DE3743809C2

DE3743809C2 -

Info

Publication number: DE3743809C2
Application number: DE3743809A
Authority: DE
Inventors: Yasuyoshi Noda
Original assignee: KTX Corp
Current assignee: KTX Corp
Priority date: 1987-07-02
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1990-07-05
Also published as: DE3743809A1; US4872827A

Description

Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Kühlen des Formwerkzeuges nach nach dem Oberbegriff von Anspruch 7.

Ein solches Formwerkzeug ist aus der US-PS 33 53 219 bekannt. Das Kühlmittel wird durch eine flüssigkeits undurchlässige Platte vom Werkzeugkörper getrennt, so daß es nicht direkt den Werkzeugkörper erreicht und deshalb einen niedrigen Kühlungswirkungsgrad hat. Aus der GB-PS 14 68 241 ist ein ähnlicher Werkzeugkörper bekannt, bei welchem der poröse Werkzeugkörper und die Kühlkammer auch durch eine flüssigkeitsundurchlässige Zwischenschicht getrennt sind. Zur Kühlwirkungsverbesserung wird eine komplizierte Mehrschichtkonstruktion verwendet. Ferner ist aus der JP-OS 59-2 23 456 ein Formwerkzeug bekannt, bei welchem Vakuum angelegt wird, um eine zu formende Kunststoff-Platte an die Formungsoberfläche zu ziehen. Danach wird Kühlluft an der Formungsoberfläche vorbeigeleitet.

Ein solches Formwerkzeug kann zum Formen von synthetischem Harz verwendet werden. Das Formen erfolgt durch Blasformung, Vakuumformung, Spritzguß, Reaktionsspritz gießen von Urethan, oder ähnlichem. Unter Reaktionsspritz gießen von Urethan versteht man dabei "RIM urethane molding =reaction injection urethane molding", was bedeutet, daß man Material, welches Isocyanat, Glykol und ein Amin enthält, in einem Formwerkzeug reagieren läßt, um so geformte Gegenstände herzustellen.

Das Formwerkzeug besteht dabei im allgemeinen aus einem dünnwandigen porösen Werkzeugkörper mit einer Vielzahl von Poren, welche durch Laserstrahlbearbeitung, Elektroformung oder andere Verfahren darin gebildet wurden, und einem Verstärkungselement zur Versteifung der Rückseite des porösen Werkzeugkörpers. Die Poren sind so gebildet, daß das synthetische Harz, welches geformt werden soll, unter Vakuum von der Rückseite des porösen Werkzeugkörpers her dadurch angesaugt werden kann, um es auf die Oberfläche des porösen Werkzeugkörpers zu ziehen.

Das poröse Formwerkzeug wird wahrscheinlich durch die Hitze des synthetischen Harzes während der Formung überhitzt, so daß der Formungszyklus (der Zeitabschnitt zwischen dem Ende einer Formung und dem Beginn der nächsten Formung) wahrscheinlich lang ist. Deshalb werden die folgenden Maßnahmen ergriffen, um das poröse Formwerkzeug sicher zu kühlen:

(1) Ein Kühlrohr, durch welches ein Kühlmittel strömt, wird mit der Rückseite des porösen Werkzeugkörpers in Kontakt gebracht oder verbunden.
(2) Eine Zirkulationskammer, durch welche ein Kühlmittel strömt, ist auf der Rückseite des porösen Werkzeugkörpers mit Abstand von ihm angebracht, um die Hitze des porösen Werkzeugkörpers durch Metallelemente, wie Gewindebolzen, zu leiten und in die Zirkulationskammer abzuleiten.

Beide Kühlmaßnahmen (1) und (2) sind jedoch nachteilig, da die Kühlung des porösen Werkzeugkörpers ungleichmäßig ist, es schwierig ist, die Anordnung des Kühlrohrs oder etwas ähnlichem festzulegen, die Kühlfähigkeit nicht ausreichend ist, um den Formungszyklus wirkungsvoll zu verkürzen, usw.

