DE69006875T2 - Liquid-tight slip casting molds and process for their production. - Google Patents
Liquid-tight slip casting molds and process for their production.Info
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Description
Diese Erfindung betrifft eine flüssigkeitsdichte Form zum Formgießen eines Schlickers unter Druck zur Erleichterung der Ablagerung des Schlickers, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Form. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verbesserung herkömmlicher Formen in der Vergrößerung der flüssigkeitsdichten Eigenschaften der Formen, der Verbesserung der Leistung des Formgießvorgangs und bei der Verhinderung des Brechens solcher Formen.This invention relates to a liquid-tight mold for molding a slip under pressure to facilitate deposition of the slip, and a method for manufacturing the mold. More particularly, the invention relates to improving conventional molds in increasing the liquid-tight properties of the molds, improving the performance of the molding process, and preventing breakage of such molds.
Das Formgießen unter Druck, bei dem ein Schlicker während der Ablagerung des Schlickers unter Druck gesetzt wird, stand zur Herstellung von rohen Gegenständen von Sanitärware in weitem Gebrauch, beispielsweise Klosettschüsseln, Waschbecken und dergleichen. Die geformten Gegenstände werden dann in keramische Gegenstände gebrannt. Bei einem herkömmlichen Verfahren, das eine Gießform wie in Fig. 2 gezeigt verwendet, gab es Probleme im Hinblick auf die flüssigkeitsdichten Eigenschaften der Form während des Formgießens eines Schlickers unter Druck. Solche Probleme werden deutlich bemerkt, wenn es eine Unebeneinheit in den Berührungsflächen der Form gibt oder wenn Fremdmaterial zwischen die Beruhrungsflächen eindringt. Die herkömmlichen Probleme werden im einzelnen in dem Vergleichsbeispiel dieser Beschreibung weiter erklärt.Pressure molding, in which a slip is pressurized during the deposition of the slip, has been widely used for producing raw articles of sanitary ware, such as toilet bowls, wash basins and the like. The molded articles are then fired into ceramic articles. In a conventional method using a mold as shown in Fig. 2, there have been problems with the liquid-tight properties of the mold during pressure molding of a slip. Such problems are clearly noticed when there is unevenness in the contact surfaces of the mold or when foreign matter penetrates between the contact surfaces. The conventional problems are further explained in detail in the comparative example of this specification.
GB-A-792351 offenbart eine Form zum Gießen eines Schlickers unter Druck, im wesentlichen wie in dem ersten Teil des Anspruchs 1 angezeigt. Das Dokument offenbart ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen einer Form, im wesentlichen wie in dem ersten Teil des Patentanspruchs 8 angegeben.GB-A-792351 discloses a mould for casting a slip under pressure, substantially as indicated in the first part of claim 1. The document also discloses a method of making a mould, substantially as indicated in the first part of claim 8.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Form zum Formgießen eines Schlickers unter Druck vorzusehen, bei der die oben erwähnten Probleme herkömmlicher Gießformen beseitigt werden, durch die Verwendung sowohl einer nachgiebigen Materialschicht als auch einer Dichtmaterialschicht in Kombination. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen der Form vorzusehen.Therefore, it is an object of the present invention to provide a new mold for molding a slip under pressure, in which the above-mentioned problems of conventional molds are eliminated by using both a compliant material layer and a sealing material layer in combination. A further object of the invention is to provide a method of manufacturing the mold.
Die vorliegenden Erfinder haben herausgefunden, daß solche Probleme dadurch beseitigt werden können, daß die herkömmliche, zusammenpassende Filterschichten enthaltende teilbare Form mit einer Dichtmaterialschicht mindestens auf einer zusammenpassenden Filteroberfläche mindestens eines zusammenzupassenden Formteils und mit einer nachgiebigen Materialschicht an mindestens einem Teil der Dichtschicht oder einer anderen zusammenpassenden Filteroberfläche versehen wird.The present inventors have found that such problems can be eliminated by providing the conventional separable mold containing mating filter layers with a sealing material layer on at least one mating filter surface of at least one mold part to be mated and with a compliant material layer on at least a portion of the sealing layer or other mating filter surface.
Nach der Erfindung wird eine Form zum Formgießen eines Schlickers unter Druck vorgesehen, die eine teilbare Gießform mit mindestens zwei Formteilen zur Bildung einer Schlickerablagerungsformhöhlung, wenn die beiden Teile zusammengesetzt sind, aufweist, wobei jedes Formteil ein luftdichtes Gehäuse und eine Filterschicht einer kontinuierlich porösen Struktur in dem Gehäuse aufweist, eine Schlickerversorgungsleitung mit dem Formhohlraum verbunden ist und mit der Außenseite des Gehäuses in Verbindung steht, und eine Dichtmaterialschicht an mindestens der gesamten zusammenpassenden Filteroberfläche mindestens eines zusammenzupassenden Formteils angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine nachgiebige Materialschicht auf der Dichtmaterialschicht oder einer weiteren zusammenpassenden Filteroberfläche angebracht ist, längs schlickerablagernder teilbarer Oberflächen der Filterschichten, wodurch die zusammengepaßten Formteile mit einer nachgiebigen flüssigkeitsdichten Zone zwischen den zusammenpassenden Filteroberflächen versehen sind.According to the invention there is provided a mold for molding a slip under pressure, comprising a separable mold having at least two mold parts for forming a slip deposition mold cavity when the two parts are assembled, each mold part having an airtight housing and a filter layer of a continuously porous structure in the housing, a slip supply line connected to the mold cavity and communicating with the outside of the housing, and a sealing material layer applied to at least the entire mating filter surface of at least one mold part to be mated, characterized in that a compliant material layer is applied to the sealing material layer or another mating filter surface, along slip-depositing divisible surfaces of the filter layers, whereby the mated mold parts are provided with a compliant liquid-tight zone between the mating filter surfaces.
