DE715632C - Herstellung von Formstuecken aus Pressmasse - Google Patents

Description

• Herstellung von Formstücken aus Preßmasse Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Formstücken sus Preßmasse, beispielsweise plastischer Kunstharzmasse, insbesondere mit Anteil an Papier, Gewebe oder Holz. Es ist bekannt, daß hierbei der Ausgangsstoff gleichzeitig der Einwirkung hoher Preßdrücke und hoher Heiztemperaturen ausgesetzt wird. Formstücke dieser Art werden vielfach in der Elektrotechnik in Apparaten und Maschinen als isolierendes Material verwendet. Als Beispiel seien Teile von Installationsschaltern, Handgriffe für Telephone, Abstützungen für Wicklungsteile elektrischer Maschinen genannt. Noch auf vielen anderen Gebieten finden Formstücke, die aus irgendwelchen Massen durch gleichzeitiges Pressen und Erhitzen hergestellt werden, Anwendung; beispielsweise sei an plattenförmige Preßstücke, wie Hartpapier oder Kunstharzplatten, erinnert, bei denen stückchen- oder plattenförmige Papier- bzw. Holzteile unter Anwendung von Leim oder anderen Bindemitteln durch gleichzeitiges Pressen und Erhitzen zu einem festen Körper vereinigt werden.
• Es war bisher üblich, die Preßstempel, beispielsweise die plattenförmigen Preßstücke bei der Herstellung von größeren Hartpapierplatten, durch Heizdampf oder durch Stromwärme zu erhitzen. 13ei diesen bekannten Preßanordnungen zeigen sich Herstellungsschwierigkeiten, sobald es sich um Formstücke größerer Dimensionen handelt. Von den bei der Herstellung von Formstücken aus isolierenden Preßmaterialien auftretenden technologischen Schwierigkeiten ist in erster Linie die schlecht Wärmeleitfähigkeit zu nennen, welche diesen Werkstoffen nach ihrer Zusammensetzung zumeist eigen ist, und die es erschwert oder verhindert, Formstücke gröoberer Dimensionen gleichmäßig auf die Temperatur zu erhitzen, die zum Erhärten der üblichen Preßmassen erforderlich ist. Bei der Herstellung der Formstücke mit den bekannten Heiz- und Preßanordnungen ergibt sich häufig die Schwierigkeit, daß die äußeren, der Oberfläche nahen Schichten beim Zuführen der Wärme von außen entsprechend den der Masse zugesetzten sog. Beschleunigern frühzeitig gehärtet werden, während die inneren Schichten größerer Formstücke noch nicht lange genug auf der Erhärtungstemperatur verweilt haben, um in gleicher Weise ausgehärtet zu werden wie die Oberflächenschichten.
• Kommt bei dem Härtungsvorgang eine chemische Reaktion in Gang, bei der beispielsweise Wasserdampf oder andere Produkte dampfförmiger oder gasförmiger Natur abgeschieden werden, so kann es zu schweren Störungen des Herstellungsvorganges führen, wenn die äußeren, schon gehärteten und undurchlässig gewordenen Schichten die Abführung der im Innern entwickelten Gase oder Dämpfe verhindern. Entweder kommt es dann zu einem wesentlich anders ablaufen den Härtungsvorgang im Innern des Form stückes, oder es treten sogar Zerreißungen des Formkörpers auf.
• Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden zur Erwärmung der Preßmasse hochfrequente elektrische Wechselfelder verwendet.
• Es ist bekannt, daß in Stoffen, die der Einwirkung eines Hochfrequenzfeldes ausgesetzt werden, Wärme erzeugt wird. Die zu verwendenden Stoffe werden hierbei zwischen zwei plattenförmigen Kondensatorelektroden oder innerhalb spuienfönmger Elektroden angeordnet, die an eine elektrische Spannungsquelle entsprechend hoher Frequenz angeschlossen sind. Beispielsweise ist es bekannt, Holz, Tabak sowie auch Preßmassen durch Einwirkung elektrischer Hochfrequenzfelder zu trodnuen. Der besondere Vorteil der Erwärmung irgendwelcher Stoffe durch eleltrische Hochfrequenzfelder liegt darin, daß die Wärme hierbei unmittelbar in den Stoffen selbst erzeugt wird. Alle Nachteile, die sich bei einer Wärmezufuhr von außen her durch ungleichmäßige Erwärmung verschiedener Schichten der behandelten Stoffe ergeben, fallen hierdurch fort.
