DE4430584C2

DE4430584C2 - Formeinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Formeinrichtung

Info

Publication number: DE4430584C2
Application number: DE4430584A
Authority: DE
Inventors: Kunito Sakai; Kazuharu Oshio; Hirozoh Kanegae
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-02-22
Filing date: 1994-08-19
Publication date: 1999-04-15
Anticipated expiration: 2014-08-20
Also published as: KR100186841B1; KR950024858A; DE4430584A1; US5597523A

Description

Die Erfindung betrifft eine Formeinrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 160518/90 offenbart eine Formmaschine zum Einkapseln eines Schaltkreises oder anderer elektronischen Teile in Harz (siehe Fig. 9). Ein Bleirahmen ist zwischen einer oberen und einer unteren Form eingesetzt. Die untere Form weist einen Hohlraum auf zur Aufnahme eines Einkapselungsmaterials, wie einem Epoxidharz, unter Druck. Eine Nut ist um den Hohlraum herum und in Abstand von diesem angeordnet, um eine Trennwand zwischen diesen zu bilden. Eine elastische Dichtung aus Silikon-Kautschuk ist in die Nut eingepaßt und ragt leicht nach oben von der oberen Oberfläche der unteren Form hervor. Wenn die obere und die untere Form zusammengeklemmt werden, wird die Dichtung ela stisch verformt, um in engen Kontakt mit dem Bleirah men zu gelangen. Jedoch hat das Einkapselungsharz noch immer die Neigung, aus dem Formhohlraum zu ent weichen und zwischen die untere Oberfläche des Blei rahmens und die Trennwand zu treten. Wenn dies ge schieht, ergeben sich unerwünschte Grate. Dies ergibt sich aus dem Umstand, daß der Bleirahmen in einen Metall-Metall-Kontakt mit der Endfläche der Trennwand gebracht wird und ein Zwischenraum in der Größe von einigen µm zwischen dem Bleirahmen und der Trennwand verbleibt. Die sich ergebenden Grate bewirken nicht nur eine physikalische Beschädigung der Dichtung, sondern auch das Entweichen des geschmolzenen Harzes aus dem Formhohlraum. Dieses geschmolzene Harz könnte die Dichtung chemisch beschädigen und somit die Le bensdauer der Dichtung herabsetzen.

Aus der DE-OS 17 29 179 ist eine Spritzgießform für thermoplastische Kunststoffe bekannt, die aus minde stens zwei Formteilen besteht. Letztere schließen einen Formhohlraum ein, der gegenüber dem Formtrenn spalt mittels eines diesen überbrückenden losen Rings abgedichtet ist der in einer Ausnehmung des einen Formteiles angeordnet und gegen den anderen Formteil flüssigkeitsdicht abgestützt ist. Der die Dichtung bildende Ring wird durch das Druckmedium nicht ver formt.

Die EP 0 553 486 A1 beschreibt eine Formeinrichtung zu Formen von flüssigem Polymermaterial mit einer verformbaren Dichtung. Bei dieser Einrichtung wirkt jedoch das Druckmedium nicht von außen auf die Dich tung, so daß die Gefahr, durch die Verformung eine gleichmäßige Dichtwirkung entlang der Dichtung zu unterbinden, nicht gegeben ist.

Die DE 41 18 916 A1 offenbart ein Verfahren zur Her stellung von Gummi- und Kunststoff-Formartikeln und eine Formdichtung aus verformbarem Material.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Formeinrichtung und ein Formverfahren vorzuse hen, die eine Kunststoff- oder Metallsubstanz ohne Bildung unerwünschter Grate formen können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn zeichnenden Merkmale des Hauptanspruches in Verbin dung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Erfindungsgemäß sind Mittel zum Pressen der Dichtung vorgesehen, so daß die Dichtung verformt wird, um einen Dichtungsabschluß um den Formhohlraum herum zu bilden. Ein Druckmedium, wie Silikonöl, wird verwen det, um die Dichtung zu pressen. Auch sind Mittel vorgesehen, um einen Raum benachbart dem Boden des Einschnitts zu bilden. Dieser Raum ermöglicht, daß das Druckmedium unterhalb und entlang der Dichtung fließt. Auf diese Weise kann ein ausreichender Druck auf die Dichtung ausgeübt werden, um deren Verformung zu bewirken.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnah men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse rungen möglich.

