DE1479068A1

DE1479068A1 - Gussformen

Info

Publication number: DE1479068A1
Application number: DE19621479068
Authority: DE
Inventors: Gray Thomas Edward Horace; James Jones-Hinton
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1961-04-29
Filing date: 1962-04-27
Publication date: 1970-01-29
Also published as: DE1198044B; GB1003037A

Description

Gußformen.
Die Drfindung bezieht sich auf Preßformen bzw. Hohlformen, insbesondere auf Formen aus Kunststoffmaterial, zowie die Verwendung solcher Formen za Heretellen geformter zellenförmiger GeeB-stade.
Erfindungagenaee enthalt eine Hohl- bzw. Preßform für die Verwendung sum Herstellen geformter zellenfcrmiger Gegenstände einen Forakörper aus Polypropylen.
Die Formen nach der Erfindung habou viele verschiedene Formunges.
So z. B. kcnnen sie als quadratische, rechteckige oder aners geformte Schalen ausgebildet sein und zu Herstellen beiderseits verwendbarer (reversible) Gegenstände dienen. Die Formen können ale Schalen ausgebildet und offen oder geschlossen oder mit einem e. it ihnen eine Einheit bildenden Verschlußdeckel ausgestattet eein, der über einen Teil der Form mit dieaer schwenkbar verbunden ist, um sie zu echlieseen. Ee wurde gefunden, daee die Formen gemäss der Erfindung d, ute freigebende Eigenschaften aufweisen, so daes der geformte Gegenstand leicht aua der Form entfernt werden kann, ohne dass die Oberfläche der Fora vor der Formung irgendwiebehandeltwerdennuaate.DieBehandlung der Form mit einen Trennmittel, wie beispielsweise silio@n , ist daher entbehrlich, so dass die Formen wlederbolt ohne weitere Behandlung verwendet werden können.
Der formkörper kann die Gestalt einer Platte aus Polypropylen eufreißen, in der eine oder mehrere vertiefte Teile vorgeeehen eindf die die Fomungßhohlkorper bilden, wobei die Form in einem Rahmen oder in einer Metallform gleicher Geetaltung, um in diewem Fall als Auskleidung zu dienen, angeordnet aein kann. Wahlweiae kann die Form entlang ihree anges nit einem Rand setsehen sein ; der ale Btiitze der Form auf einer Bank, einem Tiech odor einer anderen Stützfläche während ihrer Verwendung dient, so dass die Formen nichet Der in Unters@ützungsrahmen gehalten zu werden brauchen. Der Rand, der mit der Form einen Teil bilden kann und ebenfalle aus Polypopylen ist, versteift gleichzeitig auch die Eoke der Form und beugt dadurch einer Formveranderung vor, und or kann in irgendeiner geeigneten Form ausgebildet sein.
Beispielsweise kann der Rand eine Featatellkante bilden, durch die ein Anpaaeungebordrand im VerechluBdeckel der Form feetgelegt wird, wobei er von solch einer Grosse sein kann, dass der untere Teil des vorstehenden Randes im Verschlußdeckel von der unteren Oberfläche des Randes in der Form ein kleines Stück distanziert ist, um eines Austritt für überschüssiges Schaummaterial in der Form zu bilden. Der Rand kann hierbei so ausgebildet sein, does er für den Verschluxdeckel an einer oder mehreren Seiten der Form mine Fcststellung bildet ausser an der Seite des Formkorpers, an der der Versohlu8deokel an diesel schwenkbar verbunden ist. In diesem Fall ist der Rand, wenn der Formkörper eine quadratischen oder rechteckigen Schale entspricht, meist longe drel Seiten der tors ausgabildet. Die Ränder könnnen so tief sein, dass der untere Teil des Formhohlrauma frel von der Unterstützungsoberfläche ist.
Die erfindungsgemässen formen sind insbesondere für die Herstellung geformter zellenförmiger Gegenstände verwendbar, die mas einem Material, dam sine SlUselga schaumbildends Zus@mmensetzung aufweiat, erhalten werden, wobei so@lche Gegenstände aus einem elastischenPolyurthanechaua,einemSchaumaus-:-' K@utsc@uk@atex (latex foam rubber) oder anderen Materialien, wie gegebenenfalls plastifiziertes Vinylharz, z. B. plastifiziertes Polyvinylchlorid, geformt sein kbnnen.