Als die Anmelderin der vorliegenden Erfindung z.B. ein ABS- Harz mit dem porösen Formwerkzeug formte und dabei die Kühlmaßnahme (2) anwandte, wurde der Formungszyklus nur um ungefähr 6 Minuten verkürzt.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Formwerkzeug mit einer einfachen Konstruktion zu schaffen, welches einen wesentlichen verbesserten Wirkungsgrad und eine gleichmäßig verteilte Kühlung hat und welches außerdem ermöglicht, feine Oberflächenkonfigurationen genau zu reproduzieren.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 7 gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen zwei Ausführungsformen der Erfindung als Beispiele dargestellt sind. Im einzelnen zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungs form eines porösen Formwerkzeuges,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Aus führungsform von Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des porösen Werkzeugkörpers der Aus führungsform von Fig. 1,

Fig. 4 das poröse Formwerkzeug von Fig. 1 und Temperaturregler,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine zweite Aus führungsform eines porösen Formwerkzeugs und

Fig. 6 und 7 andere Beispiele eines porösen Form werkzeugs und eines Temperaturreglers.

Das erste Ausführungsbeispiel des Formwerkzeuges, welches ein Paar von rechten und linken porösen Formwerkzeugen umfaßt, welche zur Blasformung einer Abdeckung eines Fahrzeugkonsolengehäuses verwendet werden, wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 1 bis 3 beschrieben.

Da die Grundstrukturen der rechten und linken porösen Formwerkzeuge gleich sind, wird nur das poröse Formwerkzeug auf der linken Seite (obere Hälfte in Fig. 1) im einzelnen beschrieben, während auf die Beschreibung der gleichen Bezugszahlen für die Elemente des porösen Formwerkzeugs auf der rechten Seite (untere Hälfte in Fig. 1), welche die gleichen sind wie die des porösen Formwerkzeugs auf der linken Seite, verzichtet wird.

Das poröse Formwerkzeug 1 dieser Ausführungsform besteht aus einem porösen Werkzeugkörper 2, in welchem eine Vielzahl von Poren gebildet sind, und einem Verstärkungsrahmen 3, an welchem der Werkzeugkörper 2 lösbar befestigt ist.

Der poröse Werkzeugkörper 2 besteht aus Kontaktabschnitten 4 an den Vorder- und Rückseiten einer Aushöhlung 5, welche innerhalb der Kontaktabschnitte 4 gebildet ist, einem konkaven Formungsabschnitt 6 im Mittelbereich und einem Trennabschnitt 7, welcher am Umfang des Formungsabschnittes 6 so angebracht ist, daß er mit den Kontaktabschnitten 4 fluchtet. Diese Abschnitte sind durch Elektroformung in einem Körper gebildet, wobei Nickel als Metall bei der galvanischen Metallabscheidung verwendet wurde. Der poröse Werkzeugkörper 2 hat eine Breite von 400 mm, eine Höhe von 55 mm und eine Dicke von 2 bis 4 mm in der Länge und Breite.

Ein Faltenmuster 8 und eine Vielzahl von Poren 9 sind durch Elektroformung auf dem Formungsabschnitt 6 des porösen Werkzeugkörpers 2 gebildet, wie in Fig. 3 dargestellt. Jede der Poren 9 durchdringt den Formungsabschnitt 6, wobei sich der Durchmesser allmählich von der Oberfläche zur Rückseite des Formungsabschnitts 6 hin vergrößert. Der Durchmesser der Poren 9 beträgt vorzugsweise 50 bis 500 µm auf der Oberfläche des Formungsabschnittes 6 und 100 bis 2000 µm auf dessen Rückseite. Die Verteilungsdichte der Poren 9 beträgt vorzugsweise 5 bis 1000 Poren pro 10 cm².

Der Verstärkungsrahmen 3 besteht aus einem viereckigen Rahmenkörper 11 aus Metall, wie ZAS (Zinklegierung), einer Verstärkungsplatte 12, welche integral mit dem Rahmenkörper 11 an dessen inneren linken Seite gebildet ist, so daß er eine Form wie der poröse Werkzeugkörper 2 aufweist und als Abtrennung dient, einer Rippe 13, welche integral auf der Rückseite der Verstärkungsplatte 12 gebildet ist, und einer Seitenplatte 14, welche an die linke Endfläche des Rahmenkörpers 11 geschraubt ist.

