DE2639880C2 - Form and process for the manufacture of plastic articles - Google Patents
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Description
sind auch der Entgasungsvorgang sowie die Verdrängung von überschüssigem Material abgeschlossen und es beginnt der eigentliche PreQvorgang, wobei diu PreQkraft durch den äußeren Luftdruck aufgebracht wird, so daß eine Presse nicht erforderlich ist. Der PreQvorgang bewirkt, daß der Formhohlraum vollkommen ausgefüll; wild und Versiärkungseinlagen, z.B. Glasfasermatten, vollständig vom Gießmaterial umhüllt werden. Die Quelschzone hat außerdem den Vorteil, daß sie seitlich ausgießendes Gießmaterial abschert, so daß das sons! nötige sogenannte Besäumen des Werksiückes, ti. h. ein zusätzlicher Arbeitsgang, erspart wird.the degassing process and the displacement of excess material are also completed and the actual pre-process begins, whereby the pre-force is applied by the external air pressure, so that a press is not required. The PreQ process causes the mold cavity to be completely filled; wild and reinforcement layers, e.g. glass fiber mats, are completely encased by the casting material. The squelch zone also has the advantage that it shears off laterally pouring casting material, so that sons! necessary so-called trimming of the work piece, ti. H. an additional work step is saved.
Das Verhältnis der Projektionsfläche des Formhohlraumes zur Projektionsfläche des Unterdruckraumes wird man entsprechend der gewünschten Preßkraft wählen, wobei ein großer Bereich in Betracht kommt, z. B. Verhältnisse zwischen I : 1,5 und 1 :8.The ratio of the projection area of the mold cavity to the projection area of the negative pressure space one will choose according to the desired pressing force, whereby a large area comes into consideration, z. B. Ratios between I: 1.5 and 1: 8.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich. So gestattet die Ausführungsform nach Anspruch 5 bei einer gegebenen Gesamtgrööc der Form eine besonders große Preßkraft für die Nachverdichtung.Appropriate further developments of the invention are evident from the subclaims. So allow Embodiment according to claim 5, for a given total size of the mold, a particularly large pressing force for redensification.
Die Anordnung von Anschlägen gemäß den Ansprüchen 6 und 7 hat den Vorteil, daß die Zusammenpressung auf ein genau definiertes Maß begrenzt werden kann.The arrangement of stops according to claims 6 and 7 has the advantage that the compression can be limited to a precisely defined level.
Man kann sowohl so verfahren, daß mit gleichbleibendem Unterdruck gearbeitet wird (Anspruch 8), als auch derart, daß verschiedene Drücke angewendet werden (Anspruch 9). Die verschiedenen Drücke werden sich nach den jeweiligen Erfordernissen richten. Bewährt hat sich ein Druck von ca. 400 mbar während der Entlüftung des Formhohlraumes und ein Druck von ca. 100 mbar im Unterdruckraum, nachdem die Entlüftung des Formhohlraumes beendet ist. Eine weitere Herabsetzung des Druckes würde zwar eine kleine weitere Erhöhung des Preßdruckes ermöglichen, jedoch lohnt sich der zusätzliche maschinelle Aufwand (leistungsfähigere Saugpumpe) hierfür nicht. Im Bedarfsfall ist es billiger, den Unterdruckra^m ein wenig größer auszuführen.One can proceed in such a way that one works with constant negative pressure (claim 8), as well such that different pressures are applied (claim 9). The different pressures will increase according to the respective requirements. A pressure of approx. 400 mbar during venting has proven useful of the mold cavity and a pressure of approx. 100 mbar im Vacuum space after the venting of the mold cavity has ended. Another decrease in the Pressure would allow a small further increase in the pressure, but it is worthwhile no additional mechanical effort (more powerful suction pump) for this. If necessary, it is cheaper to make the negative pressure a little larger.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing of an exemplary embodiment. It shows
Fig. I eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel zusammen mit einer Einrichtung zur Unterdruckerzeugung in der Form,1 shows a plan view of the exemplary embodiment together with a device for generating negative pressure in the shape,
Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 vergrößerten Teilschnitt durch die Form nach Fig. 1 entsprechend der Schnittlinie Ii-JI in Fig. 1.FIG. 2 shows a partial section, enlarged compared to FIG. 1, through the form according to FIG. 1 corresponding to FIG Section line Ii-JI in FIG. 1.