Der Ausdruck"echaumbildende Zusammensetzung"bedeutet ein Gemiech, das dazu bestimmt ist, den Schaum in der Mulde zu erzeugen oder aber ein Gemisach, durch das Schaum vor dem Einbringen in die Form gebildet wird.
Erfindungagemäss wird auch ein geformter Gegenstand aus zellenförmigem material mittels eines Verfahrens hergestellt, bei dem eine flüssige, schaumbildende Zusammensetzung bzw. Mischung in einer Form aus Polypropylen geformt wird, wobei die flüssige Zusammensetzung in das entsprechende feste zellenförmige Material umgebildet und das feste zellenförmige Material aus der Form entfernt wird.
Das Verfahren zua Herstellen zellenförmig gerformter Gegenstände kann durch Erhitzen der flüssigen schaumbildenden Zusammensetzung bewirkt werden oder in manchen P§1len kann die Zusammeneetzung Wärme erzeugen, wenn ele eich zu festem zellenförmigem Material erhärtet. Auf jeden Fall soll die auf die Zusammeneetzung aufgewendete bzw. die von dieser abgegebene Wärme nicht so gross sein, dass aie die Polypropylenform erweicht und dadurch deren Verformung herbeifiihrt, da in diesen Fall die Verformung nicht in gewünschter Weise von sich gehen kann und der geformte Gegenstend fortgeworfen werden muss.
Elastische Polyurethanschäume sind von einem organischen Isocyanat oder Icothiocyanat abgeleitet, z. B. Toluol-diisocyanat, und einer organischen Verbindung mit zwei oder mehreren mit I@ocyanat reaktionsfähigen Gruppen in ihrem Molekül, d. h. ein Poly@therdicl (Polyglykol), Polyester, Polyesteramid oder ein Glyzerid einer Hydroxysäure, z. B. dae Blysertd der Rizinoleäure, die im RizinusUl enthalten iet. Das Polyurethan kann aus dieeen zwei Auegangameterialien gebildet werden mittele einer exothermen Reaktion, und zwar entweder in einer einzigen Stufe oder über ein Prdpolymer (oder ein Zwischenreaktionsprodukt, das verfügbare-NCO-oder-NCS-Gruppen hat). In beiden Fällen können verschiedene zusätzliche Materialien einverleibt werden, ale Beispiele dafür seien Aktivierer oder Katalysatoren, Vernetzungsmittel, Aufblähmittel, Farbmittel und Bru¢htelle von Polyurethanshhaumabfällen der vorhergegangenen Erzeugung genannt. Kautschuklatexschaum wird durch Zubereitung eines konpoundierten natürlichen oder synthetischen Kautschuklatex, Schäumen und anschliessetdem Gelieren und Vulkanisieren des gelierten Schaume hergestellt. In allgemeinen wird der gelierte 8chue nach den Entfernen aus der Form vulkanisiert. Hierbei iet es wünschenswert, das Entfornen der. Mas@@ aus der Form ohne Kraftanwendung zu bewirken. Der Chaud kann in jeder gewünschten W ise hergestellt wersen, so z.B. durch Rühren der Latexzusammensetzung mit Luft.
Die erfindungsgemässen Formen können durch das Vakuumverformungsverfahren oder einem herkömmlichen Preßverfahren in einer Schablonenform hergestellt werden. Die Formen sind insbesondere durch das Vakuumverformungsverfahren leicht herzustellen, wobei es bei der Herstellung von grossen Formen besonders vorteilhaft ist, ein Vakuumverformungsverfahren anzuwenden. Bei diesen Verformungsverfahren wird eine flache Platte aus Polypropylen in einen Rahmen einer Vukuumformmaschine eingespannt, wobei in NShe der oberen und der unteren OberflAchen der Platte Heizeinrichtungen vorgesehen sind. Sobald die Platte erweicht ist, wird der Luftdruck Uber der Platte vermindert, um das Durchsacken der Platte zu verhindern, und sobald die Platte genUgend weich ist, wird mit ihr ein Formgestalter von der erforderlichen Form in BerUhruJlq gebracht, woraufhin der Zwischenraum zwischen dem Formgestalter und der Platte luftleer gepumpt wird, wodurch sich die Platte dem Profil des Formgestalters anpasst. Das Verfahren der Vakuumformung oder Vakuumgestaltung ist ein leichtes und billiges Verfahren zum Herstellen von Formen aus einem Profilformgestalter. Die Formen kdnnen ohne irgendwelche komplizierten maschinellen ArbeitsworgAnge hergestellt werden und sind billig zu ersetzen, wenn die Form wShrend ihrer Verwendung beschAdigt wird.
