterharzaufbereitungen an sich bekannter Art verwendet, die Härter, Beschleuniger, Katalysatoren bzw. Cokata lysatoren, Pigmente, Füllstoffe und dergleichen Zusätze enthalten können. Allgemein werden, für das Verfahren der Erfindung solche duroplastisch härtbaren Kunststoffmassen verwendet, die eine Viskosität von nicht über 10 0OO C

(bei 20°C) aufweisen. Die Technik der Steuerung der Λ· ζκ:,.ι\ tat mit Hilfe von Temperatur, Zusätzen und dargleich r ■ ~t
bekannt und muss nicht näher erläutert werden.

Die Entformung der beschichteten Platter.kerne kann io/eiil-; be r^its' nach Teilhärtung, d.h. nach abklingender Exot' __ ler eingespritzten Masse erfolgen und die entformte ¹P.? attr--, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, ausgehärtet werde ..

>ie Ermittlung der besten Bedingungen für Vorhärtu?i~ ^.-.ic tfachlir^j'.gen ist eine fachmännische Massnahme, die sich au^ Art >:na iasammensetzung der verwendeten duropiastiscn härtbaren Zubereitung ergibt.

Vorscniedene bevorzugte Ausfuhrungsformen des arfi.v:..- ; ' j- :nässen Verfahrens werden anhand der Zeichnungen erläutert- Es zeigen:

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Fig. 1 einen Querschnitt durch eine als Formwanne ausgebildete Niederdruckform mit darüber angeordnetem Plattenkern vor dem Absenken in den Formraum in schematischer Darstellung,

Fig. 2 die Formwanne und en Plattenkern von Fig. 1 nach dem Absenken des Plattenkernes, aber vor Einspritzen der Kunststoffmasse,

Fig. 3 einen Querschnitt von Fig. 2 nach A-A,

Fig. 4 ein Fliessbild der halbkontinuierlichen Fertigung von mit Kunststoff beschichteten Platten nach einer ersten Ausführungsform des Verfahrens,

Fig. 5 eine Stufe des in Fig. 4 dargestellten Fliessbildes in halbschematischer Darstellung,

Fig. 6-9 eine Niederdruckform für eine andere Ausführungsform des Verfahrens, und

Fig.10,Heine Niederdruckform für eine weitere Ausführungsform des Verfahrens.

Die in Fig. 1 als Formwanne 1 ausgebildete Niederdruckform besitzt einen Boden 2 und ist seitlich durch die Wandungen 3 der Formwanne 1 begrenzt. Der durch den Boden und die seitlichen Wandungen begrenzte Formraum ist nach oben offen und zur Aufnahme des Plattenkernes 5 bestimmt. Dieser Plattenkern 5 ist annähernd im Bereich seines Flächenschwerpunktes mit einer Bohrung 6 versehen. Zur Führung und Zentrierung des Plattenkernes 5 in der Formwanne 1 sind mehrere, gleichzeitig absenkbare Führungs- und Halterungsstifte 71 und 74 vorgesehen, deren dem Plattenkern zugekehrte Enden 711 und 741 eng in entsprechende

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Bohrungen des Plattenkernes passen. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, sind in Fig. 1 nur zwei der insgesamt vier Führungsstifte zu erkennen. In den meisten Fällen genügen vier der Führungsund Halterungsstifte. Schon etwas kritischer ist die Anzahl der Rückhaltestifte 81, die wie auch die Führungs- und Halterungsstifte 71, 74 dem Auftrieb des Plattenkernes beim Einspritzen der Kunststoffmasse entgegenwirken bzw. den Auftrieb verhindern müssen. Ihre Anzahl hängt von der Dicke bzw. Steifheit des Plattenkernes sowie von der Dicke der Beschichtung und der Zähigkeit der eingespritzten Kunststoffmasse ab. Normalerweise genügen bei einer Beschichtungsdicke von 2,5 nun

insgesamt sechzehn Stifte pro m Plattenfläche. Bei entsprechend kleineren Plattenkernen kann man bereits mit insgesamt vier Stiften eine ausreichende Führung und Halterung erzielen. Ferner sind zur sicheren Halterung des Plattenkernes separate Heber vorgesehen, z. B. zwei oder mehr Saugnäpfe 92, 94, mit denen der Plattenkern bzw, die beschichtete Platte über die Stifte 91, 9 3 nach oben angehoben werden kann. Wiederum ist die genaue Anzahl der Heber nicht kritisch bzw. man kann unter Umständen auf derartige gesonderte Heber völlig verzichten, wenn die Platte bereits mit Hilfe der Führungs- und Halterungsstifte ausreichend gesichert werden kann.