Die mit 1 bezeichnete Form isl über eine Saugleitung 2 mit einer insgesamt mit 3 bezeichneten Evakuierungseinrichlung verbunden, die zwei Behälter aufweist, nämlich einen kleineren Behälter 4 und einen größeren Behälter 5 sowie eine Saugpumpe 6 und Verbindungsleitungen samt in diese eingebauten Ventilen.The designated 1 isl mold via a suction pipe 2 with a designated overall by 3 Evakuierungseinrichlung connected, which comprises two containers, namely a smaller container 4 and a larger container 5, and a suction pump 6 and connecting lines, together with built in these valves.
Zunächst soll anhand der Fig. 2 die Form 1 genauer betrachtet werden.First of all, the form 1 is intended to be more precise with reference to FIG to be viewed as.
Die Form 1 hat eine Matrize 7 und eine Patrize 8. Diese schließen einen Formhohlraum 9 ein, in dem der herzustellende Gegenstand geformt wird. Wie man aus Fig. 1 ersehen kann, hat die gezeichnete Form einen quadratischen Umriß und der Formhohlraum hat die Form eines vierseitigen Pyramidenstumpfes.The mold 1 has a die 7 and a male mold 8. These enclose a mold cavity 9 in which the article to be manufactured is shaped. As can be seen from Fig. 1, the drawn shape has a square outline and the mold cavity has the shape of a four-sided truncated pyramid.
Die Matrize weist ein nach oben offenes U-Profil 12 auf, das eine Sarnmelrinne 13 bildet, die über den gesamten Umfang der Form verläuft. Zwischen dem Formhohlraum 9 und der Samr.i „'!rinne 13 befindet sich eine Fläche 14 mn einer noch ?» erläuternden Quetschzone 47.The die has a U-profile 12 that is open at the top on, which forms a Sarnmelrinne 13 which runs over the entire circumference of the mold. Between the Mold cavity 9 and the Samr.i "'! Channel 13 is located an area 14 mn one more? » explanatory Crush zone 47.
Jenseits der Sammelrinne 13 bildet die Matrize 7 eine Hfcu'e 15. die ein wenig tiefer licgi als die Fläche 14, und an die sich außen eine Ausnehmung 19 anschließt, in der eirc' elastische Dichtung 20 liegt, die siel, «u-u zusammendrücken läßt. Die Dichtung besteht aus Moosgummi mit geschlossenen Poren.Beyond the collecting channel 13, the die 7 forms a Hfcu'e 15. the licgi a little deeper than the surface 14, and to which a recess 19 adjoins on the outside, in which there is an elastic seal 20 that siel, «u-u can be squeezed. The seal is made of foam rubber with closed pores.
In der Fläche 14 sind Führungsbolzen 22 angeordnet.Guide pins 22 are arranged in the surface 14.
ίο Die Führungsbolzen 22 greifen in Führungsbüchsen 23 der Patrize 8 ein, die einen unteren Flansch 24 haben, der zugleich als Distanzstück zwischen Matrize 7 und Patrize 8 dient. Über den Umfang der Form sind insgesamt vier Führungsbolzen samt Führungshülsen angeordnet, wie man aus F i g. 1 ersehen kann.ίο The guide pins 22 engage in guide bushes 23 the male part 8, which have a lower flange 24, which also acts as a spacer between the female part 7 and Patrix 8 is used. A total of four guide pins including guide sleeves are located around the circumference of the mold arranged, as can be seen from FIG. 1 can be seen.
Die Dicke der Flansche 24 der Führungsbüchsen 23 ist etwas größer als der Unterschied im Höhenniveau zwischen den Flächen 14 und 15, so daß dann, wenn die Flansche 24 eine weitere Zusammendrückung von -° Matrize und Patrize nicht mehr ermöglichen, zwischen der Unterseite 28 des Bereiches 25a unü tier Fläche 14 ein nur noch schmaler Spalt übrig bleibt, der einen Unterdruckraum 33 bildet.The thickness of the flanges 24 of the guide bushes 23 is slightly greater than the difference in height between the surfaces 14 and 15 so that when the flanges 24 receive further compression of - ° No longer allow matrix and patrix, between the underside 28 of the area 25a unü tier area 14 only a narrow gap remains, which forms a vacuum space 33.