Die Erfindung ist anhand der @eichnung, in der mehrere Ausführunge beispiciederLrfindunjdargestelltsind,näherveranschaulicht.
Ee zeigen Fig. 1 einen Querschnitt einer typischen Form, Fig. 2 einen teilweieen Querschnitt einer weiteren Fora, Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt einer Form, die mit einem Verschlußdeckel verseben ist Fig. 4 einen Quersch@itt durch eine sweiteilige Form wZbrond ihrer Yerwendung und Fig. 5 einen querschnitt einer weiteren zweiteiligen Form während ihrer verwendung.
Die in Fig. 1 gezeigte Form ist aus Polypropylen hergestellt und beeteht aus einem Forukdrper 1, in dem der Formhohlraum 2 vorgesehen ist, von dem aus sich eine im wesentlichen flach verlaufende Überlaufkante 3 nach auesen erstreckt. Der Pormungabohlraum 2 weist Seiten 4 auf, die sich von der Uberlaufkante 3 abwärts nach innen erstrec), sotie eine flache Grundflache 5, wobei der obere Umfang 6 des Formungshohlrams rechteckig ist. Ein Rand 7, der Eit er Überlaufknte 3 ein Stick bildet, erstreckt sich vonoiccerausecunachabwärta und ist an seinem unteren Teil ytt ei vorstchenden Rand 8 Verbunden, durch den die Form auf einer Unter@@@@@ungeflache abgestützt ist. Der Rand 7 let latter als ier Fo@@@hohlraum tief ist, eo dues die Grundfläche 5 des Formhohlrauas 2 nicht euf der Unterstützungafläche aufliegt.
Bei Verwendung der Forn wird in den Foruungshohlraum 2 eine schaumbildende zusammcnsetzung, aus der der geforste zellenförmige ge Gegenstand erhalten wrid, in den Formungshohlraum 2 gegossen, wobei dieser Zusammeneetzung ein Polyäthcrdiol, ein aromatisches Diisocyanat und ein Vernetzungemittel zugrunde liegen, worauf dann über den Forahohlraum ein Verschlußdeckel gelegt wird.
Der Verechlußdeckel (nicht gezeigt) kann entweder durch sein Gewicht oder durch Gewiehtebarren oder durch Sperren, die den Yerechlußdeckel in der gewünschten Stellung verschliessen, in der erforderlicheb Lage gehalten werden. Die achaumbildende Zusammensetzung bleibt colange in dem Formhohlraum, bis es sich in ein festes zellenförmiges Polyurethannaterial umgewandelt hat.
Wenn dae feete Material genügend gefestigt ist, so dass es gehandhabt werden kann, wird der Verechluscdeckel von der Form entfernt und der Gegenstand daraue herauegenomaen. Erforderlichenfalls kann der geformte Gegenstand weiter erwärut werden oder je nach @eschaffenheit des Gegenstandes auch unter Einfluse der Luftwärme verbleiben, bis er völlig erhhrtet ist. Eine wahlwiese Geetaltung einer Polypropylenfora let in Fig. 2 gezeigt. Der Formhohlraum 2 ist in der ebenen Umfangefläche der Form vorgeseheu, die eine Überlaufkante 3 aufseist, die eich vom Hohraum 2 nach auseen hin erstreckt, jedoch eine gringera Breite hat als die überlaufkante der in Fig. 1 gezeigten Form. Die Überloufkant' 3 ist mit einem Rand 7 versehen, der mit der Uberlaufkante eine Einheit bildet, wobei der Rand genügend tiefgehend let, so dase die G@@@läche 5 des Hohlraum@ die Stützfläche nicht berührt. Der Rand 7 ist hierbei aue zwei Teilen 9, 10 zsammengesetzt, die miteinander einen Winkel einschliessen. Der Tell 9 ochliesst sich an die Ubfrlaufkante 3 und der Teil 10 anfiie unte re Kante des Teile 9 an. An deu Teil 10 ist ein vorstehender Rand 8 befestigt, um für den Rand 7 eine Stütze auf der Stützfläche zu bilden. Die in Fig. 2 gezeigte Form kann dazu verwendet werden, um einen geformten zellenfdrmigen Gegenstand zu bilden, und zwar in der Weise, wie er für die Form, dargestellt in Fig. 1, beschrieben ist, wobei noch dae weitere Serkxal hinzu kommt, dass der Teil 9 des Randes 7 eine für den Abschlussdeckel der Form feetlegbare Oberfläche bilden kann.