Der poröse Werkzeugkörper 2 ist an den vier Ecken der Kontaktabschnitte 4 an den Rahmenkörper 11 des Verstärkungsrahmens 3 geschraubt, und die Rückseite des porösen Werkzeugkörpers 2 ist noch durch die Verstärkungsplatte 12 abgestützt und versteift durch Zugschrauben 15 und Druckschrauben 16, welche an wichtigen Stellen angebracht sind.

Die Rückseite des porösen Werkzeugkörpers 2 ist 5 bis 15 mm von der Verstärkungsplatte 12 entfernt, und dazwischen ist eine Kühlkammer 17 angeordnet, um die Rückseite des porösen Werkzeugkörpers 2 direkt zu kühlen. Die Kühlkammer 17 ist dicht gefüllt mit faserigen Körpern 18 aus rostfreiem Stahl, welche in solchem Ausmaß festgerammt sind, daß sie nicht ihre Durchlässigkeit verlieren. Der faserige Körper 18 hat eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Es ist möglich, faserige Körper 18 aus verschiedenen Metallen zu benutzen, wie Kupfer, Eisen, Nickel und Aluminium anstelle der faserigen Körper aus rostfreiem Stahl.

Zwischen der Rückseite der Verstärkungsplatte 12 und der Seitenplatte 14 des Verstärkungsrahmens 3 sind Zirkulationskammern 19 angeordnet, und eine Vielzahl von Durchgangslöchern 20 mit einem Durchmesser von ungefähr 2 mm sind an wichtigen Stellen der Verstärkungsplatte 12 in einem im wesentlichen regelmäßigen Abstand von ungefähr 30 mm angeordnet, so daß die Zirkulationskammern 19 mit der Rückseite der Kühlkammer 17 in Kontakt sind. Die Zirkulationskammern 19 und die Durchgangslöcher 20, durch welche ein Kühlmittel strömt, stellen die Mittel dar, um das Kühlmittel der Kühlkammer 17 zuzuführen.

Auf der Vorder- und Rückseite des Rahmenkörpers 11 in der Nähe der Seitenplatte 14 ist je ein Einlaß 21 angebracht. Der Einlaß 21 steht mit der Zirkulationskammer 19 in Verbindung, und ein Kühlmittel wird durch ihn in die Zirkulationskammer 19 gegossen. Der Einlaß 21 ist mit einer Einlaßdüse 23 mit einem Ventil 22 versehen. Ein Kühlmittel- Zuführrohr 41 ist mit den Einlaßdüsen 23 verbunden, wie in Fig. 4 dargestellt.

Bei dieser Ausführungsform wird eine Saugpumpe 42 verwendet, welche eine Funktion als Kühlmittelzuführvorrichtung und als Saugpumpe hat, und das Kühlmittel-Zuführrohr 41 ist mit den Einlaßdüsen 23 verbunden.

Kastenförmige Kühlmittelfluß-Steuerelemente 24 sind so an den Seitenplatten 14 befestigt, daß sie den Öffnungsabschnitten an den inneren Enden der Einlaßdüsen 23 in der entsprechenden Zirkulationskammer 19 gegenüberliegen. Jedes Kühlmittelfluß-Steuerelement 24 bewirkt, daß das Kühlmittel, welches von der Einlaßdüse 23 einfließt, entlang der Rückseite der Verstärkungsplatte 12 fließt und dabei die Kühlwirkung der Kühlkammer 17 in Bezug auf den porösen Werkzeugkörper 2 verbessert. In einem Endabschnitt der Verstärkungsrippe 13 ist ein Kühlmitteldurchgang 25 so angebracht, daß er mit den Zirkulationskammern 19 in Verbindung steht.