Die Erfindung sieht ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen einer Form wie oben definiert vor, bei dem mindestens die gesamten zusammenpassenden Filteroberflächen mindestens eines zusammenzupassenden Formteils mit einer Dichtzusammensetzung beschichtet werden, ein Trennschichtmaterial zwischen den zusammenpassenden Formteilen aufgebracht wird, die Formteile zusammengepaßt werden und die Dichtzusammensetzung zur Bildung einer Dichtmaterialschicht gehärtet wird, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß dann eine Bahn aus nachgiebigem Material auf die sich ergebenden Dichtmaterialschicht oder eine weitere zusammenpassende Filteroberfläche gebunden wird, längs schlickerablagernder teilbarer Oberflächen der Filterschichten, wodurch die zusammengepaßten Formteile mit einer nachgiebigen flüssigkeitsdichten Zone zwischen den zusammenpassenden Filteroberflächen versehen werden.The invention also provides a method of making a mold as defined above, comprising coating at least the entire mating filter surfaces of at least one mating mold part with a sealing composition, applying a release layer material between the mating mold parts, mating the mold parts together and curing the sealing composition to form a sealing material layer, and characterized in that a web of compliant material is then bonded to the resulting sealing material layer or another mating filter surface along slip-depositing divisible surfaces of the filter layers, thereby providing the mated mold parts with a compliant liquid-tight zone between the mating filter surfaces.
Fig. 1 zeigt einen vergrößerten Querschnitt des wesentlichen Teils einer Form nach der vorliegenden Erfindung.Fig. 1 shows an enlarged cross section of the essential part of a mold according to the present invention.
Fig. 2 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht einer herkömmlichen Form.Fig. 2 shows a side cross-sectional view of a conventional mold.
Fig. 3 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht einer weiteren Form nach der vorliegenden Erfindung;Fig. 3 shows a side cross-sectional view of another mold according to the present invention;
Fig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt des Teils IV in Fig. 3.Fig. 4 is an enlarged cross-section of part IV in Fig. 3.
In der Form nach der Erfindung kann das luftdichte Gehäuse ein Verstärkungsgehäuse 4 für die Form und eine Tragschicht für die Filterschicht aufweisen, die zwischen dem Gehäuse und der Filterschicht installiert ist. Die Filterschicht in jedem Formteil kann darin Fluidströmungskanäle 7 enthalten, die mit einer Fluidströmungsleitung zur Verbindung mit der Außenseite des Gehäuses verbunden ist. Die Fluidströmungskanäle 7 enthalten normalerweise gebogene poröse Schnüre oder Röhren, die längs der Form der Formhöhlung 18 angeordnet sind, und/oder gerade Blindlöcher, die in Richtung auf den Formhohlraum 18 installiert sind.In the mold according to the invention, the airtight housing may comprise a reinforcing housing 4 for the mold and a support layer for the filter layer installed between the housing and the filter layer. The filter layer in each mold part may include fluid flow channels 7 therein connected to a fluid flow line for connection to the outside of the housing. The fluid flow channels 7 normally comprise bent porous cords or Tubes arranged along the shape of the mold cavity 18 and/or straight blind holes installed towards the mold cavity 18.
Die dünne Schicht 10 aus nachgiebigem Material, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, dient unerwarteterweise dazu, eine haltbare flüssigkeitsdichte Zone 14 zwischen den zusammengepaßten Filteroberflächen 16 der Form zu geben, zum Halten und Versinkenlassen möglicher Fremdmaterialstücke in der nachgiebigen Schicht, und zur Ermöglichung eines kleinen Spiels zwischen den zusammengepaßten Filteroberflächen und zum Schutz der Filteroberflächen gegenüber einem Reißen aufgrund der Fremdmaterialteile. Daher ist die Dicke der nachgiebigen Schicht im allgemeinen so ausgewählt, daß sie Fremdmaterialteile darin hält und einsinken läßt, und nicht die gleichförmige Filterleistung der schlickerablagernden Oberflächen wesentlich verschlechtert. Die Breite und Elastizität der nachgiebigen Schicht ist im allgemeinen so ausgewählt, daß sie von der relativ geringen Klemmkraft der zusammenpassenden Formteile leicht komprimiert werden kann.The thin layer 10 of compliant material used in the present invention unexpectedly serves to provide a durable liquid-tight zone 14 between the mated filter surfaces 16 of the mold, to hold and sink any foreign material pieces into the compliant layer, and to allow a small amount of clearance between the mated filter surfaces and to protect the filter surfaces from tearing due to the foreign material pieces. Therefore, the thickness of the compliant layer is generally selected to hold and sink any foreign material pieces therein and not significantly degrade the uniform filtering performance of the slurry depositing surfaces. The width and elasticity of the compliant layer is generally selected to be easily compressed by the relatively small clamping force of the mating mold pieces.