Wie F i g. 1 zeigt, sind insgesamt vier Saugstutzen 30 an diesen Unterdruckraum angeschlossen, die über Leitungen 21, z.B. Schläuche, mit einem SammelstückLike F i g. 1 shows, a total of four suction nozzles 30 are connected to this negative pressure space, which are connected to a claw via lines 21, for example hoses
32 verbunden sind, an das die Saugleitung 2 angeschlossen ist. Es ist jedoch nicht nötig, mehrere Sauganschlüsse vorzusehen. Wie praktische Versuche ergeben haben,32 are connected to which the suction line 2 is connected. However, it is not necessary to have multiple suction connections to be provided. As practical tests have shown
J" genügt ein einziger Sauganschluß. Der UnterdruckraumA single suction connection is sufficient
33 wird außen durch die Dichtung 20, innen durch die Fläche 14 und den ebenen Bereich 25a der Fläche 25 begrenzt. Wie in Fig. 1 angedeutet, erstreckt sich der Unterdruckraum 33 über den gesamten Umfang des Formhohlraumes 9.33 is on the outside through the seal 20, on the inside through the surface 14 and the flat area 25a of the surface 25 limited. As indicated in Fig. 1, the extends Vacuum space 33 over the entire circumference of the mold cavity 9.
Wie schon erwähnt, hat die Absaugeinrichtung einen kleineren Behälter 4 und einen größeren Behälter 5. Die Saugleitung 2 ist über eine Verzweigung 34 und eine Leitung 35 an den kleineren Behälter 4 sowie über eineAs already mentioned, the suction device has a smaller container 4 and a larger container 5. Die Suction line 2 is via a branch 34 and a line 35 to the smaller container 4 and via a
4(1 Leitung 36 mit dem größeren Behälter 5 verbunden. In die Leitung 35 ist ein Absperrventil 37 und in die Leitung 36 ein Aosperrventil 38 eingebaut. Der Behälter 4 ist ferner über eine Leitung 39, eine Verzweigung 40 und eine Leitung 41 mit der Saugpumpe 6 verbunden, während der größere Behälter 5 über eine Leitung 42, die Verzweigung 40 und die Leitung 41 ebenfalls mit der Säugpumpe 6 verbunden ist. In die Leitung 39 ist ein Ventil 43, in die Leitung 42 ein Ventil 44 und in die Leitung 41 ein Ventil 45 eingebaut. Die Saugpumpe 6 4 (1 line 36 connected to the larger container 5. A shut-off valve 37 is installed in line 35 and a shut-off valve 38 is installed in line 36. Furthermore, container 4 is connected to the suction pump via a line 39, a branch 40 and a line 41 6, while the larger container 5 is also connected to the suction pump 6 via a line 42, the branch 40 and the line 41. A valve 43 is connected to the line 39, a valve 44 to the line 42 and the line 41 Built-in valve 45. The suction pump 6
wird im dargestellten Fall von einem Elektromotor 46 angetrieben.is driven by an electric motor 46 in the illustrated case.
Mit der Form wird wie folgt gearbeitet.
Zu Beginn eines Fertigungsvorganges ist die Patrize 8 von der M„£r:ze 7 abgehoben, so daß der Formhohlraum
9 der Matrize frei zugänglich ist. Die Wand und der Boden des Formhohlraumes 9 werden nun mit einer
Gel-Schicht belegt, durch die eine glatte Oberfläche des Werkstückes gebildet und eingebettete Glasfasern
geschützt werden und die das späiere Entformen erleichtert. Danach werden Boden und Wände des
Formhohlraumes 9 mit Glasfasermatten belegt. Nun wird flüssiges Kunstharz, z. B. Polyesterharz, eingegossen,
wobei die Glasfasermatten von dem Kunststoff durchtränkt werden. Es wird mehr Harz eingegossen alsWork with the shape as follows.