Auf den Vorder- und Rückseiten des Rahmenkörpers 11 sind drei Sauglöcher 26 vorgesehen. Jedes der Sauglöcher 26 steht mit der Kühlkammer 17 in Verbindung, und die Luft, welche durch die Poren 9 in die Kühlkammer 17 eintritt und das Kühlmittel, welches durch die Durchgangslöcher 20 in die Kühlkammer 17 eindringt, werden gleichzeitig von den Sauglöchern 26 angesaugt. An jedem äußeren Ende jedes Saugloches 26 ist eine Saugdüse 28 mit einem Ventil 27 befestigt. Ein Saugrohr 43 der Saugpumpe 42 ist mit den Saugdüsen 28 verbunden, wie in Fig. 4 dargestellt.

Zwei Temperaturregler 44 und 45, welche der Saugpumpe 42 ein Kühlmittel mit konstanter Temperatur zuführen und das Kühlmittel von ihr wieder abziehen, sind mit der Saugpumpe 42 verbunden. Ein Temperaturregler 44 führt der Saugpumpe 42 ein Kühlmittel mit hoher Temperatur von 80 bis 100°C zu, während der andere Temperaturregler 45 der Saugpumpe 42 ein Kühlmittel mit niedriger Temperatur von 0 bis 20°C zuführt. Die zeitliche Abstimmung des Beginns oder der Beendigung der Kühlmittelzufuhr zur Saugpumpe 42 wird durch das Öffnen oder Schließen der Ventile 46 gesteuert, welche zwischen den Temperaturreglern 44 und 45 und der Saugpumpe 42 angeordnet sind, in Übereinstimmung mit der zeitlichen Abstimmung für das Formen.

Im folgenden wird kurz ein Verfahren zur Herstellung des porösen Werkzeugkörpers 2 beschrieben.

Zuerst wird ein Formkern (nicht dargestellt) hergestellt, welcher die gleiche Gestalt hat wie eine Abdeckung eines Fahrzeugkonsolengehäuses. Der Formkern wird hergestellt, indem ein Originalmodell durch Bekleben eines hölzernen Modells mit Leder gebildet wird, um ein Faltenmuster zu erhalten, das Originalmodell auf eine Matrize übertragen wird und ein Epoxydharz in die Matrize gegossen wird.

Danach wird ein elektrisch leitfähiger Film auf der Oberfläche des Formkerns gebildet. Dieser elektrisch leitfähige Film wird gebildet, indem eine flüssige Mischung aus Silberlackpaste, einer Butylacetatlösung und Vinylchloridlack aufgesprüht wird oder indem die Silberspiegel-Reaktion angewendet wird.

Anschließend wird der Formkern in eine Plattierungslösung (nicht dargestellt) eingetaucht, welche Nickelsulfamat und Borsäure als Hauptbestandteile enthält, aber kein Tensid, welches die Erzeugung von Nadellöchern verhindert. Die Elektroformung wird durch elektrische Entladung zwischen dem Formkern, welcher als Kathode wirkt, und einer Nickelanode ausgeführt.

Auf diese Weise wird der poröse Werkzeugkörper 2 durch Elektroformung in einer Dicke von ungefähr 3 mm in der Länge und Breite gebildet, und gleichzeitig werden die Poren 9 im porösen Werkzeugkörper 2 gebildet. Die Hauptgründe dafür, warum die Poren 9 gleichzeitig mit der Elektroformung gebildet werden, ist, daß der elektrisch leitfähige Film Vinylchlorid enthält, die Plattierungslösung kein Tensid enthält und der bei der Elektroformung verwendete Strom stark ist. Daher besteht keine Notwendigkeit, den Werkzeugkörper 2 nach der Elektroformung zu bearbeiten um Poren zu bilden, so daß es möglich ist, den qualitativ hochwertigen Werkzeugkörper 2 auf einfache Weise und billig herzustellen, und auch den Durchmesser und die Anzahl der Poren 9 wie gewünscht zu steuern, indem die Bedingungen wie die Menge Vinylchlorid und die Stromstärke, welche bei der Elektroformung angewendet wird, variiert werden.