Eine weitere Gestaltung der Polypropylenform ist in Fig. 3 gezeiEt, in der der Formhohlraum 2 an « einen Innenseiten 4 in gleicher Weise mit einer Uberlaufkante 3 versehen ist, wie die Form gemäss Fig. 2, cowlo einen Rand 7, der mit der Überlaufkante 3 eine Einheit bildet. Der Rand 7 iet aus einen tell 11 auegebildet, der elch von der Uberlaufkante 3 nach abwarte erstreckt und im wesentlichen mit den Seiten 4 des Formhohlraums parallel verläuft, sowie einem Teil 12, der mit dex3. Ersten Tell 11 verbunden ist und c : it diesen eihen Winkel einachlieaat, und einem dritten Teil 13, der den unteren Teil des Randes 7 bildet.
An diesem dritten Teil 13 ist ein vorstehander Rand 8 vorgeeehen, der eine Unterstützung für die Form bildet.
Die Form ist r.. it einem Verschlußdeckel 14 in dom ebenfalls eine Vertiefung ausgebildet ist, um einen Formhohlraum 15 zu bilden, der, wenn die Form geEchloseen ist, mit dem Hohlraum 2 ausschliesslich verbunden ist. Der Forahohlraum 15 des Aschlußaeckels ist an se@em Umfang mit einer Überlaufkanrte 16 ausgestattet, die sich von Formhohlraum 15 nach auswärts erstreckt, socle mit einem v rspringenden Rand 17, der mit der Uberlaufkante 16 eine Linheit bildet, wobei der vorepringende Rand 17 der Uberlaufkunte 3 und dem Teil 11 des Randes 7 der Form benachbart und dadurch festgelegt iEt. Hierbei ist der vorspringende Rand 17 in veiner Tiefe gtösser ale der Teil 11 des Randes, so dass, wenn die Form geschlossen ißt, der vorspringende Rand 17 an den Teil 12 des Randes anstöset, wodurch die Überlaufkante 16 eine geringe Distanz von der Oberlaufkanto 3 entfernt gehelten wird, so dass ein Austritt für den in der Fors Eich ausbildenden Schaum vorgesehen let.
Bei Verwendung der Form wird der Formhohlraun 2 mit dem schaumbildenden Geuiech gefüllt, dem ein Polyätherdiol und ein aromati sches Dlisocyunat zugrunde liegen, voraufhin der YersC hlueedecke 14 auf die Form aufgelegt wird, so dass er an Teil 12 des Randes dufste@t und der Überlaufkante 3 benachbart ist. Die echaumbildende Mischung beginnt nun zu schäumen und fUllt de Formhohlräume 2, 15 mi t Scham aue. Das üb@rcchüssige Material wird sue den Fcrmhohlräumen über den Austritt, der zwischen den Uberlaufkan'en 3 und 16 gebildet ist, austreten. W@@@ sich die schaumblldGnde Zusammensetzung in das entsprechende feste zellenförmige Polyurethanmaterial umgewandelt hat, kann die Form geöffnet und der geformte Artikel au2 ihr entfernt werden.