Durch gleichzeitige Abwärtsbewegung der Führungs- bzw. Halterungsstifte sowie der Rückhaltestifte und der Heber wird der Plattenkern 5 in die Formwanne abgesenkt, bis, wie in Fig. 2 zu erkennen, der Zwischenraum 211 zwischen der Unterseite des Plattenkernes 5 und dem Boden 2 der Formwanne 1 der Dicke der auf dieser Seite des Plattenkernes herzustellenden Beschichtung entspricht. Aus Fig. 2 ist zu erkennen, dass die Dicke der Beschichtung des Plattenkernes auf den Seiten durch die Dicke des Zwischenraumes 212, d. h. den Abstand zwischen der Seitenwandung 3 der Formwanne 1 und der nächstliegenden Seitenfläche des Plattenkernes 5, bestimmt ist. Bei einer gegebenen

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Abmessung der Formwanne 1 kann die Dicke des Zwischenraumes 212 somit durch die entsprechende Dimension des Plattenkernes 5 bestimmt werden.

In Fig. 2 ist ferner die Düse 22 einer Spritzeinrichtung dargestellt. Geeignete Sprxtzeinrxchtungen zum Einspritzen von duroplastisch härtbarer Kunststoffmasse sind bekannt, so dass sich eine eingehendere Erläuterung erübrigt. Zweckmässigerweise verwendet man eine Spritzeinrichtung, bei welcher der Katalysator der bereits beschleunigten Polyesterharzaufbereitung erst in der Mischkammer einer Spritzpistole zugeführt wird. Dadurch lassen sich verhältnismässig kurze Gel- und Härtungszeiten erreichen.

Wenn der Plattenkern 3 nut den für άχ^ St rke der Beschichtung geeigneten Zwischenräumen Γ11, 212 in die Formwanne eingeführt ist, wird die Düse 22 der Sprit-seinrichtung in die konische Bohrung C Ίβο Γ" νΐΛ.~;η'-. ■ ■ β 5 cafiihrt. Nun wird durch Einspritzen von Kunststoffmasse* au.; el r Düse 22 durch die Bohrung 6 zunächst der "^i^chenrauiR 211 und schliesslich der Zwischenraum 212 mit Kuhirestoff masse gefüllt. Der Plattenkern ist dabei durch die Führungs- haw. Halterungsstifte und der Rückhaltestifte gegen den Auftrieb gesichert. In der Regel kann durch entsprechende einstellung de- Viskosität der Kunststoffmasse und/od^r Temperatur eier eingespritzten Kunststoffmasse bzw. durch die Einspritzen:;:ihwindigkeit sichergestellt werden, dass der Zwischen;:sum 211 und 212 völlig und ohne Lufteinschlüsse gefüllt wirc?, nie Abwesenheit von Lufteinschlüssen ist für eine naximale Oberfläcxienquallr.ät der fertigen Kunststoff beschichtung wichtig. Zusätzlich kann man das obere Ende des Zwischenraumes 212 inxt Hilfe einer üichtungseinlage 23, z. B. aus Silicongummi, verschlossen und dementsprechend die durch die eingespritzte Kunststoffmasse verdrängte Luft stauen und ihren Abfluss über die Oeffnungen 24, 25 steuern. Dies er-

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leichtert die gleichmässige Verteilung der eingespritzten Kunststoffmasse und die Vermeidung von Lufteinschlüssen.