Vorzugsweise ist eine Nut unterhalb und entlang des Bodens des Einschnitts vorgesehen. Ein Abstandhalter ist in den Boden des Einschnitts eingesetzt. Wenn das Druckmedium zu der Nut geführt wird, wird die Platte nach oben gedrückt, um die Dichtung gegen die erste Form zu pressen. Alternativ kann ein Abstandhalter mit umgekehrtem U-förmigen Querschnitt in den Boden des Einschnitts eingesetzt werden, um einen Raum zwi schen dem Abstandhalter und dem Boden des Einschnitts zu bilden.

Die Dichtung kann auch aus synthetischem Harz, Kunst stoff oder einem anderen elektrisch isolierenden or ganischen Material bestehen. Das synthetische Harz wird aus der Gruppe, enthaltend Silikon, Kautschuk, Nitril-Kautschuk und Fluor-Kautschuk, ausgewählt. Der Kunststoff wird aus der Gruppe, enthaltend Polytetra fluoräthylen, Polypropylen, Nylon, Polyphenylensul fid, Polyäthylen, Polybutylen-Terephthalat, Methyl penten und Polyimid, ausgewählt.

Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung einer Formeinrichtung vorgeschlagen. Dabei wird eine Rela tivbewegung zwischen der ersten und der zweiten Form bewirkt, um die Dichtung in den Einschnitt einzupas sen und ein Druckmedium wird von dessen Quelle zu dem Raum durch den Durchgang geführt, um die Dichtung zu pressen, wodurch die Dichtung verformt wird, um einen dichtenden Abschluß um den Formhohlraum zu bilden.

Die Dichtung wird gebildet durch Gießen eines ge schmolzenen Metalls in den Einschnitt und Verfestigen des geschmolzenen Metalls. Das geschmolzene Metall hat vorzugsweise ein größeres Volumen als der Ein schnitt. Alternativ kann die Dichtung gebildet wer den, indem ein festes Metall auf und entlang des Ein schnitts angeordnet und mechanisch in den Einschnitt gedrückt wird.

Die Dichtung kann auch dadurch gebildet werden, daß ein synthetischer Kautschuk in flüssiger Form in den Einschnitt gegossen und die erste und die zweite Form erwärmt werden, um den synthetischen Kautschuk auszu härten. Die Dichtung kann alternativ dadurch gebildet werden, daß ein Kunststoffmaterial auf und entlang des Einschnitts angeordnet wird, die erste und die zweite Form erwärmt werden, um das Kunststoffmaterial zu erweichen und das erweichte Kunststoffmaterial ausgehärtet wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 - eine vertikale Schnittansicht einer Formeinrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 - eine vertikale Schnittansicht einer Formeinrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 - eine vertikale Schnittansicht einer Formeinrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 4 und 5 - den Vorgang, bei dem eine Dich tung gemäß einem Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung gebildet wird,

Fig. 6 - den Vorgang, bei welchem eine Dichtung gemäß einem anderen Aus führungsbeispiel der Erfindung gebildet wird,

Fig. 7 - ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Druck, unter welchem Epoxidharz in einen Formhohlraum injiziert wird, und dem Druck, unter welchem die Dichtung gegen eine obere Form gedrückt wird, wiedergibt,

Fig. 8 - den Vorgang, bei dem die Dichtung ausgebessert wird, und

Fig. 9 - eine Schnittansicht eines Teils einer herkömmlichen Formeinrich tung.

In Fig. 1 ist eine Formeinrichtung 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt, die eine obere Form 12 und eine untere Form 14 aufweist, die beide aus Metall, wie Eisen, beste hen und mehrere Heizelemente 15 enthalten. Die obere und die untere Form haben eine Länge von 300 mm und eine Breite von 300 mm. Die untere Form 14 wird ver tikal zur oberen Form 12 hin und von dieser wegbe wegt. Alternativ kann die obere Form 12 zur unteren Form 14 hin und von dieser wegbewegt werden. Die obe re Form 12 und die untere Form 14 werden unter einem Druck von etwa 30 t (38 kg/cm²) durch eine Presse oder ähnliche Mittel (nicht gezeigt) zusammenge drückt. Die obere Form 12 hat einen nach unten offe nen Hohlraum 12a. Die untere Form 14 hat einen nach oben offenen Hohlraum 14a, der mit dem Hohlraum 12a der oberen Form 12 zusammenwirkt, um einen Formhohl raum 16 zu bilden, wenn die obere Form 12 und die untere Form 14 zusammengepreßt sind. Der Formhohlraum 16 hat eine zylindrische Form und einen Durchmesser von etwa 20 mm. Ein Formmaterial wird durch ein Tor 18 in den Hohlraum 16 eingeführt, um eine Kunststoff- oder Metallsubstanz zu formen.

