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Metallene Gußform mit Abdampfstöpseln zum Formen von Plastikgegenständen
und zum Vulkanisieren von Gummigegenständen Die Erfindung befasst sich mit einer
metallischen Gußform zum Normen von Plastikgegenständen wie z.B. Gegenständen aus
Gummi oder syntheitischem Material und zum Vulkanisieren von Gummigegenständen.
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Um einen Plastikgegenstand, zum Beispiel aus synthetischen Stoffen,
zu formen oder um einen Gummigegenstand zu Vukanisieren wird ein derartiger Gegenstand
zur Zeit unter Verwendung einer metallenen Gießform geformt oder vulkanisiert, wobei
der Gegenstand gegen die Innenfläche der Gießform gepresk wird. Falls notwendig
wird danach die metallene Gießform entwerder von Aussen oder von Innen beheizt um
einen gewüscht geformten oder vulkaniserten Gegenstand zu erhalten. Bei dem zuvor
beschriebenen Vorgang des Formens eines Plastikgegenstandes oder des Vulkanisierans
eines Gummigegenstandes, bei dem die Stoffe, die geformt oder vulkanisiert werden
sollen, gegen die Innenfläche der metallenen Gußform gepresst werden, treten oft
Gaseinschlüsse zwischen der Gußforminnenfläche der metallenen Gußform und dem zu
formenden oder zu vulkanisierenden Stoff auf. Die siche darsus ergebanden Hohlräume
verahindern
die dichte Berührung des Stoffes mit der Gußformfläche
an der Stelle, an der derartige Gaseinschlüsse auftreten, wodurch fehlerhafte Oberflächen
des hergestellten Gegenstandes auftreten.
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Es ist bekannt, kleine Entlüftungslöscher durch die metallene Gußform
zu bohren, die das Innere und das Äussere an Stellen an denen derartige Gaseinßchlüsse
erwartet werden, verbinden, um das Gas an das Äussere der metallenen Gießform während
des Abform- oder Vulkanisiervorganges zu leiten, um so die Bildung derartiger Gaseinschlüsse
zwischen der Gußforminnenfläohe einer metallenen Gußform und der zu verarbeitenden
Substanz zu verhinern. Derartige kleine Entlüftungslöcher, die durc die metallene
Gußform gebohrt sind, genügen, um Gaseinschlüsse zu vermeiden, haben jedoch den
Nachteil, daß das Plastikmaterial oder der Gummi der in derartigen metallenen Gußformen
verarbeitet wird, die Entlüftungslöcher zumindest teilweise hals ob die tlüftungslöcher
ein Teil der formgebenden fläche wäre. Daraus ergeben sich unerwünschte dünne Vorsprünge
an der Aussenfläche des dadurch geformten oder vulkanisierten Geenstandes., Infolgedessen
war es bei Gegenständen, die in einer metallenen Gußform mit derartigen kleinen
Entlüftungslöchern hergestellt waren,notwendig, derartige unerwüschte Vorsprünge
von Hand oder mittels einer entsprechenden Vorrichtung zu entfernen, um der Oberfläche
des Gegenstandes die gewünschte glatte Porm zu geben. ausserdem verblieben oft Reste
des Materials wenn diese unerwünschten Vorsprünge beim herausnehmen vom Hauptteil
des Gegenstandes abrissen,
in den 3ntlüftungslöchern. nachdem der
hergestellte Gegenstand aus der metallenen Gußform herausgenommen wurde, wodurch
derartige Löcher völlig durch das Plastikmaterial oder den Gummi der auf diese Weise
in ihnen zurückgelassen wurde, verstopft waren, und bei dem folgenden Form- oder
Vulkanisiervorgang konnten sioh wiederum Gaseinschlüsse bilden, die eine unzureichende
Qualität der Oberflache des geformten oder vulkanisierten Gegenstandes bewirken.
Bei derartigen metallischen Gußformen ist es deshalb notwendig, vor und nach jedes
Arbeitsgang den Zustand derartiger Entlüftungslöcher zu untersuchen und die in ihnen
verbliebenen Stoffreste falls sie entdeckt werden, zu entfernen.
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Es ist vorgeschlagen worden, einen porösen Stöpsel wie z.B. einen
dem Vorschlag der Dunlop Rubber 00. Ltd. entsprechendan/aus gesinterter metallischer
Substanz in jedem Entlüftungsloch in der forigebenden Oberfläche der metallischen
Gußform anzuordnen, um derartige Verstopfungen des Entlüftngsloches zu vermeiden.