Der in Fig. 3 dargestellte Schnitt nach A-A von Fig. 2 zeigt die Anordnung der Randabdichtung 2 3 mit den Oeffnungen 24, 25, sowie die relative Stellung des Plattenkernes 5 zwischen den Seitenwandungen 3 der Formwanne sowie die Anordnung der Führungsstifte 71, 72, deren untere Enden 711, 741 in den Plattenkern eingreifen, so dass die Platte gleichzeitig nach oben abgestützt und zwischen den Formwandungen 3 zentriert gehalten wird. Die in dieser Darstellung nur auf einer Seite des Plattenkernes 5 erkennbare Hebeeinrichtung mit Führungsstab 91 und Saugnapf 92 hat dagegen keine Funktion für die Zentrierung der Platte und sichert· diese lediglich gegen eine unbeabsichtigte Verschiebung nach unten.

Die Formwannen werden aus entsprechend, z. B. 3-4 mm dicken Blechen hergestellt. Je nach Strukturierung der Forminnenwandungsflächen lassen sich hochglänzende bis matte Formlinge jeder gewünschten Gradation oder Strukturierung herstellen. Die Abmessung der Formwannen sowie auch eine allfällige Abrundung der Kanten zwischen den Seitenwandungen 3 und dem Boden kann den Abmessungen des Plattenkernes und der für den herzustellenden Kunststoffüberzug gewünschten Form angepasst werden. Boden und Wände der Formwanne können in an sich bekannter Weise mit Trennmittel versehen werden.

Die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur halbkontinuierlichen Herstellung von mit duroplastischem Kunststoff beschichteten Platten ist in Fig. 4 anhand eines Fliessbildes schematisch erläutert.

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In der Station 41 wird eine leere Formwanne vorbereitet, etwa durch Versehen mit Trennmittel. In Station 42 wird ein Plattenkern, z. B. eine Platte aus Holz oder Pressspanmasse, mit den zur Aufnahme der Enden der Führungs- bzw. Halterungsstifte bestimmten Bohrungen und mit der Bohrung zur Einspritzung der Kunststoffmasse versehen. In Station 43 werden die Führungs- und Halterungsstifte am vorbereiteten Plattenkern angesetzt und der Plattenkern danach in die auf Station 41 vorbereitete und auf Station 43 gebrachte Formwanne abgesenkt und das so erhaltene Gebilde durch Einspritzen von Kunststoffmasse ummantelt. Einzelheiten dieser Station 43 sind in Fig. 5 erläutert. Der hydraulisch oder pneumatisch mittels der Einrichtungen 52 nach oben und unten bewegliche Rahmen 53 trägt an seiner Unterseite die Führungs- bzw. Halterungsstifte 71-74, die Rückhaltestifte 81 sowie die Heber 91, 93 mit aufgesetztem Plattenkern. Die beispielsweise mit Hilfe von Rollen 54 in die Station 43 eingefahrene Formwanne wird in Stellung gebracht, worauf der am Rahmen 53 angehängte Plattenkern 55 in die Formwanne 51 abgesenkt wird. Nun wird die (nicht dargestellte) Düse der Einspritzvorrichtung in die ebenfalls nicht dargestellte Oeffnung des Plattenkernes abgesenkt und der Zwischenraum zwischen Plattenkern und Formwanne, wie im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 beschrieben, mit duroplastisch härtbarer Kunststoffmasse gefüllt.

Nach Lösung der Verbindung zwischen dem Plattenkern 55 und dem Rahmen 53 wird die Formwanne 51 mit der nunmehr in duroplastisch härtbarer angelierter bzw. angehärteter Kunststoffmasse eingebettetem Plattenkern 55 aus der Station 4 3 ausgefahren.

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Je nachdem, ob eine allseitig mit Kunststoffmasse beschichtete Platte oder eine nur an einer Hauptfläche und den Seitenflächen mit Kunststoffmasse beschichtete Platte hergestellt werden soll, gelangt die Formwanne entweder über die Station 4 3a in die Station 44 oder direkt in letztere. In der gegebenenfalls eingeschalteten Station 43a wird die freiliegende und bisher noch nicht mit Kunststoff versehene Oberseite des Plattenkernes mit Kunststoffmasse versehen. Bei dieser Arbeitsweise wird in der vorgängigen Station 43 vorzugsweise etwas überschüssige Kunststoffmasse eingespritzt, so dass durch entsprechende Formgebung der Dichtung 23 an den Seiten der Platte ein nach oben überstehender Rand entsteht. Dieser Rand stellt dann ein -seitliche Begrenzung für die in Station 4 3a zur 3sschich^f "ig der zweiten Plattenseite einfach durch Aufgiessen eingab: ;n..e Kunststoffmasse dar. Durch zusätzliche Behandlunga.-. - ' a Vibrieren oder dergleichen, kann die in Station 43a eingeführte Kunststoffmasse homogenisiert bzw. geglättet werden.