Im folgenden wird ein Verfahren zum Formen eines synthetischen Harzes unter Verwendung des porösen Formwerkzeugs 1 mit der oben beschriebenen Struktur beschrieben.

Die rechten und linken porösen Formwerkzeuge 1 werden zuerst in geöffnetem Zustand, so daß sie einander gegenüberliegen, in eine Blasformmaschine (nicht dargestellt) gestellt. Die Kühlmittelzuführleitung 41 der Saugpumpe 42 wird mit den Einlaßdüsen 23 verbunden, und das Saugrohr 43 wird mit den Saugdüsen 28 verbunden. Die Saugpumpe 42, welche bei dieser Ausführungsform benutzt wird, hat eine Saugleistung von 55 l/min bei 0,2 kW.

Wenn die Saugpumpe 42 eingeschaltet wird, wird die Luft auf der Oberfläche des porösen Werkzeugkörpers 2 durch die Poren 9 des Formungsabschnittes 6 in die Kühlkammer 17 gesaugt. Das Kühlmittel (bei dieser Ausführungsform wird Wasser verwendet) der Temperaturregler 44 und 45 wird durch die Einlaßdüsen 23, die Zirkulationskammern 19 und die Durchgangslöcher 20 in die Kühlkammer 17 gesaugt. Die Luft und das Kühlmittel werden gleichzeitig angesaugt und über die Saugdüsen 28 abgezogen.

Zu diesem Zeitpunkt sind alle Ventile 22 der Einlaßdüsen 23 und die Ventile 27 der Saugdüsen 28 im allgemeinen geöffnet, jedoch können die Ventile 22 der Einlaßdüsen 23 auf der einen Seite oder die Ventile 27 eines Teils der Saugdüsen 28 ganz oder teilweise geschlossen sein, um den Kühlmittelfluß in der Kühlkammer zu ändern und zu steuern, wobei eine gleichmäßige Kühlung der porösen Werkzeugkörper 2 aufrechterhalten wird.

Ein Parison 31 aus einem ABS-Harz, welcher geformt werden soll, wird anschließend aus einer Kunstharzextrudiermaschine (nicht dargestellt) zwischen die porösen Formwerkzeuge 1 gegossen, um die porösen Formwerkzeuge 1 festzuklemmen. Unter Parison 31 wird hier ein schlauchförmiger Körper oder ein schlauchförmiges Halbzeug verstanden, bevor es bei der Blasformung gedehnt wird. Fig. 1 zeigt die Formwerkzeuge in einem Zustand, in welchem die Kontaktabschnitte 4 noch nicht festgeklemmt sind. Die Klemmkraft beträgt 15 t, und der Klemmdruck, der auf jeden Kontaktabschnitt 4 und die Trennabschnitte 7 wirkt, beträgt 460 N/cm². Der Parison 31 wird in den Formungsabschnitten 6 der porösen Werkzeugkörper 2 in einem gedehnten Zustand aufgefangen. Wenn in den Parison 31 Luft aus einer Druckdüse (nicht dargestellt) mit einem Blasdruck von 5 bis 6 bar geblasen wird, wird der Parison 31 gegen die Formungsabschnitte 6 gedrückt und geformt. Im Anfangsstadium des Formens sind die Ventile 46 des Temperaturreglers 44 geöffnet, um ein Kühlmittel mit hoher Temperatur zuzuführen und dabei die Übertragung des Faltenmusters 8 zu fördern.

Zu diesem Zeitpunkt wird der Parison 31 fest zu den Formungsabschnitten 6 hingezogen, da die Luft an der Oberfläche der Formungsabschnitte 6 zu den Rückseiten der Formungsabschnitte 6 gesaugt wird, wobei das Faltenmuster 8 auf der Oberfläche der Formungsabschnitte 6 genau übertragen wird. Obwohl es im allgemeinen schwierig ist, eine feine Konfiguration, wie ein Faltenmuster, nur durch Blasdruck zu übertragen, erlaubt diese Ausführungsform, das feine Muster genau zu übertragen. Die Poren 9 werden nicht übertragen, da ihr Durchmesser klein ist.