Aufgrund von Herstellungstoleranzen verbleibt ein Abstand in der Größe von einigen µm zwischen der obe ren und der unteren Form im zusammengepreßten Zu stand, insbesondere, wenn die Formen erwärmt sind. Wenn ein derartiger Abstand vorhanden ist, kann Form material aus dem Formhohlraum 16 in den durch diesen Abstand gebildeten Zwischenraum fließen. Wenn dies stattfindet, ergeben sich unerwünschte Grate. Um dies zu vermeiden, sind Mittel vorgesehen, um den Abstand zwischen der oberen Form 12 und der unteren Form 14 auszufüllen. Speziell ist ein ringförmiger Einschnitt 20 in der unteren Form 14 ausgebildet, der den Form hohlraum 16 umgibt. Der Einschnitt 20 hat eine obere Öffnung 20a und einen Boden 20b. Die obere Öffnung 20a hat einen Innendurchmesser von 120 mm und einen Außendurchmesser von 134 mm. Die Breite der oberen Öffnung 20a beträgt somit 7,0 mm. Die Öffnung 20a des Einschnitts ist zum Formhohlraum 16 hin abgeschrägt. Die innere Umfangskante der Öffnung 20a stimmt im wesentlichen mit der offenen Kante des Hohlraums 14a der unteren Form 14 überein und erstreckt sich ent lang eines Bereichs des Formhohlraums 16, in welchem die obere Form 12 und die untere Form 14 miteinander in Eingriff stehen. Der Einschnitt 20 hat eine Höhe von 5,0 mm. Der Boden 20b des Einschnitts 20 hat ei nen Innendurchmesser von 126 mm und einen Außendurch messer von 134 mm. Der Boden 20b hat somit eine Brei te von 4,0 mm.

Eine Dichtung 22 aus einem verformbaren Metall, wie Blei, ist in den Einschnitt 20 eingepaßt. Es sind Mittel vorgesehen, um die Dichtung 22 gegen die unte re Oberfläche der oberen Form 12 zu drücken. Speziell ist ein Öldurchgang 24 in der unteren Form 14 ausge bildet, dessen eines Ende mit dem Inneren des Ein schnitts 20 und dessen anderes Ende mit einer exter nen hydraulischen Pumpe 26 über einen flexiblen Schlauch 28 verbunden sind. Der flexible Schlauch 28 ist lang genug, um der vertikalen Bewegung der unte ren Form 14 zu folgen. Der Öldurchgang 24 hat einen Innendurchmesser von 3,0 mm. Die Anzahl von Öldurch gängen ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbei spiel beschränkt. Es können mehrere Öldurchgänge in der unteren Form 14 ausgebildet sein. Ein Silikonöl 25 als ein Druckmedium wird in den Öldurchgang 24 eingefüllt. Das Silikonöl ist widerstandsfähig gegen Wärme und hat eine Viskosität von angenähert 500.000 pcs bei Raumtemperatur. Das Silikonöl wird von der hydraulischen Pumpe 26 durch den Öldurchgang 24 zum Einschnitt 20 unter einem Druck von angenähert 250 kg/cm² geführt, um die Dichtung 22 gegen die unter Oberfläche der oberen Form 12 zu pressen. Wenn dies geschieht, wird die Dichtung 22 plastisch verformt, um hierdurch Zwischenräume auszufüllen, die zwischen der oberen und der unteren Form im zusammengeklemmten Zustand gebildet sein können. Diese Anordnung verhin dert, daß Formmaterial aus dem Formhohlraum 16 her ausfließt, und somit die Bildung irgendwelcher uner wünschter Grate.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein ein ziges ringförmiges plattenartiges Teil oder Abstand halter 30 aus Metall in den Boden des Einschnitts 20 eingesetzt. Die Breite des Abstandhalters 30 ist et was geringer als die des Einschnitts, beispielsweise 3,9 mm; und er hat eine Dicke von 1,0 mm. Da die un tere Form 14 und der Abstandhalter 30 beide aus Me tall bestehen, wird ein Raum 31 von typischerweise 0,1 mm zwischen dem Abstandhalter 30 und dem Boden des Einschnitts 20 gelassen. Dieser Raum 31 ermög licht dem Silikonöl, unterhalb und entlang des Ab standhalters 30 zu fließen, um die Dichtung 22 gleichförmig gegen die obere Form 12 zu drücken. Meh rere bogenförmige plattenartige Teile (nicht gezeigt) können alternativ in den Boden des Einschnitts 20 eingesetzt sein. In einem solchen Fall kann vorzugs weise eine entsprechende Anzahl von Öldurchgängen in der unteren Form 14 ausgebildet sein.