At the beginning of a production process the male part 8 is lifted off the frame 7 so that the mold cavity 9 of the female part is freely accessible. The wall and the bottom of the mold cavity 9 are now covered with a gel layer, through which a smooth surface of the workpiece is formed and embedded glass fibers are protected and which facilitates later demolding. Then the bottom and walls of the mold cavity 9 are covered with glass fiber mats. Now liquid synthetic resin, z. B. polyester resin, poured in, the glass fiber mats are soaked by the plastic. More resin is poured in than
hv das herziri-j'lencif VVl· ■csti'rk enthält, um sicherzustellen, daß keine HohicHume verbleiben. Danach wird die Patrize 8 aufgesef/i, "-obei ihr äußerer Bereich auf der noch entsDannten Dirhinn» ?n ?nr Anfi···.» L~m™. hv contains the herziri-j'lencif VVl · ■ csti'rk to ensure that no voids remain. Then the patrix 8 is opened, "-with its outer area on the still-desDirhinn"? N? Nr Anfi ···. » L ~ m ™.
Beim Aufsetzen der Patrize 8 werden die Führungsbüchsen 23 über die l'iihi ungsbolzen 22 gestülpt, wodurch die Patrize genau auf die Matrize ausgerichtet wird. Der Abstand zwischen den Flächen 14 und 25 ist noch verhältnismäßig groß, jedenfalls größer als in · F i g. 2 dargestellt.When placing the patrix 8, the guide bushes 23 are slipped over the l'iihi ungsbol 22, whereby the male part is precisely aligned with the female part. The distance between surfaces 14 and 25 is still relatively large, in any case larger than in · F i g. 2 shown.
Nun wird das Ventil 37 geöffnet, wodurch aus dem Untcrdruckraum .3.3 Luft in den auf ca. 400 mbar evakuierten Behälter 4 abgesaugt wird. Hierdurch werden auch aus dem Formhohlraum 9 dort noch i" vorhandene I lift und eventuelle Gase abgesaugt. Der Atmosphärendruck bewirkt gleichzeitig ein festes Aufdrücken der Patrize 8 auf die Matrize 7. wobei die sehr nachgiebige Dichtung 20 zusammengepreßt wird. Die Quetschzone 47 zwischen den Flächen 14 und 25 verengt sich so weit, daß der F'ormhohlraum 9 praktisch von dem Unterdruckraum 33 abgeschlossen ist. Vorher war über die Quetschzone 47, während sich der Spalt verkleinert hai. überschüssiges Gicüiuti/. 48 gcMiüiiii und hui sich in der Sammelrinne 1.3 gesammelt. -'"Now the valve 37 is opened, whereby from the underpressure chamber .3.3 air into the to approx. 400 mbar evacuated container 4 is sucked off. As a result, there are still i " Existing I lift and any gases evacuated. Of the Atmospheric pressure simultaneously causes the male mold 8 to be pressed firmly onto the female mold 7 very compliant seal 20 is compressed. The crush zone 47 between surfaces 14 and 25 narrows to such an extent that the mold cavity 9 is practically closed off from the negative pressure chamber 33. Before was over the pinch zone 47 as the gap narrowed. excess gicüiuti /. 48 gcMiüiiii and hui collected in the collecting channel 1.3. - '"
Wenn der .Schließvorgang beendet ist. wird das Ventil 57 geschlossen und das Ventil 38 geöffnet. Der Druck im Nachverdichtungsraum 33 wird nun weiter abgesenkt, z. B. auf 100 mbar. Dieser Druck pflanzt sich nicht in den Formhohlraum 9 fort, da die Quetschzone 47 und das -'"> dort erstarrende Harz den Formhohlraum 9 vom Unterdruckraum 33 trennt. Durch die weitere Druckabsenkung it'ii Unterdruckraum 33 erhöht sich tue Preßkraft, da ja der Atinosphärendruek eine Kraft ausübt, die gleich der Projektionsfläche des Unterdruck- > <> rau nies .3.3 multipliziert mit der Druckdifferenz zwischen Atmosphäre und Druck im Unterdruckraum 33 ist. Die Preßkraft wird über eine kräftige Druckplatte 29 auf den Bereich der Patrize 8 übertragen, der den Formhohlraum nach außen hin abschliei.il. Die Nachpressung ist dann beendet, wenn die I lausche 24 ein weiteres /.usamniendi in ken der Formteile 7 und 8 nicht mehr gestatten.When the closing process is finished. becomes the valve 57 closed and valve 38 opened. The pressure in the post-compression chamber 33 is now further reduced, z. B. to 100 mbar. This pressure is not planted in the Mold cavity 9 continues, since the pinch zone 47 and the - '"> Resin solidifying there separates the mold cavity 9 from the negative pressure chamber 33. By further reducing the pressure it'ii vacuum chamber 33 increases do Pressing force, since the atinosphere pressure is a force exerts which is equal to the projection area of the negative pressure-> <> rough nies .3.3 multiplied by the pressure difference between The atmosphere and pressure in the negative pressure space 33 is. The pressing force is applied via a strong pressure plate 29 Transfer the area of the male part 8, which closes off the mold cavity from the outside. The repression is ended when I hear 24 another /.usamniendi in ken of the molded parts 7 and 8 not allow more.