Derartige Stöpsel verhindern zwar die Bildung unerwünschter dünner Vorsprünge an
der Oberfläche des geformten oder vulkanisierten Gegenstandes, wobei sie den ausstoß
von eingeschlossenem Gas zumindest bei Beginn ihrer Anwendung gawährleisten, jedoch
verstopfen sich, wenn die Stöpsel fortwährend benutzt werden, die feinen Löcher
der porösen Substanz der Stöpsel mit dem verformten oder vulkanisierten Stoff wegen
der komplizierten Anordnung dieser fenen Löcher und ebenfalls wegen der komplisierten
Anordnung der feinen Löcher ist es ausserst schwierig die porösen Stöpsel zum weiteren
Gebrauch zu reinigen. Infolgedessen müssen derartige poröse Stöpsel oft durn' neue
Stöpsel ersetzt werden, woraus sioh zusätmliehe
Produktkosten ergeben.
Infolgedessen waren derartige Stöpsel su teuer um praktisch angewendet zu werden.
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In anderen Worten, selbst wenn kleine entlüftungslöcher in die metallische
Gußform gebohrt sind, um ihr Inneres mit ihrem ftfrsseren su verbinden oder wenn
poröse Stöpsel in jedem der kleinen Entläftungslöcher angeordnet sind, verbleiben
stets die zuvor beschriebenen Nachteile, wie z.B. die Bildung von unerwünschten
kleinen Vorsprüngen an der Oberfläche des geformten oder vulkanisierten Gegenstandes
und das Verstopfen derartig.r Entlüftungslöher, welches den ausstoß unerwünschter
gasförmiger Stoffe verhindert, wodurch sich wiederum Gaseinschlüsse zwischen der
inneren Gußformfläche der metallischen Gußform und dem Plastikkaterial oder Gummi.
der verformt oder vulkanisiert werden soll, bilden, wodurch sich fehlerhafte Oberflächen
des fertigen Gegenstandes ergeben. Um die gewünschte Form eines derart geformten
oder vulkanisierten Geenstandes herzustellen, ist ein erhöhter Arbets- und Kostenaufwand
notwendig oder manchmal ist eine derartige Korrektung überhaupt nicht möglich, woraus
sich für den Hersteller ein wesentlicher Verlust ergibt.
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Infolgedessen ist hauptgegenstand der Erfindung eine metallische Gußform
zum Formen von Plastikgegenständen und Vulkanisierern vonGummigegensänden, die die
zuvor erwähnte@ Schwierigkeit umgeht.
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Weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, zum Formen
eines Plastikgegenstandes und zum Vulkanisieren eins Gummigegenstandes, mit perfekter
Oberfläche ohne unerwünschte Vorsprünge an der Oberfläche.
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Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung ist eine Anzahl
kleiner enlüftungslöcher durch eine metallische Gußform die zum Pormen eines Plastikgegenstandes
und zum Vulkavisieren eines Gummigegenstandes dient, durchgebohrt, um die Anssenfläche
der metallischen Gußform mit der inneren, die Porm gebenden Oberfläche und der zu
verformenden daer zu vulkanisierenden Substanz zu verbinden, wobei ein Abdampfstöpsel
in jeder der kleinen Entlütungslöcher eingepasst ist, der aus einem Mantel und einem
Kern aus rostfreiem Material besteht, und mit mindestens einer feinen geraden Entlüftungsnut
versehen ist, die parallel zur axialen Mittellinie des Stöpsels läuft, wodurch feine
druckhlässe zwischen der inneren Gußformfläche und der Aussenfläche der metallischen
Gußform gebildet sind,und die Herstellung eines perfekt geformten oder vulkanisierten
Gegenstandes der gewünschten Pore gewährleistet ist, ohne daß entweder unerwünschte
Vorsprünge an der fertigen Oberfläche des Gegenstandes oder Gaseinschlüsse zwischen
der Innenfläche der Gußform und dem zu verformenden oder zu vulkanisierenden material
auftreten, welche die Qualität der Oberfläche beeinträchtigen.
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Weiterer Gegenstand der Erfndung ist eine mtallische Gußform mit einsr
Anzahl kleiner Entlüftungslöcher, die ihre Innen- und Aussenfläche verbinden, die
hintereinander mindestens ein paar tausend mal benutzt werden kann.