Die dünne Dichtmaterialschicht 11 in der vorliegenden Erfindung dient dazu, die zusammenpassenden Filteroberflächen zu schützen, die Oberflächenzustände der zusammenpassenden Formteile zu korrigieren, den zusammenpassenden Filteroberflächen luftdichte Eigenschaften zu geben zur Erleichterung des Absaugens und unter Druck Setzens der Filterschichten, und gute Bindeeigenschaften mit der nachgiebigen Schicht 10 gegenüber der übereinstimmenden Filterschicht zu geben. Die Dicke der Dichtschicht 11 ist im allgemeinen so gewählt, daß sie fest an der zusammenpassenden Filterschicht haftet und nicht die gleichförmige Filterleistung der schlickerablagernden Oberflächen 12 wesentlich verschlechtert.The thin sealing material layer 11 in the present invention serves to protect the mating filter surfaces, correct the surface conditions of the mating moldings, provide airtight properties to the mating filter surfaces to facilitate suction and pressurization of the filter layers, and provide good bonding properties with the compliant layer 10 opposite the mating filter layer. The thickness of the sealing layer 11 is generally selected so that it adheres firmly to the mating filter layer and does not significantly degrade the uniform filtering performance of the slurry depositing surfaces 12.
Die Dichtmaterialschicht 11 kann auf einer oder auf beiden der gesamten zusammenpassenden Filteroberflächen 16 der Formteile angebracht werden. Die Dichtschicht kann sich in die zusammenpassende Tragschicht erstrecken, wenn nötig. Die Dicke der Dichtschicht ist üblicherweise 0,1 bis 8 mm, vorzugsweise 0,3 bis 1 mm. Als Dichtmaterial können übliche Dichtzusammensetzungen und vorzugsweise Harz-Dichtzusammensetzungen mit Epoxy-, Urethan-, Silikon-, Polyester-, Phenolharzkomponenten usw. verwendet werden. Das Dichtmaterial kann eine handelsübliche Harzkittzusammensetzung mit Harzmaterialien und Füllern sein.The sealing material layer 11 can be applied to one or both of the entire mating filter surfaces 16 of the The sealing layer can extend into the mating base layer if necessary. The thickness of the sealing layer is usually 0.1 to 8 mm, preferably 0.3 to 1 mm. As the sealing material, conventional sealing compositions and preferably resin sealing compositions with epoxy, urethane, silicone, polyester, phenolic resin components, etc. can be used. The sealing material can be a commercially available resin putty composition with resin materials and fillers.
Die nachgiebige Materialschicht 10 wird auf mindestens einen Teil der Dichtschicht oder eine andere zusammenpassende Filteroberfläche 16 eines Formteils aufgebracht, längs schlickerablagernder teilbarer Oberflächen 12 der zusammenpassenden Filterschichten und vorzugsweise mit Abstand von der schlickerablagernden Oberfläche mit einem zurückgesetzten Abstand (a) von mindestens 1 mm. Der Abstand (a) ist üblicherweise 1 bis 20 mm, vorzugsweise 3 bis 10 mm. Durch Anbringen der nachgiebigen Schicht mit Abstand von der schlickerablagernden Oberfläche zur Bildung einer Zurückweichungszone 13 wird die nachgiebige Schicht daran gehindert, von den zusammenpassenden Oberflächen der Formteile ausgehend in den Formhohlraum 18 hineinzuragen, wenn die Formteile mit einer Klemmkraft zusammengesetzt werden. Selbst wenn Fremdmaterial in die zurückgesetzte Zone 13 zwischen dem Formhohlraum und der mit Abstand von dem Hohlraum installierten nachgiebigen Schicht gelangt, wird die Filterschicht daran gehindert, zu brechen, und ausreichende flüssigkeitsdichte Eigenschaften der Form werden erreicht. Dies ergibt sich, da das zwischen den zusammenpassenden Filteroberflächen der Formteile gebildete Spiel so wirkt, daß der auf die zusammenpassenden Filteroberflächen ausgeübte abstoßende Druck des Fremdmaterials verringert wird.The compliant material layer 10 is applied to at least a portion of the sealing layer or other mating filter surface 16 of a molded part, along slip-depositing divisible surfaces 12 of the mating filter layers and preferably spaced from the slip-depositing surface by a set-back distance (a) of at least 1 mm. The distance (a) is typically 1 to 20 mm, preferably 3 to 10 mm. By spaced-apart from the slip-depositing surface to form a recess zone 13, the compliant layer is prevented from protruding into the mold cavity 18 from the mating surfaces of the molded parts when the molded parts are assembled with a clamping force. Even if foreign material enters the recessed zone 13 between the mold cavity and the compliant layer installed at a distance from the cavity, the filter layer is prevented from breaking and sufficient liquid-tight properties of the mold are achieved. This is because the clearance formed between the mating filter surfaces of the mold parts acts to reduce the repulsive pressure of the foreign material exerted on the mating filter surfaces.