Fig. 2 zeigt eine Formeinrichtung 32 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese un terscheidet sich von der Formeinrichtung nach Fig. 1 nur dadurch, daß bei ihr eine ringförmige Nut 34 un terhalb und entlang des Bodens des Einschnitts 20 ausgebildet ist, die mit dem Einschnitt 20 und dem Öldurchgang 24 in Verbindung steht. Eine ringförmige Platte 36 hat im wesentlichen die gleiche Breite wie der Einschnitt 20 und ist in den Boden des Ein schnitts 20 eingesetzt. Die ringförmige Platte 36 dient dazu, das Fließen eines Materials zur Bildung der Dichtung in den Öldurchgang 24 zu verhindern. Die ringförmige Nut 34 ermöglicht, daß das Silikonöl un terhalb und entlang der Dichtung 22 fließt, um die Dichtung 22 gleichförmig gegen die obere Form 12 mit ausreichendem Druck zu pressen.

Fig. 3 zeigt eine Formeinrichtung 40 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dieser ist ein ringförmiges Teil 42 mit einem invertierten U-förmigen Querschnitt in den Boden des Einschnitts 20 eingesetzt, um einen ringförmigen Raum 44 zwischen dem ringförmigen Teil 42 und dem Boden 20b des Ein schnitts zu bilden. Der Raum 44 ermöglicht, daß das Silikonöl unterhalb und entlang der Dichtung 22 fließt, um die Dichtung 22 mit ausreichendem Druck gleichmäßig gegen die untere Oberfläche der oberen Form 12 zu pressen. Das aus Metall bestehende ring förmige Teil 42 hat eine Breite von 4,9 mm und eine Dicke von 2,0 mm. Der Raum 44 hat eine Breite von 2,0 mm und eine Tiefe von 1,0 mm.

Es wird nun Bezug genommen auf ein Formverfahren nach der vorliegenden Erfindung. Beispielhaft wird die Erfindung auf die Einkapselung eines Motorstators in Harz angewandt; sie ist jedoch nicht hierauf be schränkt.