• Nun stößt aber die Anwendung dieses elektrischen Heizverfahrens bei der Herstellung von Preßformstücken auf eine erhebliche Schwierigkeit. Würde man die zu erwärmende, in der Presse befindliche Preßmasse in ein elektrisches Hochfrequenzfeld hineinbringen, so würden die damit gleichzeitig in das Hochfrequenzfeld hineinkommenden MNetallteile der Presse, insbesondere @ die Preßstempel, alle Kraftlinien des Wechselfeldes in sich hineinziehen, so daß die Preßmasse selbst überhaupt nicht oder nur sehr wenig von den Kraftlinien des Feldes durchdrungen wird: Man könnte zwar daran denken, die Preßstempel aus geeigneten Isolierst offen herzustellen, die die Kraftlinien des Feldes nicht anziehen, doch würden solche Isolierstoffpreßstempel bei weitem nicht die hohe mechanische Wider standsfähigkeit haben wie Preßstempel aus Stahl oder anderem Metall. Außerdem würden sich die Mittel zur Ausbreitung des Wechselfeldes, also die Feldelektroden, und die Mittel zur Erzeugung des Preßdruckes, also die Preßstempel u. dgl., gegenseitig räum lich behindern und schon allein hierdurch die Anwendung der Wechselfelder in vielen Fällen unmöglich machen. Man sah sich daher, sofern man elelctrische Wechselfelder zur Erhitzung der Preßmasse verwenden wollte, gezwungen, das Herstellungsverfahren der Formkörper in zwei getrennte Arbeitsgänge aufzuteilen, indem man die Preßmasse zuerst in dem Wechselfeld erhitzt und erst anschließend in die Presse hineinbringt. Ein solches Verfahren ist aber nicht nur sehr umständlich, sondern in vielen Fällen gar nicht oder zum mindesten nur unter großen Schwierigkeiten durchführbar, da bei vielen Preßmassen, insbesondere solchen, die vor der Abbindung- ihrer erhärtenden Bestandteile breiförmig sind, die Erhitzung und die Pressung gleichzeitig erfolgen müssen.
• Erfindungsgemäß werden alle diese Schwierigkeiten dadurch behoben, daß die den Druck auf das Form stück übertragenden Teile der Preßmasse selbst als Elektroden für das Wechselfeld verwendet werden, indem also diese Teile selbst an eine Wechselspannung angeschlossen werden, deren Frequenz einer Wellenlänge von etwa 5 bis 50 m entspricht.
• Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht es also, auch bei der Anwendung elektrischer Hochfrequenzfelder den Erwärmungsvorgang und den Preßvorgang in gleicher Weise wie bei dem bekannten, mit anderer Wärmeerzeugung arb eh ca den Herstellungsverfahren gleichzeitig durchzu$ühren. Die aus der Spreu masse herzustellenden Formstücke werden durch die den Preßdruck ausübenden Teile gepreßt; da diese Teile aber an eine hochfrequentc Wechselspannungsquelle angeschiossen sind, so entsteht zwischen ihnen ein hochfrequentes Wechselfeld, dessen Kraftlinien das Formstück durchdringen und somit während des Pressens gleichzeitig erhitzen. Da die Heizenergle hierbei vorzugsweise und überwiegend im Innern des Formstückes entsteht und so verteilt wird, daß ein gleichmäßiges Abbinden und Aushärten von innen nach außen stattfindet, so ist es auch nicht mehr notwendig, durch Anwendung verschiedener Beschleuniger für die inneren und äußeren Partien des Formstückes und durch subtile Überwachung der Temperaturverteilung während des Erhitzungsvorganges die Homogenität des Endproduktes anzustreben. Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann man vielmehr mit einem einzigen Beschleuniger arbeiten und lediglich durch die Wahl der Elektrodenform das angestrebte Produkt erhalten.
• Besonders wichtig ist das Heizverfahren der Erfindung für Formstücke, die einen verhältnismäßig großen Querschnitt haben. Es ist für das elektrische Hochfrequenzfeld praktisch gleichgültig, ob größere oder kleinere Abstände zwischen den Preßteilen vorhanden sind. Es gelingt durch entsprechende Bemessung der Leistung und Spannung des Hochfrequenzgenerators bohne weiteres, auch bei größerer Entfernung zwischen den Platten ein Feld zu erzeugen, welches ausreichende Wärme in dem Formstück hervorruft.

Claims (1)

1. P A T E N T A N S P R U C H : Herstellung von Formstücken aus Preßmasse, z. B. plastischer Kunstharzmasse, insbesondere mit Anteil an Papier, Gewebe oder Holzmehl, unter gleichzeitiger Anwendung hoher Preßdrücke und hoher Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß die den Druck auf das Formstück übertragenden Teile an eine Wechselspannung angeschlossen sind, deren Frequenz einer Wellenlänge von etwa 5 bis 50 m entspricht.