In Station 44 wird die Wanne mit dem ganz oder teilweise mit Kunststoffmasse beschichteten Plattenkern abgenommen und in die Härtungsstation 45 überführt. Diese Härtungsstation 45 kann ein Ofen, ein Strahler oder dergleichen sein und je nach Dauer der gewünschten Härtungsbehandlung zur Aufnahme einer Mehrzahl von Formwannen mit Plattenkern und härtbarer Kunststoffmasse geeignet sein.

Nach entsprechender Aushärtung der Kunststoffmasse gelangt die Wanne mit der darin befindlichen, mit Kunststoff beschichteten Platte über die Station 46 in die Station 47, wo die ausgehärtete Platte aus der Formwanne entnommen wird. Die leere Wanne gelangt dann wieder in die Station 41 zur Reinigung und Vorbereitung und tritt erneut inden Kreislauf ein.

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Wie in Fig. 4 mit Hilfe der die einzelnen Stationer, v^ -^i η denden Pfeile schematisch gezeigt, kann die Transporceinric-.tang mit der die gefüllte Form von der Station 4<ü zur Station 45 und von dort in die Station 46 transportiert wird.- als; geschlossener Transportkreislauf ausgebildet sein, dor zur Vervollständigung des Kreises von der Station 46 wieder zur Stau/ η 44 zurückführt.

Die Zahl der Stationen in einem solchen Verfahren ist nicht iibermässig kritisch, sofern nur die Folge der wesentlichen Ver fahrensschritte: Einführung dos Plattenkernes in die Poriawanne, Einspritzen der Kunststoffmasse durch den Plattenkern nindurch entsprechende Härtung der Kunststoffmasse und Entnahme der fertigen Platte aus der Formwanne gesichert ist. Zweckiiäcsig -.st es, die Härtung der Kunststoffmasse derart zu steuern, dc^s irr; Takt der Beschichtung bzw. der Einspritzung gearbeitet v_c ruen kann.

Ii den Fig. 6-9 ist eine arste Variante der Niederdruckform beschrieben, welche insbesondere zum Herstellen kleinerer kunststoffbeschichteter Platten vorgesehen ist und eine Formwanne und einen dazugehörigen Deckel aufweist. Die Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die Formwanne, den angehobenen Deckel und einen aaran befestigten Plattenkern. Die Fennwanne 30 enthält einen Boden 31, Seitenwände 32 und einen zur Versteifung der relativ dünnen Wanne vorgesehenen umlaufenden Rand 33. Dar Deckel ist vorzugsweise zweischichtig und enthält eine innere Trenn- und Di chtungs schicht 34 und eine= äussere Abschluss-Schicht 35. Am Formdeckel sind Halterungsstifte 36 befestigt. Auf die Halterungsstifte können Abstandsschaiben 37 aufgeschoben werden. An den K^Tterunqsstiften kann, wie das bereits mit Hilfe der Fig. 1 aus-'Mnrlich beschrieben wurde, der Plattenkern 38 befestigt werden. Der Deckel 35 und die Trenn- und Dichtungsschicht 34 weisen zwei Oeffnungen auf. von denen eine als Einspritzöffnung 39 und die andere als /.us-

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lassöffnung 40 verwendet wird.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch die geschlossene Form, hus der Figur ist deutlich zu erkennen, dass mit Hilf.· ->eei<·- cer Abstandsscheiben 37 der Zwischenraum zwischen dem Platt nkern und dem Boden 31 der Formwanne bzw. der Unterseite der !'renn- und Dichtungsschicht 34 und damit die Dicke' der entsprechenden Kunststoffschleifen auf dem Plattenkern genau eingestellt werden können.