Als das nachgiebige Material können nachgiebige gummiartige oder schwammartige Bahnen mit einer Elastizität verwendet werden, zur Bildung einer flüssigkeitsdichten Zone 14 bei der Kompression, beispielsweise Bahnen aus nicht porösem Silikon oder Urethangummi sowie ebenfalls Polyurethanschaumbahnen. Im Fall von Schaummaterialien werden Schaummaterialien mit im wesentlichen geschlossenen Zellen verwendet, da ein Schlicker nicht in die porösen Zellen wandert und die Elastizität des Schaummaterials beibehalten wird, um ausreichende flüssigkeitsdichte Eigenschaften der Form zu erhalten. Polyurethan oder andere synthetische GummischaummateriaIien werden als bevorzugtes Schaummaterial als Beispiel genannt. Die Dicke der nachgiebigen Schicht ist üblicherweise 0,2 bis 5 mm, und vorzugsweise 0,3 bis 3 mm. Die Breite (b) der nachgiebigen Schicht ist üblicherweise etwa 3 bis 100 mm, vorzugsweise 4 bis 50 mm. Daher kann die nachgiebige Schicht eine zusammenpassende Formoberfläche in einem Bereich von einem Teil der zusammenpassenden Filteroberfläche bis zu sowohl der zusammenpassenden Filteroberfläche als auch der zusammenpassenden Tragschichtoberfläche abdecken.As the flexible material, flexible rubber-like or sponge-like sheets with an elasticity can be used to form a liquid-tight zone 14 upon compression, for example, sheets of non-porous silicone or urethane rubber, as well as polyurethane foam sheets. In the case of foam materials, foam materials having substantially closed cells are used because a slurry does not migrate into the porous cells and the elasticity of the foam material is maintained to obtain sufficient liquid-tight properties of the mold. Polyurethane or other synthetic rubber foam materials are exemplified as a preferred foam material. The thickness of the compliant layer is usually 0.2 to 5 mm, and preferably 0.3 to 3 mm. The width (b) of the compliant layer is usually about 3 to 100 mm, preferably 4 to 50 mm. Therefore, the compliant layer can cover a mating mold surface in a range from a part of the mating filter surface to both the mating filter surface and the mating support layer surface.
Die nachgiebige Schicht 10 kann auf die Dichtschicht 11 oder eine andere zusammenpassende Filteroberfläche mit einem Kleber geklebt werden. Epoxy- oder Urethanharzkleber werden üblicherweise als bevorzugter Kleber verwendet.The compliant layer 10 can be bonded to the sealing layer 11 or other mating filter surface with an adhesive. Epoxy or urethane resin adhesives are commonly used as the preferred adhesive.
Die vorliegende Erfindung wird weiter anhand des folgenden Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt.The present invention will be further explained by the following example with reference to the drawings.
Ein Querschnitt einer herkömmlichen Gießform ist in Fig. 2 dargestellt. Die Form 1 ist zum Formgießen eines Waschbekkens, und ein leerer Abschnitt 18 in der Form stellt einen Formhohlraum zum Gießen des Beckens dar. Die Form 1 enthält eine Filterschicht 2, eine Tragschicht 3 und ein druckwiderstandsfähiges Verstärkungsgehäuse 4 in einem Stapel von dem Formhohlraum nach außen. Die Form ist in ein oberes Formteil 5 und ein unteres Formteil 6 teilbar.A cross section of a conventional mold is shown in Fig. 2. The mold 1 is for molding a wash basin, and an empty portion 18 in the mold represents a mold cavity for molding the basin. The mold 1 contains a filter layer 2, a support layer 3 and a pressure-resistant reinforcing casing 4 in a stack from the mold cavity outward. The mold is divisible into an upper mold part 5 and a lower mold part 6.
Die Filterschicht 2 besteht im allgemeinen aus einem porösen Kunstharz oder Gips, die Tragschicht 3 ist im allgemeinen aus einem nicht porösen Kunstharz oder Zementmörtel mit Sand zusammengesetzt, und die druckwiderstandsfähige Verstärkungsschicht 4 besteht üblicherweise aus Eisenplatten oder Eisenrahmen und Farbe. In der Filterschicht 2 sind normalerweise Fluidströmungskanäle 7 wie poröse Rohre 7 zum Ansaugen und Ableiten von in einem Schlicker enthaltenem Wasser während des Gießformens und zur Versorgung mit Wasser unter Druck zur Bildung eines Wasserfilms auf den Schlickerablagerungsoberflächen 2a während des Entformens des gegossenen Artikels installiert.The filter layer 2 is generally composed of a porous resin or gypsum, the support layer 3 is generally composed of a non-porous resin or cement mortar with sand, and the pressure-resistant reinforcing layer 4 is usually composed of iron plates or iron frames and paint. In the filter layer 2, there are usually installed fluid flow channels 7 such as porous pipes 7 for sucking and discharging water contained in a slip during molding and for supplying water under pressure for forming a water film on the slip deposition surfaces 2a during demolding of the molded article.
Bei dem Gießformen unter Verwendung der Form 1 wird ein Schlicker (ein Brei aus Mineralpulver zum Gießen von Rohgegenständen) über eine Schlickerversorgungsleitung 17 in einen Formhohlraum geliefert, der in einer teilbaren Gießform ausgebildet ist, und wird unter Druck gesetzt, um unnötige in dem Schlicker enthaltene Flüssigkeit (z. B. Wasser) in die Form zu treiben, wodurch sich die Mineralkomponenten auf den inneren Oberflächen 2a der Form ablagern. Bleibender überschüssiger Schlicker wird aus dem Formhohlraum über die Schlickerversorgungsleitung 17 dadurch abgezogen, daß die Leitung 17 in eine tiefe Position gebracht wird, wenn man einen hohlen Gegenstand erhalten will. Dann wird die Form in die Formteile geteilt, um einen gegossenen Rohgegenstand heraus zunehmen.In the casting molding using the mold 1, a slurry (a slurry of mineral powder for casting green objects) is supplied through a slurry supply pipe 17 into a mold cavity formed in a separable mold, and is pressurized to force unnecessary liquid (e.g., water) contained in the slurry into the mold, thereby depositing the mineral components on the inner surfaces 2a of the mold. Remaining excess slurry is drained from the mold cavity through the slurry supply pipe 17 by setting the pipe 17 to a deep position when it is desired to obtain a hollow object. Then, the mold is divided into the mold parts to take out a cast green object.
In der Form 1 ist es notwendig gewesen, die zusammenpassenden Oberflächen des oberen Formteils 5 und des unteren Formteils 6 hauptsächlich dadurch flüssigkeitsdicht zu kontaktieren, daß die Tragschichten 3, 3 miteinander in engen Kontakt gebracht werden, da die Filterschichten 2, 2 porös sind und keine ausreichende mechanische Festigkeit haben, die Belastung und den Druck beim Verklemmen der Formteile zu tragen.In the mold 1, it has been necessary to contact the mating surfaces of the upper mold part 5 and the lower mold part 6 in a liquid-tight manner mainly by bringing the support layers 3, 3 into close contact with each other, since the filter layers 2, 2 are porous and do not have sufficient mechanical strength to bear the load and pressure when clamping the mold parts.
Bei einer solchen Form gehen die flüssigkeitsdichten Eigenschaften der Form manchmal verloren, was zu einem Lecken des Schlickers für den Fall führt, wo (1) es einen unebenen Abschnitt in den zusammenpassenden Oberflächen gibt, (2) Fremdmaterialien wie gehärtete Klumpen des Schlickers oder Bruchstücke der Formmaterialien zwischen die zusammenpassenden Oberflächen der Form eindringen, oder (3) die Filterschicht abspringt, was manchmal vorkommt, wenn die Formteile 5, 6 fest aneinander angepreßt werden und Fremdmaterialien zwischen den zusammenpassenden Filteroberflächen eingeschlossen sind, da die Filterschichten porös, schwach und zerbrechlich sind. Wenn eine Schlickerablagerungsoberfläche 12 der Filterschichten längs der zusammenpassenden Oberflächen abspringt, leidet der sich ergebende gegossene Gegenstand unter einem gratartigen Vorsprung mit einer Form, die dem abgesprungenen Teil ähnlich ist, und verschlechtert sich in seinen Oberflächeneigenschaften.In such a mold, the liquid-tight properties of the mold are sometimes lost, resulting in leakage of the slip in the case where (1) there is an uneven portion in the mating surfaces, (2) foreign materials such as hardened lumps of the slip or fragments of the mold materials penetrate between the mating surfaces of the mold, or (3) the filter layer peels off, which sometimes occurs when the mold parts 5, 6 are pressed tightly together and foreign materials are trapped between the mating filter surfaces, since the filter layers are porous, weak and fragile. If a slip deposition surface 12 of the filter layers along the mating surfaces peels off, the resulting molded article suffers from a burr-like projection having a shape similar to the peeled off portion and deteriorates in its surface properties.
Fig. 1 zeigt einen vergrößerten Querschnitt des wesentlichen Teils einer Form zum Formgießen eines Schlickers unter Druck nach der vorliegenden Erfindung. Der wesentliche Teil entspricht dem Teil A in Fig. 2, die eine herkömmliche Form zeigt. In Fig. 1 ist die Form in ein oberes Formteil 8 (entsprechend dem Teil 5 in Fig. 2) und ein unteres Formteil 9 (entsprechend dem Teil 6 in Fig. 2) aufgeteilt, die Tragschichten 3 und Filterschichten 2 eines kontinuierlich porösen Epoxyharz-Materials enthalten.Fig. 1 shows an enlarged cross section of the essential part of a mold for molding a slip under pressure according to the present invention. The essential part corresponds to part A in Fig. 2 showing a conventional mold. In Fig. 1, the mold is divided into an upper mold part 8 (corresponding to part 5 in Fig. 2) and a lower mold part 9 (corresponding to part 6 in Fig. 2) which contain support layers 3 and filter layers 2 of a continuously porous epoxy resin material.
In diesem Beispiel ist eine Dichtharzschicht 11 auf die Berührungs-Oberfläche des unteren Formteils 9 aufgebracht, und die Dichtharzschicht 11 ist nicht auf der Berührungs- Oberfläche des oberen Formteils 8 vorgesehen. Die Dichtschicht 11 ist mit einer Epoxyharzkittzusammensetzung hergestellt.In this example, a sealing resin layer 11 is provided on the contact surface of the lower mold part 9, and the sealing resin layer 11 is not provided on the contact surface of the upper mold part 8. The sealing layer 11 is made with an epoxy resin putty composition.
Die Dichtschicht 11 ist beispielsweise dadurch gebildet, daß die zusammenpassende Oberfläche des unteren Formteils 9 mit der Epoxyharzdichtzusammensetzung etwa 0,6 mm dick beschichtet und ein Trennmittel (z. B. Silikon oder Wachs) auf die zusammenpassende Oberfläche des oberen Formteils 8 aufgebracht und dann die Formteile 8 und 9 zum Aushärten der Harzzusammensetzung zusammengefügt werden. Durch das Zusammensetzen der Formteile und das Aushärten der Harzzusammensetzung werden die zusammenpassenden Oberflächenmuster des oberen Formteils 8 auf die Oberfläche der sich ergebenden gehärteten Harzschicht an dem unteren Formteil übertragen. Nachdem die Harzzusammensetzung im wesentlichen ausgehärtet ist, werden die zusammengesetzten Formteile 8 und 9 getrennt. Da ein Trennmittel nur auf die zusammenpassende Oberfläche des oberen Formteils 8 aufgebracht wurde, läßt sich die harzige Dichtschicht von etwa 0,5 mm Dicke leicht von der zusammenpassenden Oberfläche des oberen Formteils 8 trennen und haftet fest an der des unteren Formteils 9. Die Dichtzusammensetzung wandert etwas in die Filterschicht und in die Tragschicht und härtet dann aus, um fest daran zu haften.The sealing layer 11 is formed, for example, by coating the mating surface of the lower mold part 9 with the epoxy resin sealing composition to a thickness of about 0.6 mm and applying a release agent (e.g., silicone or wax) to the mating surface of the upper mold part 8 and then assembling the mold parts 8 and 9 to cure the resin composition. By assembling the mold parts and curing the resin composition, the mating surface patterns of the upper mold part 8 are transferred to the surface of the resulting cured resin layer on the lower mold part. After the resin composition is substantially cured, the assembled mold parts 8 and 9 are separated. Since a release agent has been applied only to the mating surface of the upper mold part 8, the resinous sealing layer of about 0.5 mm thickness is easily separated from the mating surface of the upper mold part 8 and adheres firmly to that of the lower mold part 9. The sealing composition migrates slightly into the filter layer and the support layer and then hardens to adhere firmly thereto.
Wenn die Harzdichtzusammensetzung von der zusammenpassenden Oberfläche des unteren Formteils 9 während des Härtens der Zusammensetzung während des Zusammenpassens herauskommt und Grate um das Formteil 9 bildet, können die Grate nach dem Aushärten der Harzzusammensetzung abgeschnitten werden.If the resin sealing composition comes out from the mating surface of the lower mold part 9 during curing of the composition during mating and forms burrs around the mold part 9, the burrs can be cut off after curing of the resin composition.
Um die zusammenpassenden Oberflächen des oberen Formteils 8 und des unteren Formteils 9 daran zu hindern, beim Zusammenpassen der Formteile nicht übereinzustimmen, ist es möglich, einen oder mehr Vorsprünge an einer der zusammenpassenden Oberflächen und entsprechende Vertiefungen an der anderen zusammenpassenden Oberfläche vorzusehen. Diese Vorsprünge und Vertiefungen sind üblicherweise an den vier Ecken der zusammenpassenden Oberflächen des oberen Formteils 8 und des unteren Formteils 9 angeordnet.In order to prevent the mating surfaces of the upper mold part 8 and the lower mold part 9 from mismatching when the mold parts are mated together, it is possible to provide one or more projections on one of the mating surfaces and corresponding recesses on the other mating surface. These projections and recesses are usually provided at the four corners of the mating Surfaces of the upper mold part 8 and the lower mold part 9.