Zuerst werden die obere Form 12 und die untere Form 14 in einem zusammengeklemmten Zustand auf eine Tem peratur im Bereich von 150-400°C, beispielsweise 250°C, mittels der Heizelemente 15 erwärmt. Ein Mo torstator 50 wird auf den Boden des Hohlraums 14a plaziert, nachdem die untere Form 14 von der oberen Form 12 getrennt wurde. Der Stator 50 weist einen Kern 52 und eine Wicklung 54 auf und wurde auf eine Temperatur von angenähert 150°C erwärmt, bevor er im Hohlraum 14a angeordnet wurde. Eine geeignete Stütze 56 ist zentral im Hohlraum 14a angeordnet, um den Stator 50 in seiner Lage zu halten. Die Fig. 4 und 5 illustrieren, wie die Dichtung hergestellt wird. Geschmolzenes Blei 60 wird auf eine Temperatur von wenigstens 328°C in einem Wärmebehälter 62 erwärmt und dann in den Einschnitt 20 gegossen. Zu dieser Zeit befindet sich der Wärmbehälter 62 oberhalb des Einschnitts 20 und wird entlang diesem bewegt. Das Volumen des Einschnitts 20 beträgt etwa 10 ml. Das Volumen des geschmolzenen Bleis, beispielsweise 14 ml, ist vorzugsweise größer als das des Einschnitts 20, so daß die Dichtung, nachdem das geschmolzene Blei sich verfestigt hat, von der oberen Oberfläche des Einschnitts 20 nach oben vorsteht. Das geschmol zene Blei 60 verfestigt sich unmittelbar, nachdem es in den Einschnitt 20 gegossen wurde, da die Tempera tur des geschmolzenen Bleis 60 viel höher als die der unteren Form 14 ist. Als Folge hiervon wird ein Spalt 64 zwischen der Innenwand des Einschnitts 20 und ei nem Teil der Dichtung 22 innerhalb des Einschnitts 20 gebildet. Um diesen Spalt 64 auszufüllen, werden die obere Form 12 und die untere Form 14 zusammenge klemmt, um allmählich die Dichtung gegen den Boden 20b des Einschnitts 20 zu pressen. Die Dichtung wird dann im Einschnitt verformt oder verteilt, um den Spalt 64 auszufüllen, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Zu dieser Zeit verhindert der Abstandhalter 30, daß das Blei oder Dichtungsmaterial in den Öldurchgang 24 eintritt. Wenn das Blei in den Öldurchgang 24 ein tritt, kann das Silikonöl nicht gleichmäßig unterhalb der Dichtung 22 fließen und ist nicht in der Lage, die Dichtung 22 mit ausreichendem Druck gegen die obere Form 12 zu pressen. Der Abstandhalter 30 befin det sich in Metall-Metall-Kontakt mit dem Boden 20b des Einschnitts 20. Somit verbleibt ein Raum zwischen dem Abstandhalter 30 und dem Boden 20b des Ein schnitts 20. Dieser Raum ermöglicht dem Silikonöl, unterhalb und entlang des Abstandhalters 30 zu flie ßen, um die Dichtung 22 mit ausreichendem Druck gegen die obere Form 12 zu pressen.

Die obere Form 12 und die untere Form 14 werden wie derholt zusammengeklemmt, bis die obere Fläche der Dichtung 22 im wesentlichen bündig mit der oberen Fläche der unteren Form 14 ist. Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, hat die untere Form 14 vorzugswei se einen Seiteneinschnitt 14b um den Einschnitt 20 herum, um eine zusätzliche Menge von Blei aufzuneh men. Diese Anordnung ist vorteilhaft dadurch, daß mehr Kraft erforderlich ist, wenn ein Spalt 66 zwi schen der oberen Form 12 und der unteren Form 14 kleiner wird. Nachdem die Dichtung vollständig ist, wird die zusätzliche Menge von Blei aus dem Seiten einschnitt 14b sowie dem Hohlraum 14a entfernt.

Die Dichtung kann auf andere Weise gebildet werden. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird ringröhrenförmig aus gebildetes Blei 70 im festen Zustand auf der unteren Form 14 oberhalb des Einschnitts 20 angeordnet. Das ringröhrenförmige Blei 70 hat einen inneren Durchmes ser von 120 mm, einen äußeren Durchmesser von 134 mm und eine Höhe von 5,0 mm. Somit beträgt das Volumen des Bleis 70 angenähert 14 ml und ist größer als das des Einschnitts 20. Das feste Blei wird in den Ein schnitt 20 gedrückt, wenn die obere Form 12 und die untere Form 14 zusammengeklemmt werden. Die obere Form 12 und die untere Form 14 werden wiederholt zu sammengeklemmt, bis die obere Oberfläche der Dichtung 22 im wesentlichen bündig mit der oberen Oberfläche der unteren Form 14 wird.

Alternativ werden die obere Form 12 und die untere Form 14 auf über 328°C erwärmt, um das feste Blei 70, das auf und entlang des Einschnitts 20 angeordnet ist, zu schmelzen. Das geschmolzene Blei tritt dann in den Einschnitt 20 ein. Nachdem der Einschnitt 20 gefüllt ist, werden die obere Form 12 und die untere Form 14 auf eine Temperatur unterhalb des Schmelz punktes von Blei abgekühlt, um das Blei zu verfesti gen. Danach werden die obere Form 12 und die untere Form 14 wiederholt zusammengeklemmt, bis die obere Oberfläche der Dichtung im wesentlichen bündig mit der oberen Oberfläche der unteren Form 14 wird. Es ist festzustellen, daß Lötmittel, Gold, Silber, Alu minium, Kupfer, Zinn oder ihre Legierungen ebenfalls zur Bildung der Dichtung verwendet werden können.