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Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein leicht zu reinigender Abdapfstöpsel
der feine durch ihn hindurchgeborhte Gasdruchlässe aufweist, um des Verstofpen kleiner
Entlüfungslöcher, die durch eine metallischen Gußform gebohrt sind, druch
Roststaupartikel
des Hetalls oder durch das zu verformende oder zu vulkanisierende Material in der
metallischen Gußform zu verhindern.
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Weitere vorteilhafte Einzlheiten der Erfindung sind aus der Beschreibung
und den Zeichnungen ersichtlich, die eine Ausführungsfom der Erfindung beispielhaft
veranschaulichen.
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Es zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen metallischen
Gußform zum Abrormen eines Luftreifens, Fig. 2A die perspektiveische Ansicht einen
Ausführungsform eines erfindungsgeiiäßen Abdampfstöspels Fig.2B und 2 C perspektivische
Ansichten eines Kernstückes und eines Mantels des in Fig. 2b veranschaulichten Abdampfstöpsels,
Fig. 3 einen vergrößerten Teilquerschnitt längs der Linie III-III von Pig. 1 Fig.
4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2A die eine andere usführungsform eines erfindungsgemäßen
Abdampfstöpsels veranschaulicht und Fig. 5 die Ansicht einer weiteren Asführungsform
des erfindungsgemäßen Abdampfstöpsels, wobei die Teile getrennt veranschaulicht
sind.
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Fig. 1 zeigt eine metallene Gußform zum Abformen eines pneumatischen
Reifens in einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung. Die Bezugszahl 1 bezeichnet
die metallene Gußform zumAbformen eines Reifens, die Bezugszahl la die innere Oberfläche
@er metallenen Gußform und die Bezugszahl 2 kleine
Entlüftungslöcher,
welche die Gußforminnenfläche 1a mit dem Xusseren der metallenen Gußform verbinden.
An der Gußforminnenfläche la anliegend weist jedes Entlüftungsloch 2 an seinem inneren
Ende einen aufgeweiteten Teil 3 auf, in den dicht eingepasst, jedoch auswechselbar
ein erfindungsgemäßer Abdampfstöpsel 4 angeordnet ist. Fig. 2A zeigt eine Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Abdampfstöpsels 4, der wie in Fig.
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20 veranschaulicht aus einem Mantel 5 und einem Kern 6 wie in fig.
2B veranschaulicht besteht. Die Aussenfläche des Kernes 6 ist derart beschatten5
daß sie dicht in das Innere desmantels 5 hineinpasst jedoch auswechslbar ist. Eine
Anzahl kleiner Nute 7 die in radialer Richtung von geringer Tiefe sind, z.B. zwischen
0,1 - 0,2 nun, sind in der äusseren Umfangsfläche des Kernes 6 parallel zu seiner
axialen Mittellinie in Längsrichtung ausgebildet. An dem von der Gußforminnenfläche
1A wegzeigenden Ende des Kernes ist ein Fußteil 8 kleineren Durchmessers als der
Kern angeordnet.
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Bei diesem speziellen Ausführungsbeispeisl ist der aussendurchmesser
des Mantels 10 mm sein inndndurchmesser 7 mm, jedoch ist die Erfindung nicht auf
derartige Abmessungen des Mantels begrenzt. Aus Fig. 2A bis 2C ist ersichtlich,
daß die Stopselvorrichtung, aus dem mantel 5 und dem Kern 6 derart zu-@ammentestzt,
dahingehend wirksam wird, feine Durchlässe zum Ausstoß eingeschlossenen Gases zu
gewährleisten.
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Um das Anbringen des lbdsmpfstöpsels 4 in jeden der kleinen Englüftungslöcher
2 zu erleichtern, ist am Innenende eines Jeden Loches 2 ein aufgeweiteber Teil 3
ausgebildet, dessen Tiefe um weing@s kleicner eein kann, als die Länge des Mantels
5 während sein durhmesser im wesentlichen derselbe wie der
des Mantels
5 ist. Ein zuvor zusammengesetzter abdampfstöpsel 4 wird in den aufgeweiteten Teil
3 eingeführt, so daß der Abdsmpfstöpsel 4 fest in der metallenen Gußform dadurch
gehalten ist, daß der Mantel in dichter Berührung mit der Innenfläche des aufgeweiteten
Teils der entlüftungsöffnung 2 steht. Anschließend wird der Endteil des abdampfstöpsels
4 der innen in der metallenen Gußform 1 über der Innenfläche 41 a vorsteht, abgeschliffen,
bis dieser Endteil mit der Gußformfläche 1a fluchtet.
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An diesem Punkt muß bemerkt werden, daß der Mantel 5 in der metallenen
Gußform 1 eingesetst waren kann, ohne daß der Kern 6 beschädigt wird oder ein Teil
der feinen Nuten 7 zerstört wird.
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In Fig. 1 und 3 wird jeder der derart in der metallenen Gußform 1
angebrachten Abdampfstöpsel dahingehend wirksam, einen Durchlass für gasförmige
Stoffe zu gewährleisten, der sich von der Innenfläche 1a der metallenen Gußform
durch eine Anzahl feiner Zwischenräume 7a, die zwischen den feinen Nuten7 des Kernes
6 und der Innenfläche des ManteLs 5 des Abdampfstöpsels 4 gebildet sind, dann durch
das kleine Entlüftungsloch 2 zu der aussenseite der metallenen Gußform erstreckt.
Hierdurch wird beim Vorgang des Formens eines Plastikgegenstandes oder des Vulkanisierens
eines Gummigegenstandes jedes zwischen der Gußform-fläche 1a der metallenen Gußform
1 und dem verarbeiteten Stoff, eingeschlossene Gas aus der Gußform nach aussen durch
die so gebildeten Durchlässe ausgestoßen um eine unvollständige Ausbildung der gewünschten
Form des geformten oder vulkanisierten Gegenstandes zu verhindern Hierdurch ist
eine glatte und fehlerfreie
Oberfläche des geformten Gegenstandes
gewährleistet, wobei unerwünschte Vorsprünge dadurch verhindert werden, daß die
Abdampfstöpsel 4 in jedem der entlüftungskanäle angeordnet sind und ausserdem ist
das Verstopfen der Entlüftungslöcher durch das gefortme oder vulkanisierte Material
im wesentlichen ausgeschlossen.
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Vom Erfinder durchgeführte Versuche haben ergeben, daß der erfindungsgemäße
Abdampfstöpsel ungefähr 5 000 aufeinander folgende Vulkanisiervorgänge aushält,
um ohne Schwierigkeiten gut vulkanisierte Gegenstände ZU gewährleisten.
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Falls der Gasdurchtritt durch den durchlass 7a auf irgend eine Weise
verringert wird, kann der Kern 6 zur Reinigung leicht aus dem mantel 5 entfernt
werden, indem der Fußteil 8 des Kernes von äusseren Ende des Entlüftungsloches 2
her mit einem geeigneten WerkZEUg in Richtung der Innenseite der metallenen Gußform
1 herausgestoßen wird. Nach der Reinigung kann der Kern 6 wiederum in den Mantel
5 eingepasst werden. Buf diese Weise wird eine höchst wirksame Arbeitsweise der
metallenen Gußform gewährleistet.
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Sowohl der Mantel 5 und der Kern 6 der erfindungsemäßen Stopfenanordnung
sind aus rostfreiem Material wie z.B.
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Aluminiumlegierungen, Kupferlegierungen, rostfreien Stählen, syntheitischen
Werkstoffen und ähnlichem hergestellt, um das Verstopbn der Gasdurchlässhe 7a durch
feine pulverisierte Teilchen von Metalloxyd der metallenen Gußform zu verhindern.
Erfindungsemäß wird das Verstopfen der Gasdurchläuse 7a durch Rostparktikel der
metallenen Gußform 1 völlig dadurch vermieden, daß ein, aus einer rostfreien Legierung
bestehender
Mantel zwischen des Kern 6 und der Innenfläche des Entlütfungsloches 2 der metallenen
Gußform 1 eingeschoben ist. Hierdurch ist eine hohe Lebensdauer eines derartigen
Abdampfstöpsels gewährleistet und die Notwendigkeit den Abdampfstöpsel häufig zu
reinigen wird vermieden, wodurch die Herstellung gut abgeformter und vulkanisierter
Gegenstände mit glatten Oberflächen gewährleistet ist.