Fig. S zeigt eine Drtufsic ~ auf den Deckel 35 und insbcsoni ^e dass die Einspritz- ur.d d-o Auslassöffnung 39 bzv/. 40 diagoni.-i. gegenüberliegend angeordnet 3ind. Mit derart angeordneten 0-3*-- nungen ist es einfach, durch Verkanten der geschlossenen : _2-derdruckform zu erreichen, dass während des Einspritzens ά°3 Kunst stoff materials die L-.i^pritzöffnang 39 praktisch am ⁺. efste-ΐ und die Ausl?.-.-öffnung 40 praktisch am höchster. PiriV, 3es Innenraumes der Form liegt. Das ist in perspektivi~ .: -■ ¹^.--stellung in Fig. 9 gezeigt.

jS versteht sich, dass bei der Verwendung dieser Γ-τη· l3.\- Kei 35 und die Trenn- und Pichtungsschicht 34 mit H- *■-. ..i....'!-. ■jc-juoicjtcr Mittel, beisp_-^ iwelse mit 3cn> --u^klarr. . cn a· i-_;i Raid 33 der Wanne gepresst viaiacii müssen - üs vsrsceht si':'-. ,..^L, aasi> beim Einspritzen des Kunststoffir.atcr. als ar." der lU'i . :r.d der \us..ass der Luft an der höchsten ft3l~'s aes Inner.r--ui"^-. der PLzx.·': .ankern ohne besondere Vor iich^saassni'hmen fehlarf;. ^-. eingegossen ..'erden kann. Schli^-sslicr k.r.nn auch diese ?oni ;'.n eir.ar Ar.lage verwendet werden, die- ^iIr eine halbautomatische Fertigung goaignet ist.

In den F;g. 10 und 11 ist eine zweite Variante der Niederdruckforrr. im Schnitt gsreigt, welche für das Herstellen grosser kunststoffbeschichteter Platten vorgesehen ist und ebenfalls eine fOrmwar..:e und einen dazugehörigen Deckel aufweist. Die Formwannu C-* dieser \"e-iente enthält einen Bc&fein C^i!9^!S^¥itenwände

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und einen rundumlaufenden Rand 63, der die aus relativ dünnem Material hergestellte Wanne wirkungsvoll versteift. Die Abmessungen des Deckels 64 sind so gewählt, dass dieser auf den Rand 6 3 aufgelegt werden kann. Auf der Axissenseite des Deckels sind Befestigungselemente 65, 65' angeordnet, die in bekannter Weise mit Hebezeugen 66 bzw. 67 zusammenwirken, wenn der Dekkel auf die Formwanne aufgesetzt oder von dieser abgehoben werden soll. Es versteht sich, dass die Befestigungselemente beispielsweise als Schienen ausgebildet sind, die über die gesamte Länge oder Breite des Deckels verlaufen und das Einsetzen mehrerer Hebezeuge ermöglichen, wenn das erforderlich ist. Auf der Innenseite des Deckels 64 ist eine Abschlussplatte 68 befestigt, deren seitliche Ränder 69 an der Innenwand der Formwanne gleiten. In der Mitte des Deckels 64 und der daran befestigten Abschlussplatte 68 ist eine Einspritzöffnung 70 für das Kunststoffmaterial vorgesehen. Der Deckel und'die daran befestigte Abschlussplatte weisen noch weitere Oeffnungen auf, durch die eine Mehrzahl von Führungs- und Halterungsstiften 75, 76 in das Innere der Form geführt sind. Die Anzahl der erforderlichen Führungs- und Halterungsstifte sowie deren Verteilung über der Fläche des Deckels hängt von der Grosse des Plattenkernes, dessen Gewicht und dessen Eigensteifheit ab und wird am besten durch Versuche bestimmt. Die Führungs- und Halterungsstifte sind in den dafür vorgesehenen Oeffnungen drehbar und weisen einen Flansch 77 bzw. 78 auf, der die Eindringtiefe der Stifte in die Oeffnungen begrenzt. Am unteren Ende der Stifte sind vorzugsweise grobe Gewinde 79 bzw. 80 angeordnet, die in den Plattenkern 82 eingeschraubt werden, um diesen in der Form zu halten. Der Plattenkern weist in der Mitte eine Oeffnung 83 auf, die praktisch mit der Oeffnung 70 fluchtet. Auch bei dieser Variante der Niederdruckform sind nicht gezeigte Mittel vorgesehen, um den Deckel 64 auf den Rand 63 der Wanne zu pressen.