Die Dichtung kann alternativ aus einem synthetischen Harz, Kunststoff oder einem anderen elektrisch iso lierenden organischen Material hergestellt sein. Das synthetische Harz ist aus der Gruppe, enthaltend Si likon-Kautschuk, Nitril-Kautschuk und Fluor- Kautschuk, ausgewählt. Die Dichtung 22 aus einem der artigen synthetischen Harz wird einer elastischen Verformung unterworfen, wenn sie gegen die obere Form 12 gedrückt wird. Der Kunststoff wird aus der Gruppe, enthaltend Polytetrafluoräthylen, Polypropylen, Ny lon, Polyphenylensulfid, Polyäthylen, Polybutylen- Terephthalat, Methylpenten und Polyimid, ausgewählt. Die aus einem derartigen Kunststoff hergestellte Dichtung wird einer plastischen Verformung unterwor fen, wenn sie gegen die obere Form 12 gedrückt wird.

Nachdem die obere Form 12 und die untere Form 14 un ter einem Druck von angenähert 30 t zusammengeklemmt wurden, wird die hydraulische Pumpe 26 betätigt, um das Silikonöl 24 zuzuführen, damit die Dichtung 22 unter einem Druck von angenähert 250 kg/cm² gegen die obere Form 12 gepreßt wird. Zu dieser Zeit tritt das Silikonöl 25 zwischen dem Abstandhalter 30 und dem Boden des Einschnitts 22 ein. Dies ermöglicht ein gleichförmiges Zusammendrücken der Dichtung 22. Ein Formmaterial, wie Epoxidharz, wird in den Formhohl raum 16 durch das Tor 18 unter einem Druck von 30 kg/cm² für eine Dauer von angenähert 20 Sekunden ein geführt. Der innere Druck des Formhohlraums 16 wird kaum geändert, bis der Formhohlraum 16 mit dem Epoxidharz gefüllt ist. Der innere Druck des Form hohlraums 16 wird plötzlich auf 30 kg/cm² angehoben, wenn der Formhohlraum 16 gefüllt ist. Das Epoxidharz entweicht nicht aus dem Formhohlraum 16, da der Druck, unter dem die Dichtung 22 gegen die obere Form 12 gepreßt wird, viel höher als der innere Druck des Formhohlraums ist. Das Epoxidharz wird in angenähert 40 Sekunden gehärtet. Bis dahin wird das Epoxidharz unter einem Druck von 30 kg/cm² gehalten, um eine Schrumpfung des geformten Produkts zu verhindern. Nachdem das Epoxidharz gehärtet ist, werden sowohl der Druck des Epoxidharzes als auch der Druck des Silikonöls auf unter 1,0 kg/cm² reduziert. Die untere Form 14 wird dann von der oberen Form 12 wegbewegt, um die Herausnahme des geformten Produkts oder Sta tors aus dem Hohlraum 16 zu ermöglichen. Dieser Ar beitszyklus ist auch auf die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 2 und 3 anwendbar.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Dichtung 22 gegen die obere Form 12 unter einem Druck von 250 kg/cm² für eine Dauer von angenähert 40 Se kunden gepreßt, wie durch die Kurve (a) in Fig. 7 gezeigt ist, nachdem die obere und die untere Form zusammengeklemmt wurden. Ein derartig hoher Druck ist nur während der anfänglichen Stufe des Formvorgangs erforderlich, um die Dichtung 22 ausreichend zu ver formen zum vollständigen Ausfüllen des Zwischenraums zwischen der oberen Form 12 und der unteren Form 14. Wie durch die Kurve (b) in Fig. 7 gezeigt ist, kann der Druck auf einen Pegel reduziert werden, der etwas höher ist als der innere Druck des Formhohlraums, d. h. 30 kg/cm², nachdem der Zwischenraum ausgefüllt ist. Dies ergibt sich aus dem Umstand, daß die aus Blei bestehende Dichtung einer plastischen Verformung und nicht einer elastischen Verformung unterworfen ist, wenn sie gegen die obere Form 12 gepreßt wird.