Nachdem der Kunststoff so weit erhärtet ist. daß das wannenföi mige Werkstück genügend eigene Stabilität hat. wird entformt, wozu zunächst Luft in den Unterdruckraum .33 eingelassen wird. Die elastische Kraft der Dichtung 20 drückt dann die Patrize etwas nach oben, so daß sie sich leicht abnehmen läßt. Das Werkstück wird nun entnommen, !ine Hesiumiung des Werkstückes ist nicht erforderlieh, weil die Kante 14,/ als Quetschkante gewirkt hat.After the plastic has hardened that far. that the wannenföi shaped workpiece has sufficient stability of its own Has. is removed from the mold, for which air is first let into the vacuum chamber .33. The elastic The force of the seal 20 then pushes the male part upwards so that it can be easily removed. That The workpiece is now removed! Workpiece is not required because the edge 14, / acted as a pinch edge.
Während nun das Werkstück entnommen und die Form neu beschickt wird, wird die Pumpe f> in Betrieb gesetzt, wobei die Behälter 4 und 5 nacheinander evakuiert werden. Man geht zunächst so vor. daß die Ventile 37 und 38 geschlossen und die Ventile 43,44 und 4 l gcuiilici SMHi. »VCilil iicr !.JniCK ;iüi 4W Γϋϊν.Γ abgesunken ist. ist der Behälter 4 genügend weit entleert, wonach das Ventil 43 geschlossen wird. Bei der weiteren .Saugarbeit der Pumpe 6 wird jetzt nur noch der Behälter 5 evakuiert, z. 13. auf einen Druck von 100 mbar. Danach werden die Ventile 44 und 45 geschlossen. Die Absaugeinrichtung ist für einen neuen Absaugvorgang bereit. Da für die Fntleerung der Behälter 4 und 5 eine verhältnismäßig hinge Zeit zur Verfüg..i.ig steht, kann die Leistung der Pumpe 6 relativ gering sein, so daß eine preiswerte Pumpe verwendet werden kann.While the workpiece is being removed and the mold is being reloaded, the pump f> put into operation, the containers 4 and 5 in succession to be evacuated. This is how you proceed first. that the valves 37 and 38 are closed and the valves 43, 44 and 4 l gcuiilici SMHi. »VCilil iicr! .JniCK; iüi 4W Γϋϊν.Γ has sunk. the container 4 is sufficiently wide emptied, after which the valve 43 is closed. In the further .Saugarbeit the pump 6 is now only the container 5 is evacuated, e.g. 13. at a print of 100 mbar. Thereafter, the valves 44 and 45 are closed. The suction device is for a new one Vacuum process ready. As for the emptying of the container 4 and 5 a relatively long time would depend Is available, the performance of the pump 6 can be relative can be small so that an inexpensive pump can be used.
Man kann darauf verzichten, t.ach der Hntlüftung des Formho'-Iraumes 9 den Druck im Untcrdruckraum 33 weiter abzusenken, uenii die Preßkraft zum Aushärten des Kunststoffes ausreicht.You can do without it, t. After venting the Formho'-Iraumes 9 the pressure in the negative pressure chamber 33 further lowering, uenii the pressing force for hardening of the plastic is sufficient.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |