DE69029864T2 - Elastomerdichtungen für formpresswerkzeuge - Google Patents
Elastomerdichtungen für formpresswerkzeugeInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft elastotmere Dichtungen, die bei Formungsvorrichtungen verwendet werden, und eine Formungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 7, wie sie aus der WO 89/01398 bekannt sind.
- Jahrzehntelang wurden porzellangegossene Eisenarmaturen in weitem Ausnaß verwendet. Die Nachteile der porzellangegossenen Eisen- und emaillierten Armaturen waren jeweils ihre Empfindlichkeit gegen Stoßschäden und ihr extremes Gewicht, was die Bewegung und Anordnung großer Armaturen, wie z.B. Badewannen und Whirlpools, äußerst schwierig gemacht hat. Zwar heben porzellangegossene Eisenarmaturen den Vorteil, daß sie einen sehr festen Angriff haben und daß eine hohe Gewichtstragfähigkeit gegeben ist, jedoch haben Nachteile diese Wannen für die kaufende Öffentlichkeit weniger anziehend gemacht.
- Anfängliche Versuche der Industrie, diese porzellangegossenen Eisenarmaturen zu ersetzen, waren leichtere und elastischere Teilstrukturen einzubringen, jedoch war dies nicht ohne Schwierigkeiten. Einige dieser Versuche betrafen dünne Armaturen aus rostfreiem Stahl, die leichter als porzellangegossene Eisenarmaturen waren, jedoch nicht das feste Gefühl oder die strukturelle Festigkeit hatten, die für große Gegenstände, wie z.B. Badewannen und Whirlpoolwannen, notwendig sind. Andere Versuche betrafen zusammengesetzte Stukturen, die ein kunststoffartiges, hohles Gefühl hatten und sich deformierten, Sprünge, Ablösungen oder Delaminationen hatten, wenn sie einem Stoß, einem thermischen Schock oder dem Gewicht eines normal Badenden ausgesetzt wurden.
- Eine zufriedenstellende Lösung der oben erwähnten Unzulänglichkeiten und Nachteile sanitärer Armaturen des Standes der Technik ist in der US-PS 4 664 982 (Genovese et al.) geoffenbart, deren Offenbarung als Bezug hier aufgenommen wird. Die US-PS 4 664 082 (Genovese et al.) offenbart eine zusammengesetzte Emailstahlstruktur, die das Aussehen und den Angriff der früheren porzellangegossenen Eisenarmaturen hat. Die zusammengesetzte Struktur ist leicht, hat hohe strukturelle Festigkeit und widersteht der Delamination, dem Abblättern und dem Einkerben aufgrund von Stößen, oder widersteht einem Thermoschock. Die zusammengesetzte Emailstahlarmatur wird aus einer Stahlschale geformt, die in typischer Weise durch eine Reihe von Stanz- und Druckvorgänge aus einem Stahlrohling hergestellt wird. Die Schale wird dann sowohl auf ihrer bearbeiteten als auch auf ihrer nichtbearbeiteten Seite emailliert. Das Emaillierverfahren umfaßt üblicherweise das Erhitzen der Stahlschale auf hohe Temperaturen und das Aufschmelzen des Emails auf Schalenoberfläche. Das Erhitzen und darauffolgende Abkühlen ergibt häufig ein leichtes Verbiegen oder ein Verwerfen der Schale. Die so gebildete Schale wird als Teil einer Form verwendet, um eine Schicht aus verstärktem Schaumkunststoff durch Reaktionsinjektionsformen (RIM) oder durch verstärkte Reaktionsinjektionsformung (RRIM) zu bilden, und zwar auf der nichtfertigen (d.h. der Unterseite) der Schale.
- Die gemeinsam übertragene US-PS 4 664 092 (Genovese et al.) und die Patentanmeldung Ser.Nr. 07/400 280 (Kuszaj et al.), die hier als Bezug aufgenommen werden, beschreiben emaillierte Kohlenstoffstahlsanitärarmaturen oder solche aus rostfreiem Stahl, die gegen Absplittern, Springen, Zerkratzen, Delamination oder Deformation widerstandsfähig sind, wenn sie entweder von der bearbeiteten oder von der nichtbearbeiteten Seite einem Stoß ausgesetzt werden. Die Verwendung der erwähnten, zusammengesetzten Formungsstrukturen ergeben Armaturen, die das Gefühl porzellangegossener Eisen- und Emailarmaturen haben, eine hohe Stoßfestigkeit und Widerstand gegen Delamination aufweisen. Diese zusammengesetzten Strukturen besitzen ausgezeichnete, physikalische und mechanische Eigenschaften als Ergebnis der chemischen Bindung der verstärkten Polymerschnicht mit dem emaillierten Stahl oder der Schale aus rostfreiem Stahl.
- Ein anderer Versuch war das Ersetzen der emaillierten Stahlschale durch eine polymere, kosmetische Oberflächenschicht und Bindung dieser Schicht direkt mit einem geschäumten Kunststoffsubstrat, um eine hohe Stoßfestigkeit und gegen Delamination widerstandsfähige Struktur zu bilden. Dieser Versuch ist in den gemeinsam übertragenen US- PS 4 844 944 und 4 844 955, beide im Namen von Graefe et al., geoffenbart, wobei diese Offenbarungen hier als Bezug aufgenommen werden. Diese Versuche leiden unter den gleichen Problemen, wie oben hinsichtlich des Biegens und des Werfens der Schale, aufgrund der Unregelmaßigkeit in der Schale aufgrund des Herstellungsverfahrens. Die anhängige US-Anmeldung, Ser.Nr. 07/458 598, Marsilio et al., eingereicht am 29. Dezember 1989, beschreibt eine Formungsvorrichtung, die geeignet ist, eine Schicht aus verstärktem Polymermaterial an der nichtfertigen Seite der Schale anzuformen. Die Formungsvorrichtung, die in dieser Anmeldung beschrieben ist, kann mit irgendeiner Schale und Polymermaterialien verwendet werden, wie sie in den US-PS 4 664 982, 4 844 944, 4 844 955 und 4 664 092 und in den Anmeldungen Nrn. 07/400 280 und 07/458 598 beschrieben sind.
- In üblicher Weise wird eine Schale mit einer fertigen und einer nichtfertigen Seite in eine vertiefte Aufnahme eingebracht, die eine Ausnehmung zwischen der Formaufnahmefläche und einem nichtfertigen Abschnitt der Schale bildet. Um die Ausnehmung zu schließen und um eine ausreichende Tragfähigkeit während des Formungsprozesses zu liefern, wird ein vorstehender Formungsabschnitt während des Formungsvorganges eingesetzt. Der vorstehende Formungsabschnitt hat eine Fläche, die im wesentlichen der fertigen Oberflächenkontur der Schale entspricht und wird gegen die fertige Seite der Schale gedrückt. Zwischen dem Formungsgefäß und der nichtfertigen Seite der Schale wird eine Ausnehmung gebildet. Die Ausnehmung muß entlang des Umfanges der Schale angedichtet werden, um ein Leken des geschäumten Polymermaterials aus der Ausnehmung zu verhindern. Infolgedessen sind Dichtungen notwendig, die Abänderungen der Form der Schalen, die sich aus dem verwendeten Herstellungsverfahren ergeben, aufnehmen können.
- Bei einem vorgeschlagenen Abdichtsystem, das verwendet werden kann, umfaßt die Formungsvorrichtung eine Urethanbeschtung an einem unterdimensionierten, vorstehenden Formungsabschnitt, der der Endfläche der Schale entspricht. Diese schützende Urethanbeschtung wird auf die Oberfläche des vorstehenden Formungsabschnittes in einem Raum aufgeformt, der der Endoberfläche der Schalen benachbart ist, und zwar durch Injizieren des Urethans in den Raum. Das ausgehärtete Polyurethan am vorstehenden Formungsabschnitt bildet eine Fläche des vorstehenden Formungsabschnittes, die mit dem Umfang der Schale und einem Teil eines Formungsgefäßes in Kontakt steht, um so die Formungsausnehmung zwischen der nichtfertigen Oberfläche der Schale und einer Fläche des Formungsgefäßes abzudichten.
- Dieses geformte Dichtsystem hat mehrere beträchtliche Unzulänglichkeiten und Nachteile. Insbesondere wird die Dichtung als Teil der schützenden Urethanoberflächenbeschichtung des vorstehenden Formabschnittes gegossen. Es ist daher schwierig und teuer, sie zu ersetzen. Da derartige Dichtungen üblicherweise abgenützt werden und bei wiederholten Formungszyklen zersetzt werden, sind derartige Dichtungssysteme nicht wünschenswert. Zusätzlich aufgrund von Änderungen in der Form der Schale, aufgrund des Herstellungsverfahrens, kann auch die Form der geformten Dichtungen verschieden sein. Infolgedessen ist es außerordentlich schwierig und häufig unmöglich, eine entsprechend dichtende Formausnehmung bei jeder Schale zu bilden, in die geschäumtes Polymermaterial unter entsprechenden Formdrücken eingebracht wird. In der Folge fließt das geschäumte Polymermaterial über die Dichtung hinaus und beschädigt oft die fertige Oberfläche der Schale oder haftet an der Formaufnahme.
- Bei einem anderen vorgeschlagenen Dichtsystem, das bei der Formung von Badewannen verwendet wird, US-PS 2 841 823, ist eine Formungsvorrichtung für Niederdruckformung von Laminaten geoffenbart, die für die Herstellung großer maßiger Gegenstände, so wie Boote oder Badewannen, zweckmäßig sind. Die Form besitzt eine L-förmige Leitfläche, die in einem oberen Formungsblock verankert ist und sich nach außen und unten vom Formungsblock und einem unteren Formungsblock mit einem U-förmigen Kanal erstreckt, der dem L-förmigen Leitblech gegenüberliegt. Ein ausdehnbarer Schlauch ist im U-förmigen Kanal angeordnet. Um eine Dichtung zu bilden, wird Druckluft in den Schlauch eingebracht, wodurch dieser sich ausdehnt und mit dem L- förmigen Leitbleich in Eingriff tritt.
- Dieses Formdichtungssystem leidet jedoch unter Nachteilen. Insbesondere wird der aufblasbare Schlauch nur im U-förmigen Kanal gehalten, wenn er gegen die L-förmige Leitfläche gepreßt wird. Der aufblasbare Schlauch benötigt eine Druckluftquelle, um den Schlauch aufzublasen und mit der Dichtung in Eingriff zu treten. Auch kann der aufblasbare Schlauch sich vom U-förmigen Kanal lösen, wenn die L-förmige Leitfläche vom unteren Formungsblock abgehoben wird.
- Die US-PS 4 73 553 offenbart eine Dichtungsanordnung zum Formen von Dichtungen entlang des Umfanges eines Fensters. Es besitzt mit Medium gefüllte Blasen, die sowohl in den oberen als auch unteren Abschnitten der Formungsvorrichtung angeordnet sind. Silikondichtungen ruhen oberhalb der Blasen innerhalb von Dichtnuten. Die aufblasbaren Luftblasen in der Formdichtnut stellen die nichtzusammendrückbare Dichtung her, um mit der Formausnehmung in Eingriff zu treten. Diese Dichtungen werden jedoch in der Nut durch Klebstoffe gehalten und sind daher nicht einfach aus der Dichtnut zu lösen.
- Die US-PS 4 688 752 und 4 854 599 offenbaren auch Dichtungssysteme mit Dichtungen sowohl in den oberen als auch unteren zusammenwirkenden Formungsabschnitten. Diese Patente beschreiben Dichtungen, die in einer Formdichtnut durch eine Klammer gehalten werden. Zusätzlich offenbaren diese Patente die Verwendung von nichtelastomeren Fluorkohlenstoffmaterialien, wie Teflon, das einen Teil der Dichtung bildet. Diese nichtelastomeren Komponenten sind daher nicht geeignet, vorhandene Störungen in den Schalen sanitärer Armaturen, wie oben beschrieben, aufzunehmen.
- In Übereinstimmung mit den obigen Problemen, die mit den vorgeschlagenen, bekannten Dichtsystemen zusammenhängen, wurde ein abgeändertes Dichtsystem von den Anmeldern vorgeschlagen. In diesem vorgeschlagenen Dichtsystem wird eine Dichtnut im Formungsabschnitt oberhalb des oberen Flansches der Schale und nahe der Ausnehmung zwischen der nichtfertigen Oberfläche der Schale und der aufnehmenden Form ausgebildet, wenn die Formungsvorrichtung geschlossen ist. In die Dichtnut werden Abschnitte aus Polyurethan aneinanderliegend eingebracht, um eine Dichtung zu bilden, die im Formabschnitt durch einen überhängenden Rand gehalten werden, der durch die Urethanschutzschichtfläche auf den Formungsabschnitt gebildet werden. Obwohl ein derartiges, vorgeschlagenes Dichtsystem eine Dichtung schafft, die ersetzt werden kann, kann dies nicht ohne Schwierigkeit erfolgen. Zusätzlich hat es auch zusätzliche Unzulänglichkeiten und Nachteile. Insbesondere hält der überhängende Randvorsprung der Polyurethanschutzoberfläche die Dichtung nicht ausreichend im Formungsabschnitt während der Entformungsvorgänge und, wie bei anderen vorgeschlagenen Dichtsystemen, die oben beschrieben sind, kann es nicht eine wirksame Dichtung entlang aller in Eingriff stehender Flächen der Schale bilden und dies bei der Schale eigenen Abänderungen aufgrund von Biegen, Werfen und Distorsion der Schale bei den Herstellungsprozessen.
- Aufgrund dieser Nachteile und Unzulänglichkeiten der vorgeschlagenen bekannten Verfahren und Vorrichtung um eine Dichtung zwischen der Schale und der Formungsfläche eines Formaufnehmers zur Formung von Gegenständen besteht eine klare Notwendigkeit, ein Dichtsystem zu schaffen, das die oben beschriebenen Unzulänglichkeiten und Nachteile beseitigt.
- Infolgedessen ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtung für ein Formungsgefäß zum Aufbringen eines Überzuges auf der unterflächigen Seite einer Sanitärarmaturschale zu schaffen, wobei die Dichtung geeignet ist, lösbar in einer Nut entweder in der Formaufnahme oder in der vorstehenden Formvorrichtung gehalten ist.
- Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtung mit wenigstens einer ersten und zweiten Schicht aus elastomerem Material zu schaffen, das lösbar in einer Dichtnut gehalten ist und geeignet ist, Schalenänderungen aufzunehmen, die der Schale aufgrund des Herstellungsprozesses eigen sind.
- Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Formungsvorrichtung mit einer verbesserten Dichtung und Halterung zu schaffen.
- Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Formungsvorrichtung für ein Dichtungssystem, das Änderungen an Sanitärarmaturschalen aufgrund des Herstellungsverfahrens der Schalen aufnimmt.
- Diese und andere Aufgaben werden bei der vorliegenden Erfindung erreicht, die eine elastomere Formdichtung und Formungsvorrichtungen mit einer erfindungsgemäßen elastomeren Dichtung schafft, die beide bei geformten Sanitärarmaturen, wie Badewannen und Whirlpoolwannen, zweckmäßig sind. Die Dichtung der vorliegenden Erfindung ist lösbar in einer Formdichtnut lösbar gehalten. Die Dichtung umfaßt:
- a) eine erste Schicht aus Elastomermaterial mit einem ersten Härtewert und wenigstens einem Abschnitt der ersten Schicht, die eine erste seitliche Querschnittsabmessung zum Zusammenwirken mit einer ersten Innenfläche einer Dichtungsnut hat, die in einem Formungselement ausgebildet ist, wobei die Dichtnut eine Öffnung hat, deren Breite kleiner ist als die Breite des Bodens der Dichtnut,
- b) eine zweite Schicht aus Elastomermaterial, die zur Anlage an der Schale mit der ersten Schicht verbunden ist, wobei diese zweite Schicht einen unterschiedlichen Härtewert als die erste Schicht hat, und die zweite Schicht eine seitliche Querschnittsabmessung hat, die kleiner ist als die Breite der Öffnung der Dichtnut,
- dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Dichtung lösbar durch jenen Teil der Dichtung in der Dichtnut gehalten ist, der die erste seitliche Querschnittsabmessung hat, die größer ist als die Breite der Öffnung der Dichtnut und daß der Härtewert der ersten Schicht im Bereich von 35 bis 45, vorzugsweise bei etwa 39 bis etwa 41, liegt, und der Härtewert der zweiten Schicht im Bereich von 45 bis 80, vorzugsweise von etwa 52 bis 55 Shore A Durometer, liegt.
- Die verbesserten Rückhaltequalitäten der erfindungsgemäßen Formdichtung werden in einer Ausführungsform dadurch erreicht, daß die Dichtungen einen trapezoiden seitlichen Querschnitt heben. Andererseits wird die Rückhaltemaßnahme der Dichtungen dadurch erreicht, daß die Dichtung einen Dichtflansch aufweist, der mit einer Ausnehmung innerhalb der Dichtnut in Eingriff steht, und zwar außerhalb der Öffnung der Dichtnut. Der Flansch kann weiters dadurch beschrieben werden, daß er einen ersten rechteckigen, seitlichen Querschnitt umfaßt, der sich außerhalb der Öffnung der Dichtnut erstreckt.
- Ebenfalls geoffenbart ist eine Formungsvorrichtung, um einen Gegenstand durch Beschichten einer Schale zu formen, wobei die Formungsvorrichtung wahlweise für Formungs- und Entformungsvorgänge geöffnet und geschlossen werden kann, umfassend:
- a) ein erstes Formungselement, das als Formungsbehälter zur Aufnahme der Schale mit einer bearbeiteten und einer nichtbearbeiteten Seite dient, wobei der Formungsbehälter eine Formungsfläche hat, um einen Hohlraum zwischen der nichtbearbeiteten Seite der Schale und der Formungsfläche zu bilden,
- b) ein zweites Formungselement, das als vorspringende Formschließeinrichtung dient, und
- c) eine Dichtnut und eine elastomere Dichtung, wobei die Dichtnut in dem ersten oder zweiten Formungselement angeordnet ist, um den Hohlraum (18) zwischen der nichtbearbeiteten Seite der Schale und der Formungsfläche zu verschließen, wenn die Form geschlossen ist, wobei diese Dichtnut eine Öffnung besitzt, deren Breite geringer ist als die Breite des Bodens der Dichtnut, die elastomere Dichtung eine erste Schicht aus Elastomermaterial mit einem ersten Härtewert hat, wobei wenigstens ein Teil der ersten Schicht eine erste seitliche Querschnittsabmessung zum Zusammenwirken mit einer Innenfläche der Dichtnut hat und eine zweite Schicht des Elastomermaterials mit der ersten Schicht zur Anlage an der Schale verbunden ist, und wobei die zweite Schicht einen anderen Härtewert als die erste Schicht besitzt und die zweite Schicht eine seitliche Querschnittsabmessung aufweist, die kleiner ist als die Breite der Öffnnng der Dichtnut,
- dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Dichtung beim Öffnen der Formungsvorrichtung in der Dichtnut durch den Abschnitt der Dichtung, der die erste seitliche Querschnittsabmessung aufweist, die größer ist als die Breite der Öffnung der Dichtnut, lösbar gehalten wird und daß der Härtewert der ersten Schicht im Bereich von 35 bis 45, vorzugsweise von etwa 39 bis etwa 41, liegt und der Härtewert der zweiten Schicht im Bereich von 45 bis 80, vorzugsweise von etwa 52 bis 55 Shore A Durometer, ist.
- Die Dichtung unterstützt die Ausbildung einer geschlossenen Ausnehmung entlang des Umfanges der Schale und der Formungsfläche des Formungsgefaßes. Die Dichtungen bestehen aus elastomeren Materialien, die eine ausgezeichnete Anpassung der Änderungen der Form der Schalen schaffen, die sich aus der Herstellung der Schalen ergibt.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Dichtung eine trapezoidartige Form derart, daß die erste seitliche Querschnittsabmessung größer ist als die Öffnung der Formdichtnut, um das Zurückhalten der Dichtung in der Nut zu unterstützen, und wenigstens eine zweite seitliche Querschnittsabmessung hat, die kleiner ist als die seitliche Querschnittsabmessuug der Dichtnut, um so zu gestatten, daß die zweite seitliche Querschnittsabmessung sich über die Öffnung der Dichtnut erstreckt, so daß die Dichtung die mit der Formungsfläche in Eingriff treten kann.
- Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf die folgende Beschreibung Bezug genommen, die im Zusammenhang mit den folgenden Figuren zu nehmen ist, deren Umfang in den angehängten Ansprüchen dargelegt ist.
- Fig. 1 ist eine Perspektivansicht einer Sanitärarmaturschale, an der eine verstärkte Schaumkunststoffbeschichtung während eines RIM- oder eines PRIM-Verfahrens aufgebracht wird; Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Sanitärarmaturschale entlang der Linie 2-2 der Fig. 1 und illustriert entsprechende Änderungen (z.B. Vorhandensein einer Distorsionskontur) in horizontaler Richtung entlang des oberen Flansches der Schale, die während der Herstellungsverfahren hervorgerufen worden ist; Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Sanitärarmaturschale entlang der Linie 3 der Fig. 1 und zeigt die vorhandenen Änderungen in horizontaler Richtung entlang der oberen Kante der Schale aufgrund der Herstellungsvorgänge; Fig. 4A ist ein perspektives, schematisches Diagramm eines Formungsgefäßes, das bei RIM- und/oder RRIM-Verfahren verwendet wird, und zeigt eine Form mit einer Formungsfläche und einem vorstehenden Formungsgliedes mit einer schützenden Oberflächenbeschichtung, wobei dazwischen eine Sanitärarmaturschale angeordnet ist; Fig. 4B ist eine aufrechte Seitenansicht einer Formungsvorrichtung gemäß Fig. 4A, und zwar mit einer Formpresse zum Schließen des vorstehenden Formungsgliedes auf dem Formungsgefäß, wobei die sanitäre Armatur unter Formungsdrucken dazwischen angeordnet ist; Fig. 5 ist eine Seitenansicht eines Formungsgefäßes gemäß Fig. 4A ohne Dichtungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung und zeigt das Vorhandensein einer Distorsionskontur entlang der Länge der Dichtung zwischen den oberen Flanschenden der Sanitärarmaturschale und der Dichtung aufgrund von Änderungen in der Schalenkontur, die sich während der Herstellungsvorgänge ergibt; Fig. 6A ist eine Perspektivansicht des Formungsgefäßes und zeigt die elastomere Dichtung der vorliegenden Erfindung in der Dichtnut, wobei ein Teil der Dichtung aus Darstellungsgründen weggebrochen ist; Fig. 6B ist eine Perspektivansicht des Formungsgefäßes und des vorstehenden Formungsgliedes, wobei eine Sanitärarmaturschale dazwischen angeordnet ist, wobei das elastomere Dichtsystem der vorliegenden Erfindung angeordnet ist und die Formungsvorrichtung sich ihrer geschlossenen Lage nähert und wobei ein Teil des vorstehenden Formungsgliedes, die Elastomerdichtung der vorliegenden Erfindung und die Schale weggebrochen sind; Fig. 6C ist eine Perspektivansicht eines Formungsgefäßes und eines vorstehenden Formungsgliedes, wobei eine Sanitärarmaturschale dazwischen eingeschlossen ist und das Elastomerdichtsystem gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet ist, sowie die Formungsvorrichtung sich in geschlossener Lage befindet und wobei ein Teil des vorstehenden Formungsgliedes, des Dichtsystems der vorliegenden Erfindung und der Schale weggebrochen sind; Fig. 7 ist eine aufrechte Querschnittsansicht der Formungsvorrichtung und des Dichtsystems der vorliegenden Erfindung gemäß Fig. 6C entlang der Linie 7-7 und zeigt die elastomere Dichtung in der Dichtnut und ihre Fähigkeit, sich an Änderungen der Schale aufgrund der Herstellungsverfahren anzupassen, um während der Formungsvorgänge eine perfekte Dichtung zu schaffen; Fig. 8A ist eine Querschnittsansicht und zeigt die Sanitärarmaturschale innerhalb der Formungsvorrichtung in offener Stellung, wobei eine elastomere Dichtung der vorliegenden Erfindung in eine Dichtnut am Formungsgefäß eingebracht ist; Fig. 8B ist eine Querschnittansicht und zeigt eine-Sanitärarmaturschale, die in einer Formvorrichtung in ihrer geschlossenen Lage umfaßt wird und eine Elastomerdichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Dichtnut am Formgefäß aufweist; Fig. 9A ist eine Querschnittsansicht und zeigt eine Sanitärarmaturschale , die von der Formvorrichtung in ihrer offenen Lage umgeben wird, wobei eine Elastomerdichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Dichtnut des vorstehenden Formgliedes angeordnet ist; Fig. 9B ist eine Querschnittsansicht und zeigt eine Sanitärarmaturschale in der Formungsvorrichtung in ihrer geschlossenen Lage, wobei eine Elastomerdichtung der vorliegenden Erfindung in einer Dichtnut auf dem vorstehenden Formungsglied angeordnet ist; Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht einer Elastomerdichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wobei die Dichtung eine erste und zweite Elastomerschicht hat.
- Insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 4A bis 10 wird nun die bevorzugte Ausführungsform eines Formungssystems ausgebildet nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung im Detail wie folgt beschrieben.
- Im allgemeinen sind das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in einem weiten Bereich von Vorrichtungen anwendbar, die zum Aufbringen verstärkter Kunststoffüberzüge an der Unterseite einer Schale verwendet werden, wie zB. jene, die bei der Bildung sanitärer Armaturen einschließlich Badewannen, Abwäschen, Whirlpoolwannen, Badestellen, therapeutische Wannen und dergl., jedoch nur zur Darstellung der Zwecke sind das allgemeine Konzept und die Prinzipien der vorliegenden Erfindung hier bei einer Vorrichtung zum Aufbringen einer verstärkenden polymerischen Beschichtung auf einer Badewanne dargestellt. Bei der vorliegenden Verwendung und auch in den Ansprüchen ist der Ausdruck "sanitäre Armaturen" so zu verstehen, daß er alle oben erwähnten sanitären Armaturen und andere Arten von Flüssigkeit enthaltenden Gefäßen, in denen Wasser enthalten ist, umfaßt.
- In Fig. 4A ist eine Formungsvorrichtung dargestellt, die zum Aufbringen eines verstärkten Polymerüberzuges auf der Seitenfläche einer Schale 1 zeigt. Im allgemeinen besitzt die Formungsvorrichtung eine Formaufnahmeeinheit 6, die auf einer festen Plattform 13 angeordnet ist, und ein erhabenes Formglied 7. Das Formungsgefäß besitzt eine Formungsfläche 8, die üblicherweise der Oberflächengestaltung der Unterflächen der Schale 1 entspricht, an denen der Polymerüberzug angeordnet werden soll. An der im wesentlichen ebenen Abdeckfläche 10 des Formungsgefäßes ist eine Dichtnut 9 in der ebenen Fläche 10 der Formaufnahmeeinheit 6 angeordnet.
- Wie in Fig. 4A dargestellt, erstreckt sich die Dichtnut 9 um den Umfang der Formungsgefäßfläche 8 und erstreckt sich kontinuierlich um so eine Nut in Form einer im wesentlichen rechteckigen Schleife zu bilden.
- Obwohl in Fig. 4A nicht dargestellt, ist das Formungsgefäß mit wenigstens einer Öffnung in der Formungsfläche versehen, die mit einem Mischkopf 38 wie in Fig. 4B dargestellt, zum Einbringen eines härtbaren Polymerschaummaterials in die Formungsöffnung (d.h. dem Hohlraum) zwischen der Formungsfläche 8 und der nicht fertigen Fläche 4 der Schale dient. Auch sind mehrere Ejektoren in der Formaufnahmeeinheit 6 angeordnet, die dazu dienen eine geformte Badewanne vom Formungsgefäß nach dem RIM - oder PRIM - Formungsverfahren zu lösen und abzugeben. Vorzugsweise sind die Ejektoren zylindrische Stäbe, die hydraulisch von einer eingezogenen Lage zu einer Ejektorlage und umgekehrt betätigt werden.
- Das erhabene Formungsglied 7 umfaßt im allgemeinen eine Tragfläche 11 mit einer Oberflächengeometrie der Badewannenschale 1. Diese Tragfläche besitzt einen Schutzüberzug 12, der aus Materialien, wie Urethan besteht, das an der druckaufbringenden Oberfläche 11 angeordnet ist, um eine weiche elastische Oberfläche zu bilden, die während der Formvorgänge ohne Beschädigung der bearbeiteten Fläche 5 eine Halterung für die Schale bildet.
- Unter Bezugnahme auf die Fig. 4B, so ist dort ein Formungsgefäß 6 gezeigt und ein erhabenes Formungsglied 7 ist an einer stationären Plattform 13 und einer verschieblichen Plattform 15 bzw. einer Formungspresse 70 befestigt. Die Formungspresse besitzt ebenfalls ein hydraulisch betätigtes System, das das erhabene Formungsglied 7 absenkt und an der Badewannenschale 1 auf der bearbeiteten Fläche 5 hält, wobei die nicht fertige Fläche 4 der Schale nahe der Formungsfläche 8 des Formungsbehälters 6 während des Formungsprozesses ist. Bei einer derartigen abgesekten Lage wird eine Formungsausnehmung 18 zwischen der nicht fertigen Fläche 4 der Schale und der Formuungsfläche 8 des Formungsbehälters 6 gebildet, wie dies insbesondere zB. in Fig. 6C dargestellt ist. Eine Formungspresse 70, die zur Formung an Badewannen nach dem Verfahren und mit der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung geeignet ist, wird durch Linden Industries Inc. hergestellt.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 6A so wird hier das Formungsgefäß 6 mit einer elastomeren Dichtung 40 in der Dichtnut 9 angeordnet, die sich kontinuierlich um den Abdeckteil 10 des Formungsgefäßes erstreckt.
- Ein Teil der Dichtung 40 ist weggebrochen, um die Struktur der Dichtung darzustellen.
- Die elastomere Dichtung wird vorzugsweise aus Materialien auf Urethanbasis in dem Fachmann bekannter Weise hergestellt. Das Urethan kann zB. von Uniroyal als VIBRATHANE 6020 oder VIBRATHANE 8011 sein. Zusätzlich dazu ist das Urethan mit einem Weichmacher wie zB. BENSOFLEX 9-88 S.G. kombiniert, das von Velsicol Chemical erhältlich ist und mit Härtern wie 1,4 Butandiol erhältllich bei Kodak oder ISONOL 93 von Dow Chemical kombiniert. Die Dichtungen auf Urethan Basis werden aufgrund spezieller Notwendigkeit hergestellt, sodaß die Menge der obigen Ingredienzien variieren kann, wie dies dem Fachmann gut bekannt ist, um den Durometer Wert der sich ergebenden Dichtung einzustellen.
- Die Dichtung ist aus wenigstens zwei Schichten mit verschiedenen elastomeren Durometer Matrerialien zusammengesetzt, was in den Fig. 8A, 8B, 9A, 9B und 11 dargestellt ist. Die ersten Schicht aus Elastomermaterial hat eine Querschnittsabmessung, die völlig in der Dichtnut 9 gehalten ist. Die seitliche Querschnitsabmessung der ersten Schicht wirkt mit der Dichtnut 9 zusammen, wie dies durch die einander gegenüber stehenden Seitenwände 21, die Bodenwand 20 und die Öffnung 22 festgelegt ist. Die Querschnittsabmessung der ersten Schicht des elastomeren Materials ist weiters dadurch festgelelgt, daß die seitliche Querschnittsabmessung der Öffnung 22 der Dichtnut 9 größer ist, um so ein Dichtrückhaltemerkmal zum Halten der Dichtung in der Nut zu schaffen. Diese Konstruktion in hohem Ausmaß veringert den häufig unvermeidbaren und zeitaufwendigen Prozeß des Wiedereinführens der Dichtung während der Arbeitsläufe aufgrund der Tendenz der Dichtungen nach dem Entschalen sich aus der Dichtnut zulösen.
- Die erste Schicht aus elastomerem Material hat vorzugsweise einen Durometer Wert von etwa 35 bis etwa 45 und insbesondere von etwa 39 bis etwa 41. Man hat festgestellt, daß elastomere Materialien mit dem erwähnten Durometer-Werten höhere Eigenshaften schaffen, während des Entschalens in der Dichtnut zurückgehalten zu werden, wobei gleichzeitig die Bedienung der Formvorrichtung ausreichende Flexibilität hat, wenn notwendig, die Dichtung wieder aufzunehmen.
- Es ist wenigstens eine zweite Schicht aus elastomerem Material an der ersten Schicht vorgesehen. Die zweite Schicht des elastomeren Materials hat eine seitliche Querschnittsabmessung, die kleiner ist als die seitliche Querschnittsabmessung der Öffnung 22 der Dichtnut 9 und sich etwas über die öffnung der Formdichtnut erstreckt, um eine Formfläche, z.B. die nicht fertige Seite der Sanitärarmaturschale, zu ergreifen.
- Der Durometer-Wert der zweiten Schicht des Elastomermaterials bei diesem Ausführungsbeispiel ist von etwa 45 bis etwa 80 Shore A Durometer und insbesondere von etwa 52 bis etwa 55. Andererseits kann die Dichtung aus wenigstens zwei Schichten von Elastomermaterial bestehen, wobei der Durometer-Wert der zweiten Schicht des Elastomermaterials etwa doppelt so groß wie jene
- Da die Dichtung aus elastomeren Materialien besteht, dehnt sich die Dichtung bei Verwendung in einer Formungsvorrichtung in der Öffnung der Dichtnut aus, um eine bessere Abdichtung während der Formungsvorgänge zu bilden. Die Gestaltung der Dichtung unterstützt die Halterung der Dichtung in der Dichtnut während der Entschalungsvorgänge, wenn das vorstehende Formglied 7 von dem Formgefäß 6 weggezogen wird. Dieses Dichtungsrückhaltemerkmal der vorliegenden Erfindung ist äußerst wichtig, da der obere Rand 2 des Flansches der Schale und das ausgehärtete, geschäumte, verstärkte Polymermaterial 25 in typischer Weise an der oberen Fläche 44 der Dichtung 40 während der Entschalungsvorgänge haftet und an der Dichtung Kräfte hervoruft, die versuchen, die Dichtung aus der Dichtnut 9 heraus und von dieser wegzuziehen. Wenn die Dichtung 40 aus der Dichtnut 9 während des Entschalungsvorganges entfernt wird, so bedingt diese Lösung der Dichtung das händische Wiedereinbringen der Dichtung in die Nut. Dieser Wiedereinbringungsschritt kann daher zeitraubend, mühevoll und vom Standpunkt des Herstellers aus kostspielig sein. Das Dichtehaltungsmerkmal der vorliegenden Erfindung, das dadurch erreicht wird, daß man eine erste Schicht aus elastomerem Material mit einer ersten Querscnnittsabmessung hat, die größer ist als die Öffnung der Dichtnut, und eine zweite Schicht aus elastomerem Material hat, die mit der ersten Schicht verbunden ist und sich über die Öffnung der Dichtnut erstreckt, gestattet es, daß die Formungsvorrichtung verbesserte Formungsvorgänge besitzt.
- In Fig. 5 ist eine typische Badewannenschale 1 gezeigt, die unter einem vorstehenden Formungsglied 7 angeordnet ist und nicht mit dem Formungsbehälter 6 in Schließstellung ist. Die elastomere Dichtung 40 wird in der Dichtnut 9 gehalten. Wie dargestellt, erstreckt sich die Höhe der Dichtung über die Dichtnutöffnung 22 hinaus und ist im wesentlichen parallel mit dem Abschlußteil 10 des Formungsbehälters 6. Bei einer Dichtung, die beim Formen sanitärer Armaturen verwendet wird, ist z.B. die Dichtnut etwa 12,7 mm (9,5 inch) tief und die Dichtung ist derart ausgebildet, daß sie sich um etwa 1,524 mm (0,06 inch) über die Dichtnutöffnung 22 hinaus erstreckt und eine Höhenabmessung von 14,224 mm (0,56 inch) aufweist. Die elastomere Dichtung kann auch auf einer Unterlage 50 angeordnet sein, die sich in der Dichtnut befindet, wo jedoch eine Unterlage verwendet wird, ist die Dichtnut vertieft, so daß die Dichtung, die in dieser dargestellen Ausführungsform nur eine geringfügige Verlängerung, etwa um 1,524 mm (0,06 inch), über die Dichtnutöffnung 22 besitzt.
- Wenn die vielschichtige Elastomerdichtungsausführung verwendet wird, so besitzt die erste Schicht des Elastomermaterials etwa 65% der Dichthöhenabmessung und die zweite Schicht besitzt die verbleibenden 35%.
- Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Verwerfungskontur 100 zwischen der oberen Flanschkante 2 und der oberen Fläche der Dichtung 43, wenn die Formungsvorrichtung in geöffneter Stellung ist. In typischer Weise betragen die Spalte, die aufgrund des Herstellungsverfahrens der Sanitärarmaturschale von etwa 0 (oder eben) bis etwa 2,3876 mm (0,094 inch). Die elastomeren Dichtungen der vorliegenden Erfindung nehmen die der Schale eigentümlichen Abweichungen von flach bis etwa 2,38125 mm (3/32 eines Inch) auf. Zusätzlich kann eine weitere Anpassung der vorhandenen Abweichungen der Schale von mehr als 2,38125 mm (3/32 eines Inch) durch Hinzufügen einer Unterlage ausgeglichen werden, wie dies in der parallelen Anmeldung mit dem Titel "Adjustable Shims for Mold Seals" geoffenbart ist, die von den vorliegenden Erfindern gleichzeitig hiermit eingereicht worden ist. Fig. 7 zeigt die Formungsvorrichtung gemäß Fig. 5 in geschlossener Lage. Die elastomere Dichtung der vorliegenden Erfindung hat, wie man erkennen kann, die vorhandenen Verwerfungen der Sanitärarmaturenschale ausgeglichen.
- In den Fig. 8A und 8B ist eine detailliertere Ansicht einer Ausführungsform der elastomeren Dichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausfühungsform besitzt die Dichtnut 9 eine Bodenwand 20, die den Seitenwänden 21 und einer Öffnung 22 zur Aufnahme der Dichtung 40 gegenuberliegt. Die Formungsausnehmung 18 ist vollständig zwischen der nichtfertigen Fläche 20 der Schale und der Formungsfläche 8 abgedichtet.