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Es ist natürlich möglich, bei der Verwendung dieser ^rl der Niederdruckform nach dem Einstufenverfahren zu .r, z. Dafür ist es erforderlich, dass die Gewinde 79 und 3t- f.. >. γ,<:-·1- . weise mit dem Plattenkern 82 eingeschraubt werden, £■; :asG Wischen der Oberseite des Kernes und der Unterseite der Abschlussplatte 68 ein Zwischenraum bleibt, wie das in Pig, Il gezeigt, ist. Wenn dann die Einspritzdüse einen'kleineren Durchmesse:" aufweist als die Qeffnung 70 und bis zur Unterseite des Platten kernes eingeführt wird, so kann die Kunststoffmasse den gesamten Zwischenraum zwischen dem Plattenkern und der For.iv· une '--iw, der Abschlussplatte ausfüllen und die Luft durch die (Jeff™.ng 70 entweichen.

Vorzugsweise werden grosse Plattenkerne jedocn im Zν-ί.ίstufenverfahren beschichtet. Dazu wird der Plattenkern ze, r:at durch Einschrauben der Gewinde 79, 80 fest gegen die Ab so.· Vat-...-jiäfcfce c3 gezogen. Damit ist sichergesr.sllt, dass die Platto ','H¹IjJ eben liegt. Danach wird die Einspritzdüse für dia Kmst&-offnasse durch die Oeffnungen 70 und b3 eingeführt juu _.< vi<il Kunststoffmasse eingespritzt, bis die (in c>?.x >;ar) untere Seite und die Seitenränder des Plattenkerner .rispri'zt sind. Dann wird die Bohrung 83 mit einem genau passende ι Zapfen verschlossen. ja.icich wird die Beschichtung angehärtet, vias in bekannter Weise beschleunigt werden kann. Cobald die Beschichtung den Fiatfcenkern trägt, werden die Führungs- und Haltarungsstifte 75, 76 gedreht_? se dass sich die Gewinde 79, 80 aus der Platte herausienrauben ur.c aas Anheben des Deckels und der Abschlussplatte crÄöglichen. Das Ausschrauben der Gewinde und gleichzeitige Anheben der Abschlussplatte wird solange fortgesetzt, bis dar zwischen der Oberseite des Plattenkernes und der Abschlussplatte befindliche Abstand der Dicke der aufzuspritzenden Kunststoffschicht entspricht. Danach wird in einer zweiten Arbeitsstufe der Raum zwischen dem Plattenkern und der Abschlussplatte durch Einspritzen mit Kunststoffnasse gefüllt.

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Im folgenden werden Beispiele für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens in halbkontinuierlichem Betrieb unter Verwendung einer Anlage entsprechend dem in Fig. 4 dargestellten Fliessbild gegeben.

Beispiel 1

Die Abmessungen der Formwanne waren wie folgt:

Länge	160	cm
Breite	80	cm
Höhe	3	,5 cm

Die Wanne bestand aus Aluminiumblech mit einer Dicke von 3 mm. Die Innenkanten der Formwanne waren abgerundet.

Als Plattenkern wurden Holzpressspanplatten mit Dicken von 2,2 cm, einer Breite von 79,5 cm und einer Länge von 159,5 cm verwendet. In Station 41 wurde die Formwanne mit Soyalecithin als Trennmittel versehen.

Die Plattenkerne wurden in Station 42 mit vier Bohrungen (Tiefe 15 mm, Durchmesser 8 mm) zur Aufnahme der Enden der Führungs- und Halterungsstifte und mit einer annähernd im Bereich des Flächenschwerpunktes der Platte liegenden durchgehenden konischen Bohrung versehen, deren weiterer Durchmesser 12 nun und deren engerer Durchmesser 8 mm betrug.