In dem Stadium, in welchem die Übertragung des Faltenmusters 8 abgeschlossen ist, werden die Ventile 46 des Temperaturreglers 45 geöffnet und die Ventile 46 des Temperaturreglers 44 geschlossen, um ein Kühlmittel mit niedriger Temperatur zuzuführen und dadurch die Werkzeugkörper 2 schnell zu kühlen. Das Kühlmittel mit der niederen Temperatur wird der Kühlkammer 17 durch die Vielzahl der Durchgangslöcher 20 zugeführt. Da die Kühlkammer so konstruiert ist, daß sie mit der Rückseite des porösen Werkzeugkörpers 2 in direkten Kontakt kommt, kommt das Kühlmittel in direkten Kontakt mit der Rückseite des porösen Werkzeugkörpers 2 und kühlt dabei den Werkzeugkörper 2 wirkungsvoll, stark und gleichmäßig. Dadurch wird der poröse Werkzeugkörper 2 vor Überhitzung geschützt, was eine Verkürzung des Formungszyklus auf eine Minute ermöglicht, wobei das Formungsvermögen und der Wirkungsgrad stark verbessert werden.

Da die Luft und das Kühlmittel, welche in die Kühlkammer 17 eingedrungen sind, gleichzeitig von den Saugdüsen 28 angesaugt werden, wie oben beschrieben, ist es unwahrscheinlich, daß das Kühlmittel durch die Poren 9 an der Oberfläche des porösen Formwerkzeugs 1 austritt, selbst wenn eine kleine Saugpumpe 42 verwendet wird, wie bei dieser Ausführungsform.

Als eine Saugpumpe 42 mit einer Saugleistung von 196 l/min bei 1,5 kW verwendet wurden, konnte der Formungszyklus noch weiter verkürzt werden.

Bei dieser Ausführungsform zeigen die faserigen Körper 18 aus rostfreiem Stahl, mit welchen die Kühlkammer 17 gefüllt ist, (1) die Wirkung, daß das Kühlmittel gleichmäßig über die ganze Rückseite des porösen Werkzeugkörpers 2 geleitet wird, (2) einen Durchdringungseffekt, welcher bewirkt, daß die angesaugte Luft ruhig in die Kühlkammer 17 strömt, (3) eine Verstärkungswirkung des porösen Werkzeugkörpers 2, und (4) einen Wärmeleiteffekt. So wird der oben beschriebene Saug- und Kühleffekt noch weiter verstärkt.

Eine zweite Ausführungsform wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben.

Die Zirkulationskammern 19 und die Durchgangslöcher 20, welche bei der ersten Ausführungsform als Mittel zur Kühlmittelzuführung zur Kühlkammer 17 verwendet werden, sind bei dieser Ausführungsform weggelassen worden. Es ist ein Einlaß 51 vorgesehen, welcher mit einem Ende der Kühlkammer 17 in Verbindung steht, und eine Einlaßdüse 23 mit einem Ventil 22 ist am Einlaß 51 befestigt. Das Kühlmittel wird der Kühlkammer 17 von der Einlaßdüse 23 zugeführt. Das Kühlmittel wird von den Saugdüsen 27 angesaugt, welche an der anderen Endseite der Kühlkammer 17 auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform angebracht sind. Zusätzlich ist die Kühlkammer 17 bei dieser Ausführungsform nicht mit faserigen Körpern gefüllt, im Gegensatz zur ersten Ausführungsform, aber sie kann mit den faserigen Körpern 18 gefüllt sein.

Da die Zirkulationskammern 19 und die Durchgangslöcher 20 bei dieser Ausführungsform unnötig sind, ist es möglich, den Rahmenkörper 11 auf einfache Weise und billig herzustellen.

Die Saugpumpen 42 können z.B. auch mit den Temperaturreglern 44 bzw. 45 verbunden sein, wie in Fig. 6 dargestellt. Die Ventile 46 , welche zwischen den Saugpumpen 42 und den porösen Formwerkzeugen 1 vorgesehen sind, werden so geöffnet oder geschlossen, daß sie Wasser mit hoher Temperatur vom Temperaturregler 44 im Anfangsstadium des Formens und Wasser mit niedriger Temperatur vom Temperaturregler 45 zuführen, wenn die Übertragung des Faltenmusters 8 erfolgreich abgeschlossen ist.