- Insbesondere in den Fig. 8A und 8B ist eine Dichtung 40 dargestellt, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Dichtnut angeordnet ist und mit einer Unterlage 50 auf dem Boden 20 der Dichtnut in Kontakt steht. Die Dichtung hat eine erste Schicht aus elastomerem Material 42, das vollständig in der Dichtnut gehalten wird und beträgt etwa 65% der Höhenabmessung der Dichtung. Die erste Schicht des elastomeren Materials hat Seitenwände 41, die mit einem Abschnitt der Seitenwände 21 der Formdichtungsnut in Kontakt steht. Der untere Abschnitt der Seitenwand der ersten Schicht erstreckt sich über den Querschnitt der Öffnung 22 der Dichtnut 9 hinaus, um die Halterung der Dichtung 40 in der Dichtnut zu erleichtern.
- Die zweite Schicht des Elastomermaterials 44 ist mit der ersten Schicht des Elastomermaterials 42 vereint dargestellt. Diese zweite Schicht erstreckt sich über die Öffnung 22 der Dichthut 9 hinaus und umfaßt die verbleibenden 35% der Höhenabmessung der Dichtung. Diese zweite Schicht hat Seitenwände 45, die mit den Seitenwänden 21 der Dichtnut in Kontakt stehen und dazu parallel sind. Eine obere Fläche 49 ist auf der zweiten Schicht des Elastomermaterials ebenfalls dargestellt, um den oberen Flanschrand 2 der Schale zu ergreifen, wenn die Schale im Formungsgefäß 6 angeordnet ist.
- In den Fig. 9A - 10 ist eine andere Ausführungsform der Dichtung der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie oben beschrieben worden ist, gleicht die Dichtung gemäß Fig. 9A und 9B bei einer Formungsvorrichtung 70 eine leicht gestörte Kontur entlang einem besonderen, oberen Flanschrand 2 auf, und zwar selbst ohne Unterlagen, wenn das vorstehende Formglied 7 mit einer Dichtnut 9 ausgebildet wird, die darin eine trapezoide Dichtung 80 enthält. Die trapezoide Dichtung hat eine untere Fläche, die sich über die Öffnung 22 der Formdichtnut 9 hinaus erstreckt, indem diese eine Querschnittabmessung hat, die kleiner ist als jene der Öffnung der Dichtnut. Die Dichtung enthält auch eine obere Fläche 84, die an der Bodenwand der Dichtnut 9 anliegt. Diese obere Fläche hat eine Querschnittsabmessung, die größer ist als die Querschnittsabmessung der Öffnung 22 der Dichtnut 9. Seitenwände 86 schließen an die obere und untere Fläche derart an, daß sie eine trapezoide Form komplettieren. Seitenwände sind mit den Seitenwänden 21 der Dichtnut in Eingriff.
- Diese winkelige Form der Dichtung bei dieser Ausführungsform, die durch winkelförmige Seitenwände 86 unterstützt werden, zeigt beträchtlich bessere Dichteigenschaften aufgrund der Ausdehnung der Dichtung in der Dichtnut. Es ergibt sich auch eine bessere Rückhaltefähigkeit, um die Dichtung in der Dichtnut, insbesondere während der Entschalungsphase des Formvorganges, zu halten.
- Die Dichtung besteht aus wenigstens zwei Schichten von Polyurethan mit verschiedenen Härten, z.B. beim Formen elastomerer Materialien. Wie z.B. bei Sanitärarmaturen, wie Badewannen, hat die Dichtung eine Höhenabmessung von 14,224 mm (0,56 inch), von der sich etwa 1,524 mm (0,06 inch) in typischer Weise über die Öffnung 22 der Dichtnut 9 hinaus erstrecken. Wie oben angegeben, ist die Dichtung 40 so ausgebildet, daß sie eine erste Querschnittsabmessung 81 hat, die mit einer Bodenfläche einer Dichtnut 20 zusammenwirkt, die größer ist als die seitliche Querschnittsabmessung einer Öffnung der Dichtnut 9.
- Die elastomeren Materialien, die die Dichtung bei dieser Ausführungsform bilden, sind aus kommerziell erhältlichen Materialien des Polyurethantyps, wie RENR von Ciba-Geigy Nr. 6400, gebildet, das eine Durometeranzeige von 50 hat, gemessen nach der Shore A Methode.
- In Fig. 10 ist eine Dichtung nach der vorliegenden Erfindung mit trapezoider Gestalt gezeigt, die wenigstens zwei Schichten aus elastomerem Material aufweist. Der Durometer-Wert der ersten Schicht aus elastomerem Material 42 ist von ungefähr 35 bis 40 bei einem bevorzugten Durometer-Wert von 40. Die erste Schicht umfaßt etwa 65% der gesamten Dichthöhendimension und befindet sich vollständig innerhalb der Dichtnut 9. Wenigstens eine zweite Schicht aus elastomerem Material ist mit der ersten Schicht verbunden. Diese zweite Schicht umfaßt die restlichen 35% der Dichtung und hat vorzugsweise einen Durometer-Wert zwischen 45 und 80 mit einem bevorzugten Wert von etwa 55 Shore A. Wenn die oben beschriebenen Dichtungen in einer Dichtungsvorrichtung zum Formen sanitärer Armaturen, wie z.B. Badewannen, verwendet werden, ist die Dichtnut 9 etwa 12,7 mm (0,5 inch) tief und die elastomere Dichtung 40, die darin enthalten ist, hat etwa 14,224 mm (0,56 inch), wobei sich etwa 1,524 mm (0,06 inch) über die Dichtnutöffnung 22 erstrecken. Wenn die Formvorrichtung 70 verwendet wird unter Benutzung der elastomeren Dichtungen der vorliegenden Erfindung, ist die Formungsausnehmung 18, die gebildet wird, wenn die Schale 1 zwischen zusammenwirkendem Formungsgefäß 6 und dem vorstehenden Formungsglied 7 vollständig zwischen der nichtfertigen Oberfläche 4 der Schale und der formenden Oberfläche 8 des Formungsgefäßes. Zusätzlich ist festgestellt worden, daß die Dichtungen der vorliegenden Erfindung und die Formungsvorrichtung für derartige Dichtungen eine bessere Fähigkeit zeigen, auftretende Änderungen in den Schalen aufzunehmen, die bei der Formung sanitärer Armaturen verwendet werden und gleichzeitig eine verbesserte Fähigkeit zeigen, in den Dichtnuten gehalten zu werden, die entweder am vorstehenden Formglied, am Formgefäß oder an der Dichtung angeordnet sein können.
- Obwohl das, was beschrieben worden ist, die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind, können weitere Änderungen und Modifikationen vom Fachmann gemacht werden, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen und es ist beansichtigt, alle derartigen Änderungen und Modifikationen zu umfassen.
Claims (13)
1. Dichtung (40, 80) zum Formen eines Gegenstandes unter Beschichten
einer Schale (1) umfassend:
a) eine erste Schicht (42) aus Elastomermaterial mit einem ersten
Härtewert und wenigstens einem Abschnitt der ersten Schicht (42),
die eine erste seitliche Querschnittsabmsessung zum Zusammenwirken
mit einer ersten Innenfläche (21) einer Dichtungsnut (9) hat, die
in einem Formungselement (6, 7) ausgebildet ist, wobei die
Dichtnut (9) eine Öffnung (22) hat, deren Breite kleiner ist als die
Breite des Bodens (20) der Dichtnut (9),
b) eine zweite Schicht (44) aus Elastomermaterial, die zur Anlage an
der Schale (1) mit der ersten Schicht (42) verbunden ist, wobei
diese zweite Schicht (44) einen unterschiedlichen Härtewert als
die erste Schicht (42) hat, und die zweite Schicht (44) eine
seitliche Querschnittsabmessung hat, die kleiner ist als die
Breite der Öffnung (22) der Dichtnut (9),
dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Dichtung (40, 80) lösbar
durch jenen Teil der Dichtung (40, 80) in der Dichtnut (9) gehalten
ist, der die erste seitliche Querschnittsabmessung hat, die größer
ist als die Breite der Öffnung (22) der Dichtnut (9) und daß der
Härtewert der ersten Schicht (42) im Bereich von 35 bis 45,
vorzugsweise bei etwa 39 bis etwa 41, liegt, und der Härtewert der zweiten
Schicht (44) im Bereich von 45 bis 80, vorzugsweise von etwa 52 bis
55 Shore A Durometer, liegt.
2. Dichtung zur Formung von Gegenständen nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste seitliche Querschnittsabmessung einen
Dichtflansch aufweist, um die Dichtung (40) in der Dichtnut (9)
lösbar zu halten.
3. Dichtung zur Formung von Gegenständen nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dichtung (40) einen trapezoiden, seitlichen
Querschnitt hat.
4. Dichtung zur Formung von Gegenständen nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dichtung (40) expandiert, um die Öffnung
(22) der Dichtnut (9) abzudichten, wenn die Dichtung (40) unter
Druck an der zweiten Formungsfläche (4) anliegt.
5. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch
ein zweiseitiger Flansch ist, der mit einer Ausnehmung innerhalb der
Dichtnut (9) in Eingriff steht, wobei die Ausnehmung im Inneren der
Dichtnut (9) unterhalb der Öffnung (22) ist.
6. Dichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch
einen ersten rechteckigen, seitlichen Querschnitt umfaßt, der mit
der zweiten Schicht des elastomeren Materials mit einem zweiten
rechteckigen Querschnitt verbunden ist.
7. Formungsvorrichtung zum Formen eines Gegenstandes durch
Beschichten einer Schale (1), wobei die Formungsvorrichtung wahlweise für
Formungs- und Entformungsvorgänge geöffnet und geschlossen werden
kann, umfassend.
a) ein erstes Formungselement, das als Formungsbehälter (6) zur
Aufnahme der Schale (1) mit einer bearbeiteten und einer
nichtbearbeiteten Seite (4) dient, wobei der Formungsbehälter (6) eine
Formungsfläche (8) hat, um einen Hohlraum (18) zwischen der
nichtbearbeiteten Seite (4) der Schale (1) und der Formungsfläche
(8) zu bilden,
b) ein zweites Formungselement, das als vorspringende
Formschließeinrichtung (7) dient, und
c) eine Dichtnut (9) und eine elastomere Dichtung (40, 80), wobei
die Dichtnut (9) in dem ersten oder zweiten Formungselement (6,
7) angeordnet ist, um den Hohlraum (18) zwischen der
nichtbearbeiteten Seite (4) der Schale (1) und der Formungsfläche (8) zu
verschließen, wenn die Form geschlossen ist, wobei diese Dichtnut
(9) eine Öffnung (22) besitzt, deren Breite geringer ist als die
Breite des Bodens (20) der Dichtnut (9), die elastomere Dichtung
(40, 80) eine erste Schicht (42) aus Elastomermaterial mit einem
ersten Härtewert hat, wobei wenigstens ein Teil der ersten
Schicht (42) eine erste seitliche Querschnittsabmessung zum
Zusammenwirken mit einer Innenfläche (21) der Dichtnut (9) hat und
eine zweite Schicht (44) des Elastomermaterials mit der ersten
Schicht (42) zur Anlage an der Schale (1) verbunden ist, und
wobei die zweite Schicht (44) einen anderen Härtewert als die erste
Schicht (42) besitzt und die zweite Schicht (44) eine seitliche
Querschnittsabmessung aufweist, die kleiner ist als die Breite
der Öffnung (22) der Dichtnut (9),
dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Dichtung (40, 80) beim
Öffnen der Formungsvorrichtung in der Dichtnut (9) durch den
Abschnitt der Dichtung (40, 80), der die erste seitliche
Querschnittsabmessung aufweist, die größer ist als die Breite der Öffnung (22)
der Dichtnut (9), lösbar gehalten wird und daß der Härtewert der
ersten Schicht (42) im Bereich von 35 bis 45, vorzugsweise von etwa 39
bis etwa 41, liegt und der Härtewert der zweiten Schicht (44) im
Bereich von 45 bis 80, vorzugsweise von etwa 52 bis 55 Shore A
Durometer, ist.
8. Formungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtnut (9) die Dichtung (40) entlang des Umfanges der Schale
(1) anordnen kann.
9. Formungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtung (40) eine Vielzahl von elastomeren Dichtsegmenten
aufweist.
10. Formungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtung einen trapezoiden seitlichen Querschnitt besitzt.
11. Formungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtung (40) expandiert, um die Öffnung (22) der Dichtnut (9)
abzudichten, wenn diese Dichtung (40) unter Druck an der zweiten
Formungsfläche (4) anliegt.
12. Formungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Flansch ein zweiseitiger Flansch zum Eingriff in eine Ausnehmung
in der Dichtnut (9) ist, wobei die Ausnehmung im Inneren der
Dichtnut (9) unterhalb der Öffnung (22) angeordnet ist.
13. Formungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Flansch einen ersten rechteckigen, seitlichen Querschnitt
besitzt, der mit der zweiten Schicht des elastomeren Materials
verbunden ist, die einen zweiten rechteckigen Querschnitt besitzt.
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