In Station 43 wurde zunächst der gebohrte Plattenkern eingeführt, der Rahmen 53 auf den Plattenkern abgesenkt, so dass die Führungs- und Halterungsstifte in die Bohrungen einrasteten. Dann wurde der Rahmen 53 mit angehängtem Plattenkern nach oben bewegt. Anschliessend wurde die Formwanne 51 eingefahren und der Plattenkern 55 so weit in die Formwanne abgesenkt, dass zwischen dem Boden der Formwanne und der zugekehrten Fläche des Plattenkernes ein Abstand von 2,5 mm verblieb.

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Nun wurde durch die Oeffnung 6 des Plattenkernes mit Hilfe < λ Düse 22 einer Einspritzvorrichtung duroplastisch härtbar -n Jt stoffmasse in den Zwischenraum zwischen Formwanne und Jla cenkern eingespritzt. Als Kunststoffmasse wurde eine Aufber .-ung von 75 Gewichtsteilen handelsüblichem Polyesterharz, 2 5 G-jwientstellen mineralischem, feinteiligem Füllstüff, 5 Gewicht*:-ollen Farbpaste, 1,5 Gewichtsteilen Härter für das Polyesterharz und 0,8 Gewichtsteilen Härtungsbeschleuniger verwendet. Die Viskosität dieser Hasse betrug ungefähr 5000 cP (20°C). Der Einspritzdruck betrug ca. 2,5 kg/c» , die Einspritzgeschwindigkeit cu 2,5 l/min. Als Dichtung 23 war ein Rahmen aus Siliconkau_.s<av.k aufgelegt. Nachdem die Kunststoffmasse aus den an ^ilen vier Kanten angeordneten Oeffnung η austrat, wurde die Einspritzt *g beendet und die Bohrung 6 mit einem genau passenden Zapfen verschlossen.

Die so mit Kunststoffmasse versehenen Formwannen mit eingelegtem Plattenkern gelangten von Station 43 direkt, in die Station 44, ■»!.v.van von dort mit Hilfe einer Transportvorrichtung in die Härtesta-xon 4 5 eingeführt und vrUhr^-nd G xcAr. bei elr.^r Temperatur- von ca, 65⁰C ausgehärtet. Die m- .. '.'U-JViIt-'-ten, nie Kunstitoüi jesch ?r.i. ⁱteri Platten vmrder. üb: r i'-.u. -n 46 in aie Static. ^Ί ein- ^aiinrv. ure; dort aus der For^iv/an-e ^ntnrni.-n. Die duropi ^s ersehe Kansizste::£beschichtung der so -".riialtervm 7'latte war ohne jeae :.'3h*."i υ.-d zeigte keine Lufteinscnlü^e

Beispiel 2

11-3 vrurde genau wie in Beispiel "- gearbeitet, jedoch unter Einschaltiunc der Station 43a. Nachdem in Station 43 die duroplastisch härtbare Kunststoffmasse eingespritzt und angeliert bzw. angehärt'^t war und die Fcrmwanne mit der an der Bodenfläche und den Seitenfxäc.-.en mit Kunststoffmasse versehenen Platte von dem Träger 53 getrennt worlen war, wurde das ^o erhaltene Gebilde in Station 43a cuiA ^fi.u "giessen von -Cunststoff masse in die Forr.wanne auch an άα~ ο^^λ liegenden Seite des Plattenkernes mit :".unststoffmasso v-; scaen. Die ziain Aufgiest λπ verwendete Kunsts :jff-

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masse hatte die gleiche Zusammensetzung wie die in Station 43 durch den Plattenkern hindurch eingespritzte Kunststoffmasse.

Zum Auftragen der Beschichtung auf die in der Formwanne nach oben gekehrte Fläche des Plattenkernes wurde eine Menge von 4,2 kg in einem einzigen Guss aufgetragen und die Form dann 2 min mit einer Frequenz von 100 Hertz vibriert. Dann gelangte die Formwanne mit Inhalt über Station 44 in die Härtestation 45 und wurde unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 gehärtet und entformt.

Die so erhaltene Platte ist allseitig mit duroplastischem Kunststoff beschichtet und der üebergang bzw. die Naht zwischen der im ersten Arbeitsgang bzw. im zweiten Arbeitsgang aufgebrachten Kunststoffmasse ist praktisch nicht zu erkennen.