Alternativ dazu kann eine Saugpumpe 42 mit den porösen Formwerkzeugen 1 verbunden sein, und ein Temperaturregler 55 kann mit der Saugpumpe 42 verbunden sein, wie in Fig. 7 dargestellt. Wasser mit einer Temperatur von 10 bis 20°C wird der Saugpumpe 42 vom Temperaturregler 55 zugeführt, und die porösen Werkzeugkörper 2 werden angemessen gekühlt, indem die Ventile 46 geöffnet oder geschlossen werden. In diesem Fall, obwohl es möglich ist, die Kosten des ganzen Apparates zu reduzieren, ist die Kühlwirkung etwas verringert im Vergleich zu dem Fall wo zwei Temperaturregler 44 und 45 verwendet werden, und der Formungszyklus beträgt ungefähr 1,5 min.

Die Poren 9 des porösen Werkzeugkörpers 2 sind nicht auf solche beschränkt, welche durch Elektroformung gebildet werden. Die Poren 9 können z.B. durch Laserstrahl- Bearbeitung oder Bohren des porösen Werkzeugkörpers 2, nachdem er ohne Poren geformt wurde, hergestellt werden.

Das poröse Formwerkzeug der vorliegenden Erfindung kann auch zum Formen eines synthetischen Harzes verwendet werden, welches nicht durch Blasformung, sondern durch Vakuumformung, Spritzguß, Reaktionsspritzgießen von Urethan oder ähnlichem geformt wird.

Die Temperatur des Kühlmittels, welches von den Temperaturreglern 44, 45 und 55 zugeführt wird, kann angemessen variiert werden.

Claims

1. Formwerkzeug,

1.1 mit einem porösen Werkzeugkörper, der eine Formungsoberfläche und eine Vielzahl von Poren aufweist, die in der Formungsoberfläche münden und durch die hindurch Luft von der Formungsoberfläche absaugbar ist,
1.2 mit einer Kühlkammer, die auf der von der Formungsoberfläche abgewandten Rückseite des Werkzeugkörpers angeordnet ist,
1.3 mit mindestens einem Einlaß und
1.4 mit mindestens einem Auslaß zum Hindurchleiten eines Kühlmittels durch die Kühlkammer,

dadurch gekennzeichnet,

1.5 daß die Kühlkammer (17) mit der Rückseite des Werkzeugkörpers (2) in direktem Kontakt steht,
1.6 daß durch die Poren (9) des Werkzeugkörpers (2) die Luft in die Kühlkammer (17) saugbar ist und
1.7 daß die Luft und das Kühlmittel gleichzeitig durch den Auslaß (28) aus der Kühlkammer (17) absaugbar sind.

2. Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammer (17) mit Fasern (18) ausgefüllt ist, die in solchem Maße festgerammt sind, daß die Durchlässigkeit der Kühlkammer erhalten bleibt.

3. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kühlkammer (17) und einer Zirkulationskammer (19) eine Abtrennung (12) mit mindestens einem Durchgangsloch (20) für das Kühlmittel angeordnet ist, wobei der Einlaß für das Kühlmittel mit der Zirkulationskammer (19) in Verbindung steht.

4. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren (9) des Werkzeugkörpers (2) elektrogalvanisch geformt sind.

5. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (18) aus rostfreiem Stahl, Kupfer, Eisen, Nickel oder Aluminium bestehen.

6. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zirkulationskammer (19) ein Steuerelement (24) für den Kühlmittelfluß angeordnet ist.

7. Verfahren zum Kühlen des Formwerkzeuges nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem Kühlmittel durch die Kühlkammer des Formwerkzeuges hindurchgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel zunächst ein erstes Kühlmittel mit hoher Temperatur und danach ein zweites Kühlmittel mit niedriger Temperatur verwendet wird.