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Dieses Merkmal der Erfindung, das das Verstopfen der kleinen Entlüftungslöcher
vermeidet ist besonders deswegen wichtig, weil metallene Gußformen normalerweise
aus Gußeisen oder Stahlguß hergestellt sind, der leicht rostet, wodurch wiederum
Roststaubpartikelchen gebildet werden und die entlüftungslöcher in der Gußform oft
durch derartige Roststaubpartikel gefüllt werden und wegen der höheren Kosten und
der schwisigeren Bearbeitbarkeit ist es normalerweise unpraktisch derartige metallene
Gußformen aus rostfreiem Stahl herzustellen.
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Bei normalen porösen Stöpseln wie die zuvor beschriebenen, hat sich
herausgestellt, daß derartige Roststaubpartikel einer der häufigsten Gründe des
Verstopfens der kleinn Lö-cher derartiger Stöpsel und der kleinen iitlüftungslöcher
sind*Bei den erfindungsgemäßen Abdampfstöpseln 4 werden die Schwie-rigkeiten, die
durch das Rosten der metallenen Gußform auStreten, auf einfache und billige Weise
völlig gelöst.
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Fig. 4 veranschaulicht eine andere Ausfühungsform des Abdampfstöpsels
der in Verbindung mit der erfindungsgemäßen metallischen Gußform verwendet wird,
der aus einem Mantel 9 und einem Bündel 10 feiner, aus rostfreier Legierung oder
snthetischen Stoffen gefertigter Drähte oder Röhren besteht.
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In dem speziellen in Fig. 4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel
ist das Drchtbündel 10 aus feinen Einzeldrähten mit 0,2 mm Durchmesser hergestellt,
wqbei der Mantel 9 einen aussendurchmesser von 10 mm rad einen Innendurchmesser
von 6 mm aufweist. Nachdem das Drahtbündel 10 in den Mantel 9 eingeführt ist, wird
der Mantel 9 von aussen susammengepresst um die feinen Drähte dicht aneinander zu
drücken, um so einen fertigen Abdampfstöpsel herzustellen. Fig. 5 zeigt ein weiteres
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abdampf-stöpsels der in Verwendung einer
metallenen Gußform verwendet wird, welcher aus einem Mantel 5 und einem Kern 11
be steht. Der Kern 11 in diesem Ausführungsbeispiel zeigt einen Kopfteil 12, dessen
Aussendurchmesser unge fähr 10 mm ist, mit einer Anzahl feiner Nuten von @1 mm Tiefe,
die sich parallel zur axialen Mittellinie in Längsrichtung des Kernes erstrecken,
wobei der Kern ein Nack-enteil 13 kleineren Durchmessers als der Kopfteil 12 und
ein Futeil 14, dessen Aus sendurchmesser ungefähr derselbe wie der des Kopfteiles
12 ist, der eine Anzahl von Nuten zeigt, die größer aber ähnlich in der Lage wie
die Nuten am Kopfteil 12 sind, aufweist. Der in Fig. 5 veranschaulichte Kern 11
kann in dem Mantel 5 eingeführt und aus diesem leichter ausgeführt werden, als die
in den Fig. 2A - 2C dargestellten Kerne, weil der Kopfteil 12 kurz ist, während
er im wesentlichen dieselbe Wirkungsweise beim Ausstoßen eingeschlossenen Gases
aus dem Raum zwischen der Gußformfläche 1a und dem vergossenen Material zeigt.
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Wie zuvor beschrieben, wird das Ausstoßen von Gaseinsohlüssen zwischen
der Gußformfläche der metallenen Gußform und dem vergossenen oder vulkanisierten
Materials erfindungsgemäß bei
einem Vorgang des Formens eines Plastikgegenstandesoder
des Vulkanisierens eines Gumigegenstandes unterVerwendung eine@ metallenen gußform
dadurch verhindert, daß kleine Entlüftungslöcher in die metallene Gußform eingebohrt
sind, und Abdampfstöpsel in diese kleinen Entlüftung@@che eingeführt werden, wobei
gleichzeitig der Abfall des vergossenen oder vulkanisierten Materials völU aus den
kleinen atlüftungslöchern ausgeschlossen wird. Hierdurch ist ein gegossener oder
vulkanisierter gegenstand mit völlig glatter Oberfläche gewährleistet. Hieraus ergibt
sich, daß die erfindungsgemäßen, in die kleinen Entlüftungslöcher eingeführten,
Abdampfstöspsel einen verbesserten Gasdurchtritt aufweisen, und derartige Abdampfstöpsel
bei höerer lebensdauer weinger oft gereinigt werden müssen.
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Alle beschriebenen und dargestellten Einzelheiten sim für die Erfindung
von Bedeutung.