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Claims

Patentansprüche

Γ1./Spritz formverfahren, bei welchem eine mit Kunststoffmasse zu verbindende Einlage in eine Form gebracht und in dieser mit Kunststoff verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Herstellung von mindestens teilweise mit duroplastischem Kunststoff beschichteten Platten m'-'t Gesamtober-

flächen von mehr als etwa 500 cm einen Plattenkern in einer Niederdruckform unter Bildung eines Zwischenraumes anordnet, welcher der zu erzeugenden Beschichtung des Plattenkernes mindestens an den Teilen entspricht, die dem Boden und den Seitenwänden des Formraumes zugekehrt sind, und dass man dann in diesen Zwxschenraum duroplast .och härtbare Kunststoffmasse, die bei Raumtemperatur sint viskosität von nicht über ]D 000 Centipoise besitzt„ unter iinem Druck

von nicht mehr als 10 kg/cm einspritzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Niederdruckform eine einteilige offene Formwanne verwendet und die duroplastisch härtbare Kunststoffmasse durch mindestens eine im Plattenkern vorgesehene. Bohrung hindurch in den Zwischenraum eingespritzt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenkern zur Einspritzung der Kunststoffmasse mit mindestens einer Bohrung annähernd im Pereich des Flächenschwerpunktes des Plat·; -^Kernes versehen
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass ler Plattenkern mindestens während des Einspritzens der Kunststc .fraasse aussohliesslich über seine obere Fläche fixiert wird.

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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Stauung bzw. Steuerung der durch die eingespritzte Kunststoffmasse verdrängten Luft verwendet werden, um eine gleichmässige Verteilung der eingespritzten Kunststoffmasse zu bewirken.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen durch das Beschichten mit einem nach oben überstehenden Rand versehen werden, der eine seitliche Begrenzung für die in einer zweiten Verfahrensstufe auf die Oberseite des Plattenkernes aufzubringende Kunststoffmasse bildet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die duroplastisch härtbare Kunststoffmasse eine Polyesterharzaufbereitung ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Niederdruckform eine Formwanne mit Deckel verwendet und der Plattenkern zur einstufigen Herstellung von praktisch völlig mit duroplastischem Kunststoff beschichteten Platten so in der Niederdruckform angeordnet wird, dass der Zwischenraum zwischen Forminnenwand und Plattenkern die herzustellende Plattenbeschxchtung definiert ,wobei der Formwannendeckel eine Einspritzöffnung und eine Auslassöffnung besitzt, und dass die Niederdruckform während des Einspritzens der duroplastisch härtbaren Kunststoffmasse so angeordnet wird, dass die Einspritzöffnung tiefer liegt als die Auslassöffnung und der Innenraum der Niederdruckform zum gleichmässigen Fliessen der eingespritzten Masse nur geneigte Flächen aufweist.

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9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzöffnung während des Einspritzens praktisch am tiefsten Punkt des Innenraumes der Niederdruckform, die Auslassöffnung praktisch am höchsten Punkt des Innenraumes liegt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus Formwanne und Deckel bestehende Niederdruckform mit einem durch Verschiebung des Deckels gegen die Formwanne veränderlichen Formhohlraum verwendet wird, wobei die Innenseite des Deckels während einer ersten Einspritzperiode zunächst praktisch vollständig an der Oberseite des Plattenkernes anliegt und nach Füllung des Zwischenraumes zwischen Formwanne und Plattenkern zur Vergrösserung des Formhohlraumes entsprechend der herzustellenden, praktisch allseitig umhüllten Platte von dem Plattenkern vor oder während einer zweiten Einspritzperiode angehoben wird.
11. Niederdruckform zur Durchführung des Verfahrens gemäss einem der Ansprüche 1-10, gekennzeichnet durch eine Formwanne aus Metallblech und eine vorzugsweise als Formwannendeckel ausgebildete Halterung für einen in der Formwanne mit duroplastischer Kunststoffmasse zu beschichtenden Plattenkern.
12. Niederdruckform nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet·, dass der Deckel zur Veränderung des Forminnenraumes parallel zum Boden der Formwanne beweglich ist.

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