Fig. 4 zeigt eine zweiteilige Form, die auS einer im wesentlich@n flachen Platte 20 aus Polypropylen bestcht, und in der zwei @@nlich @@ formte vertiefte Teile 21 und 22 vorgeeehen sind, die die formungahohlräume bilden und von jeder Seltz einer Mittellinie der Platte 20 entfernt sind. Die vertieften Toile 20, 21 hsben jeder einen rechteckigen oberen Unfang 23 und 23' und ihre Seiten erstrecken sich nach abwärts, wobei sie von occren Unfang 23t 23' nach innen gebogen sind. Die Grundfläche 25 jeder Vertiefung ist eben. Bei Verwendung der Form wird jeder vertiefte Teil 21, 22 nit der forabildenden Zueaciaenset-zut : bzw. Mischung gefüllt, und die Form wird durch einen Verschiußdeckel gesdhlossen. Sobald sich das schaumbildende Gemisch in ein fentes zellenförmiges Material umgewandelt hat, können die geformten Gegenstände aus der Form entfernt werden.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ar@ @@ner zweiteiligen Form, die aus eintr im webenzlichen ebenen Polatte 30 aus Polypropylen besteht, in der z@ i verticfte Teile 31, 32 angeordnet sind. Einer der vertieften Teile 32 ist in Form einer Schgle mit einer ebenen Grunoflache 34 ausge@ildet una der andere vertiefte Teil 31 weist die Form einerrechteckigenoffenenSchachtel35'iaiteiner Kleineren Qut @ittsflache als der dee vertieften Teile 32 auf. Bei VErwendung der Form weden die vertieften Telle 31,32 mit dem @chaumbildenden Gemisch gefüllt, und die Form wird mit einem Verschlussdeckel verschlossen. Soblad die LIischung in das enteprechend fente zellenförmige Material umgewandelt iet, wird der Verechlußdeckel entfernt und geformte Kieeen uew. werden aue der Form herausgenommen. Die Forn, wie eie in Fig. 5 gezeigt ist, ermöglicht es, verschieden geformte Kissen bei Verwendunz nur einer Form zu erhalten. Weiter hat diese Fora noch den Vorteil, wie auch die Form, dergestellt in Fig. 4, dass sie weiger Pltz einnimmt als die Formen gemäss den Fig.
1, 2 oder 3.
Die Starke der Polypropylenplatte, die verwendet wird, un die Formen zu bilden, hängt gang von dem Zweck ab, für den die Form verwendet werden eoll. Dicke Platten aus Polypropylen können ohne dann verwendet werden, wenn die Form irgendwelche Unterstützungsmittel gebraucht werden soll. Bei Verwendung von Unterettitzungemitteln kann die form in ihrer StArke reduziert sein. Eeispiele-' weise ka@@ die Form in aine Metallform eingef@@t wesrdfen, so daß Eie darin als Auskeleidung dient, wie bereits be@chrieben wurde euer aber Edie @orm kann mit einer dünnen @aut auf ihrer unteren O@erfläche einer verstärkten Harzszusammensetzung ausgestaltet nein. Zu diesom Zweck ist eine warm oder kalt sich erharten@e @arzzusammensetzung, die mit Glasgespinst verstärkt ist, geeignet.
Ein weiterer Vorteil der Verwendfung voh Formen aus Polypropylen sie liegt derin, dass leicht in einen Lontinuicrlichen Arbeitsprozeß verwendet bzw. einer Rontin@ierlichen Produktionseinheit einverleibt werden können, da sie leicht in ihrem Gewicht eind und daher obne Mübe von einem Arbeiteplatz zum ahderen befördert werden konn en.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e ================================= 1. Form aus Kunststoff zum I ! erstellen von inbesondere zellförmig aufgebauten Artikeln aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Form aus Polypropylen besteht.
2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form in einer Metallform mit gleicher Ausbildung befestigt ist und als Auskleidung für die Metallform dient.
3. Form nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Formkörpers aus einem Rand besteht, der höher als der Formungshohlraum tief ist, so daß die Form durch diesen Rand auf einer Unterstützungsoberfläche aufqesetzt werden kann.
4. Form nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand mit einer Festlegungskante versehen ist, um einen einzupassenden vorstehenden Rand eines Verschlußdeckels der Form darin festlegen zu können.
5. Form nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegungskante eine solche Größe aufweist, daß der untere Teil des vorstehenden Randes des Verschlußdeckels von der unteren Oberfläche des Randes ein k : rzes Stück entfernt ist, um einen Austritt für überflüssiges Schaummaterial in der Form während der Formung zu bilden.

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