Eine Schicht 10 aus nachgiebigem Material wird auf der Harzdichtschicht 11 angebracht, die auf der zusammenpassenden Filteroberfläche 16 des unteren Formteils 9 installiert ist. Eine Bahn aus Polyurethanschaum wird als das nachgiebige Material verwendet. Die Schicht 10 aus nachgiebigem Material ist etwa 15 mm breit (b) und etwa 1,5 mm dick. Die Schicht 10 aus nachgiebigem Material wird auf der Dichtschicht 11 mit einem Epoxyharzkleber an einer Position etwa 6 mm von den schlickerablagernden Oberflächen 12 der Formteile entfernt angebracht.A layer 10 of compliant material is applied to the resin sealing layer 11 which is installed on the mating filter surface 16 of the lower mold part 9. A sheet of polyurethane foam is used as the compliant material. The layer 10 of compliant material is about 15 mm wide (b) and about 1.5 mm thick. The layer 10 of compliant material is applied to the sealing layer 11 with an epoxy resin adhesive at a position about 6 mm from the slurry depositing surfaces 12 of the mold parts.
In der auf diese Weise hergestellten Gießform können die beiden zusammengepaßten Formteile 8 und 9 gewisse flüssigkeitsdichte Eigenschaften der Form vorsehen, da die Harzdichtschicht 11 zwischen den zusammenpassenden Oberflächen 15, 16 der Formteile 8 und 9 eingeschlossen ist. Da die Schicht 10 aus nachgiebigem Material auf einer der zusammenpassenden Oberflächen vorgesehen ist, passen die zusammenpassenden Oberflächen der Formteile 8 und 9 zur Bildung einer flüssigkeitsdichten Zone 14 zusammen, selbst wenn die Paßposition dieser Formteile 8 und 9 leicht verschoben ist.In the mold thus manufactured, the two mated mold parts 8 and 9 can provide certain liquid-tight properties of the mold because the resin sealing layer 11 is enclosed between the mating surfaces 15, 16 of the mold parts 8 and 9. Since the layer 10 of compliant material is provided on one of the mating surfaces, the mating surfaces of the mold parts 8 and 9 fit together to form a liquid-tight zone 14 even if the mating position of these mold parts 8 and 9 is slightly shifted.
Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Tragschicht 3 nicht verwendet wird und eine Filterschicht 2 direkt ein druckwiderstandsfähiges Verstärkungsgehäuse 4 berührt. Die Materialien der Dichtschicht 11 und der nachgiebigen Schicht 10, die hier verwendet werden, sind die gleichen wie beim Beispiel 2. Die nachgiebige Schicht 10 ist etwa 20 mm breit (b) und etwa 2 mm dick, und wird in einer Position etwa 6 mm von einer schlickerablagernden Oberfläche der Form entfernt angebracht (a = 6 mm). Die Dichtschicht 11 ist etwa 0,5 mm dick. Die Gießform nach Beispiel 3 bringt im wesentlichen die gleichen Wirkungen wie beim Beispiel 2, da die Form keine große Klemmkraft benötigt, wenn die Formteile zusammengepaßt werden, und die Filterschichten sind ohne die Tragschichten dauerhaft.3 and 4 show another embodiment of the present invention in which a support layer 3 is not used and a filter layer 2 directly contacts a pressure-resistant reinforcement casing 4. The materials of the sealing layer 11 and the compliant layer 10 used here are the same as in Example 2. The compliant layer 10 is about 20 mm wide (b) and about 2 mm thick, and is placed in a position about 6 mm from a slip-depositing surface of the mold. (a = 6 mm). The sealing layer 11 is about 0.5 mm thick. The mold according to Example 3 produces essentially the same effects as in Example 2, since the mold does not require a large clamping force when the mold parts are fitted together, and the filter layers are permanent without the support layers.
Obwohl eine Dichtschicht 11 auf die gesamte zusammenpassende Oberfläche eines Formteils in den Beispielen 2 und 3 angebracht wird, ist es möglich, eine Dichtschicht 11 nur auf der zusammenpassenden Oberfläche der Filterschicht 2 oder auf der gesamten zusammenpassenden Filterschichtoberfläche und einem Teil der Tragschichtoberfläche zu bilden. Darüber hinaus kann eine Dichtschicht 11 auf beiden zusammenpassende Oberflächen der Formteile angebracht werden, wenn nötig.Although a sealing layer 11 is applied to the entire mating surface of a molded part in Examples 2 and 3, it is possible to form a sealing layer 11 only on the mating surface of the filter layer 2 or on the entire mating filter layer surface and a part of the support layer surface. Moreover, a sealing layer 11 may be applied to both mating surfaces of the molded parts if necessary.