Wenn die Dichtung 22 beschädigt ist, kann das Siliko nöl 25 aus dem Öldurchgang entweichen und ist nicht in der Lage, die Dichtung ausreichend zu verformen. Es ist Zeit- und kostenaufwendig, die beschädigte Dichtung durch eine vollständig neue Dichtung zu er setzen. Um die beschädigte Dichtung auszubessern, kann zusätzliches Blei auf der beschädigten Dichtung angeordnet werden, und die obere und untere Form wer den dann zusammengeklemmt, um das zusätzliche Blei an der beschädigten Dichtung zu befestigen. Auf diese Weise jedoch hat das zusätzliche Blei die Neigung, sich relativ einfach von der Dichtung zu trennen. Fig. 8 illustriert die Weise, in der eine beschädigte Dichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebes sert wird. Nachdem die Dichtung 22 in den Einschnitt 20 eingesetzt wurde, wird ein Bleistab 80 auf der Dichtung 22 angeordnet. Ein Schweißwerkzeug 82 wird betätigt, um den Bleistab 80 auf der Dichtung 22 zu schmelzen. Als Folge hiervon ragt die Dichtung 22 von der oberen Oberfläche des Einschnitts 20 nach oben vor. Die obere und die untere Form werden dann zusam mengeklemmt, um den Teil der Dichtung abzuflachen, der über den Einschnitt vorsteht. Auf diese Weise kann die Dichtung ohne jegliche Nahtstellen ausgebes sert werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird dasselbe Material, nämlich Blei, zur Ausbesse rung der Dichtung verwendet. Es ist festzustellen, daß Zinn, Gold oder andere Metalle, die eine Legie rung auf Bleibasis bilden, verwendet werden können. Der gleiche Vorgang ist anwendbar für den Fall, daß die Dichtung aus synthetischem Harz oder Kunststoff besteht.

Die Erfindung ist beispielsweise auch anwendbar auf ein Spritzgußverfahren oder ein Verlorenes-Wachs-Ver fahren.

Claims

1. Formeinrichtung mit einer ersten Form (12) aus Metall, einer zweiten Form (14) aus Metall, die mit der ersten Form (12) zusammenwirkt, um einen Formhohlraum (16) zu bilden, wenn die erste (12) und die zweite (14) Form zusammengespannt sind, wobei der Form hohlraum (16) zur Aufnahme eines Formmaterials geeignet ist, einen angrenzend an den Formhohl raum (16) angeordneten Einschnitt (20) mit einer oberen Öffnung (20a) und einem Boden (20b), einer in dem Einschnitt (20) aufgenomme nen Dichtung (22), und einer Einrichtung zum Ausüben eines Druckes auf die Dichtung, so daß diese verformt wird, um einen dichten Abschluß um den Formhohlraum (16) zu bilden, wobei diese Einrichtung eine Quelle (26) für ein fluides Druckmedium (25) und wenigstens einen Durchgang (24), dessen eines Ende mit dem Einschnitt (20) und dessen anderes Ende mit der Quelle (26) für das fluide Druckmedium (25) verbunden sind, auf weist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtung (22) aus verformbarem Material besteht und eine Einrichtung (30, 34, 36, 42) zum Bilden eines Raumes (31, 34, 44) angrenzend an den Boden (20b) des Einschnitts (20) zwischen diesem und der Dichtung (22) vorgesehen ist,
welche verhindert, daß das Material der Dichtung (22) in den Durchgang (24) für das fluide Druck medium (25) eintritt, um diesem (25) zu ermögli chen, unterhalb und entlang der Dichtung (22) zu fließen, wodurch ein ausreichender Druck gleich mäßig auf die Dichtung (22) ausgeübt wird, um diese zu verformen.

2. Formeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einrichtung (30, 34, 36, 42) zum Bilden eines Raumes wenigstens ein plattenförmiges Teil (30) aus Metall aufweist, das am Boden (20b) des Einschnitts (20) angeordnet ist, wodurch der Raum zwischen dem wenigstens einen plattenförmigen Teil (30) und dem Boden (20b) des Einschnitts (20) gebildet ist.

3. Formeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einrichtung (30, 34, 36, 42) zum Bilden eines Raums eine Nut (34) aufweist, die sich unterhalb und entlang des Bodens (20b) des Einschnitts (20) befindet und mit dem wenigstens einen Durchgang (25) und dem wenigstens einen Ab standhalter (36) am Boden (20b) des Einschnitts (20) verbunden ist.

4. Formeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einrichtung (30, 34, 36, 42) zum Bilden eines Raumes wenigstens einen Abstandhalter (42) aufweist, der einen invertierten U-förmigen Querschnitt besitzt und am Boden (20b) des Ein schnitts (20) angeordnet ist, wodurch der Raum zwischen dem wenigstens einen Abstandhalter (42) und dem Boden (20b) des Einschnitts (20) gebildet ist.

5. Formeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung ein pla stisch deformierbares Material aufweist.

6. Formeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dichtung (22) aus einem Metall besteht und bei Zuführung des Druckmediums einer plastischen Verformung unterworfen ist.

7. Formeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das Metall aus der Gruppe, enthal tend Blei, Lötmittel, Gold, Silber, Aluminium, Kupfer, Zinn und deren Legierungen ausgewählt ist.

8. Formeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dichtung (22) aus einem Kunst stoff besteht und bei Zuführung des Druckmediums einer plastischen Verformung unterworfen ist.

9. Formeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kunststoff aus der Gruppe, enthaltend Polytetrafluorethylen, Polypropylen, Nylon, Polyphenylensulfid, Polyethylen, Poly butylen-Terepthalat, Methylpenten und Polyimid ausgewählt ist.

10. Formeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung ein elastisch deformierbares Material aufweist.

11. Formeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet, daß die Dichtung (22) aus einem synthetischen Kautschuk besteht und bei Zufüh rung des Druckmediums einer elastischen Verfor mung unterworfen ist.

12. Formeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß der synthetische Kautschuk aus der Gruppe, enthaltend Silikon-Kautschuk, Nitril-Kaut schuk und Fluor-Kautschuk ausgewählt ist.

13. Formeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Formhohlraum (16) im wesentli chen zylindrisch ist und der Einschnitt (20) im wesentlichen ringförmig ist und sich um den Form hohlraum (16) erstreckt und daß die Kante der obe ren Öffnung (20a) des Einschnitts (20) zu dem Be reich des Formhohlraums (16) hin abgeschrägt ist.

14. Verfahren zur Herstellung einer Formeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dichtung (22) durch eine Rela tivbewegung zwischen der ersten (12) und der zwei ten Form (14) in den Einschnitt (20) eingepaßt wird und das Druckmedium (25) von der Quelle (26) durch den wenigstens einen Durchgang (24) zu dem Raum (31, 34, 44) geführt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß die Dichtung (22) gebildet wird durch Gießen eines geschmolzenen Metalls in den Ein schnitt (20) und Verfestigen des geschmolzenen Metalls, wobei das geschmolzene Metall ein größe res Volumen hat als der Einschnitt (20) und das nach dem Verfestigen überschüssige Metall entfernt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß die Dichtung (22) gebildet wird durch Anordnen eines festen Metalls über dem und entlang des Einschnitts (20) und durch mechanisches Pres sen des festen Metalls in den Einschnitt (20), wobei das Metall ein größeres Volumen hat als der Einschnitt (20) und das nach dem Pressen über schüssige Metall entfernt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß die Dichtung (22) gebildet wird durch Anordnen eines festen Metalls über dem und entlang des Einschnitts, Erwärmen der ersten Form (12) und der zweiten Form (14), um das feste Metall zu schmelzen und Abkühlen und Verfestigen des ge schmolzenen Metalls innerhalb des Einschnitts (20), wobei das Metall ein größeres Volumen hat als der Einschnitt (20) und das nach dem Verfesti gen überschüssige Metall entfernt wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Metall be stehende Dichtung (22) einer plastischen Verfor mung unterworfen wird, wenn das Druckmedium (25) zugeführt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß die Dichtung (22) durch Gießen eines syn thetischen Kautschuks in flüssiger Form in den Einschnitt (20) und Erwärmen der ersten (12) und zweiten (14) Form, um den synthetischen Kautschuk zu härten, gebildet wird, wobei der synthetische Kautschuk ein größeres Volumen als der Einschnitt hat und der nach dem Härten überschüssige Kaut schuk entfernt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß die Dichtung (22) gebildet wird durch Anordnen eines Kunststoffes über dem und entlang des Einschnitts (20), Erwärmen der ersten (12) und zweiten (14) Form, um den Kunststoff zu erweichen, und Härten des erweichten Kunststoffs, wobei der Kunststoff ein größeres Volumen als der Einschnitt (20) hat und der nach dem Härten überschüssige Kunststoff entfernt wird.