Die vorliegende Erfindung wird unter Verwendung von Beispielen zum Gießen eines Waschbeckens erklärt, das in einem Waschtisch eingebaut werden soll, wobei ein oberes Formteil und ein unteres Formteil verwendet wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Form mit zwei Formteilen beschränkt, und ist beispielsweise auf eine Form zum Gießformen anderer Gegenstände anwendbar, beispielsweise eine Klosettschüssel, die ein oberes Formteil, ein unteres Formteil und ein Seitenformteil und je nach Notwendigkeit Kernformteile verwendet. In solchen Fällen sind die Dichtschichten und die nachgiebigen Schichten zwischen den entsprechenden zusammenpassenden Oberflächen dieser Formteile vorgesehen. Durch Verwendung einer Gießform nach der Erfindung gibt es kein Lecken des unter Druck stehenden Schlickers und Wassers aus den zusammenpassenden Oberflächen der Formteile. Üblicherweise ist der Druck des Schlickers mindestens 0,5 kg pro cm² (5 MPa) und normalerweise 1 kg pro cm² (10 MPa) oder mehr. Beispielsweise wird der Schlicker unter einen Druck von 10 bis 100 MPa zur Erleichterung seiner Ablagerung gesetzt.The present invention will be explained using examples of molding a wash basin to be installed in a washstand using an upper mold and a lower mold. However, the invention is not limited to such a mold having two molds, and is applicable to, for example, a mold for casting other objects such as a toilet bowl using an upper mold, a lower mold and a side mold and core molds as necessary. In such cases, the sealing layers and the resilient layers are provided between the respective mating surfaces of these molds. By using a mold according to the invention, there is no leakage of the pressurized slip and water from the mating surfaces of the molds. Usually, the pressure of the slip is at least 0.5 kg per cm² (5 MPa) and normally 1 kg per cm² (10 MPa) or more. For example, the slip is placed under a pressure of 10 to 100 MPa to facilitate its deposition.
Selbst wenn Fremdmaterial zwischen die zusammenpassenden Oberflächen 15, 16 der Formteile gelangt, nimmt der von dem Fremdmaterial auf die zusammengepaßten Filterschichten 2 ausgeübte Druck durch die zwischen diesen eingesetzte nachgiebige Schicht 10 ab, was verhindert, daß die zusammenpassenden Filteroberflächen zerbrechen. Denn in dem Fall, wo das Fremdmaterial auf der nachgiebigen Schicht 10 angeordnet ist, sinkt es in die nachgiebige Schicht 10 bei Zusammenpassen der Formteile 8 und 9 ein. Dadurch lassen sich durch die Elastizität der nachgiebigen Schicht 10 die flüssigkeitsdichten Eigenschaften an den zusammenpassenden Oberflächen der Formteile 8 und 9 beibehalten, und der Druck des Fremdmaterials auf die zusammengepaßten Filterschichten 2 nimmt ab. Andererseits nimmt in dem Fall, wo das Fremdmaterial auf einem Teil der zusammenpassenden Oberflächen 15, 16 und nicht auf der nachgiebigen Schicht 10 angeordnet ist, der auf die zusammengepaßten Filteroberflächen 2 ausgeübte Druck des Fremdmaterials um das Spiel zwischen den zusammenpassenden Oberflächen ab, das von der nachgiebigen Schicht 10 mit einer dünnen Dicke geformt wird, wodurch die zusammenpassenden Filteroberflächen an einem Brechen gehindert werden.Even if foreign material gets between the mating surfaces 15, 16 of the molded parts, the pressure exerted by the foreign material on the mated filter layers 2 is reduced by the resilient layer 10 inserted between them, which prevents the mating filter surfaces from breaking. This is because in the case where the foreign material is arranged on the resilient layer 10, it sinks into the resilient layer 10 when the molded parts 8 and 9 are mated. As a result, the elasticity of the resilient layer 10 allows the liquid-tight properties to be maintained on the mating surfaces of the molded parts 8 and 9, and the pressure of the foreign material on the mated filter layers 2 is reduced. On the other hand, in the case where the foreign material is disposed on a part of the mating surfaces 15, 16 and not on the compliant layer 10, the pressure of the foreign material exerted on the mating filter surfaces 2 decreases by the clearance between the mating surfaces formed by the compliant layer 10 having a thin thickness, thereby preventing the mating filter surfaces from breaking.
Typische Wirkungen der vorliegenden Erfindung werden unten zusammengefaßt:Typical effects of the present invention are summarized below:
(1) Die flüssigkeitsdichten Eigenschaften einer Gießform werden verbessert, um einen Schlicker am Lecken zu hindern;(1) The liquid-tight properties of a mold are improved to prevent a slip from leaking;
(2) gratartige Teile in den gegossenen Gegenständen werden eliminiert, und ein Entfernen dieser Grate vor dem Trocknen der Gegenstände ist nicht mehr nötig, wodurch sich die Arbeitswirksamkeit des Gießformens verbessert;(2) burr-like parts in the molded articles are eliminated, and it is no longer necessary to remove these burrs before drying the articles, thus improving the working efficiency of the molding;
(3) es ist nicht notwendig, die zusammenpassenden Oberflächen der Formteile präzise endzubearbeiten, um glatte oder ebene zusammenpassende Oberflächen zu erhalten, da solche Oberflächen von der Dichtschicht und der nachgiebigen Schicht korrigiert werden;(3) it is not necessary to precisely finish the mating surfaces of the molded parts to obtain smooth or flat mating surfaces, since such surfaces be corrected by the sealing layer and the flexible layer;
(4) nachteilige Wirkungen von Fremdmaterialteilen zwischen den zusammenpassenden Filterschichten werden im wesentlichen beseitigt.(4) adverse effects of foreign material particles between the mating filter layers are substantially eliminated.
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