DE2421021B2

DE2421021B2 - Hilfswerkzeug zur Herstellung von Folienformen

Info

Publication number: DE2421021B2
Application number: DE2421021A
Authority: DE
Inventors: Norimitsu Honami; Tamotsu Ito; Mitsuhide Ogura; Yasuhiro Uno
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 1973-05-02
Filing date: 1974-04-30
Publication date: 1979-07-26
Also published as: DE2421021A1; US3955266A; DE2421021C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hilfswerkzeug zur Herstellung von Folienformen, weiche mit erheblich konkaven Höhlungen oder konvexen Erhebungen versehen sind, mit dem eine thermoplastische Folie mittels eines Stempels auf ein Modell gedrückt wird.

Ein derartiges Werkzeug ist aus der DE-OS 14 79 336 im Zusammenhang mit einer Vorrichtung zum Herstellen von Behältern bekannt Bei dieser Vorrichtung wird die angewärmte Folie mittels eines Stempels in den Formhohlraum gedrückt, bis der Stempel sich mit der Stirnfläche in der Nähe des Bodens des Formhohlraumes befindet Sodann wird mittels Luftdruck die Folie an die Innenwandung der Form angelegt Im Stempel selbst befinden sich Austrittsöffnungen, durch dir. Druckluft in den Bereich zwischen Folie und Stempel gelangen kann, um die Folie gegen die Innenwandung des Formhohlraumes zu drücken. Dieses Verfahren eignet sich jedoch nicht für die Herstellung von Folienformen eines Gießhohlraumes. Bei der vorgenannten Vorrichtung erfolgt auch keine Beschichtung der angeformten Folie.

Aus der US-PS 37 03 572 ergibt sich ein Verfahren zur Herstellung einer Gießform, wobei die Gießform selbst unter Einwirkung eines Vakuums mit einer Folie versehen wird. Eine derartige Folie erfährt jedoch eine unterschiedliche Dehnung, insbesondere wenn erheblich konkave Höhlungen oder erheblich konvexe Erhebungen vorgesehen sind, an denen die Folie unterschiedlich gedehnt wird. Dies hat zur Folge, daß insbesondere an den Schwachstellen beim Eingießen des Gießmaterials in die Form, die Folie weggebrannt wird, und insofern die Formgenauigkeit der herzustellenden Gußform beeinträchtigt wird. Dies gilt ebenso für das mit Unterdruck arbeitende Verfahren gemäß der DE-OS 22 48 968.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hilfswerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, gemäß der unter Verwendung von thermoplastischen Folien auch dann eine hohe Formgenauigkeit der Gießform gewährleistet ist, wenn die Folie infolge ungleichmäßiger Dehnung eine ungleichmäßige Formveränderung erfährt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der an die Modellwandung angepaßte Stempel zum Beschichten der angelegten Folie mit Austrittsdüsen versehen ist

Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Hilfswerkzeuges wird eine erhitzte Folie leicht gegen die Oberfläche der Vakuumform angedrückt, während die Folie gleichzeitig gedehnt wird, selbst wenn die Vakuumform tiefe bzw. hohe Aussparungen mit einem

■: vorstehenden Rand aufweist Somit wird die Folie sicher und dicht auf die Vakuumformoberfläche während des nachfolgenden Verfahrensschrittes des Anlegens von Vakuum angedrückt Hierbei ermöglicht es nur das Hilfswerkzeug, daß die Folie mühelos mit der Vakuumoberfläche in Kontakt gebracht wird.

Während des Anpressens an die Innenwandung kann die Folie durch die erfindungsgemäßen Düsen mit einem Beschichtungsmaterial versehen werden, so daß für die durch den Dehnvoigang gegebenenfalls ungleichmäßi-• ge Stärke der angelegten Folie die Beschichtung eine abdichtende Membran bildet Diese abdichtende Membran haftet an der Formmaterialoberfläche durch Unterdruckkraft an und übt somit einen negativen Druck aus, durch den die Form wirksam zusammenge-

■ ι halten wird. Deshalb wird bei der Form verhindert, daß von ihr während des Eingießens von geschmolzenem Metall Formwandbestandteile ausgebrochen werden. Selbst wenn die Folie weggeschmolzen ist, wirkt das auf die Folienoberfläche aufgesprühte Beschichtungsmate-

.'. rial als eine abdichtende Membran. Außerdem wirkt sich als vorteilhaft aus, daß das Beschichtungsmaterial erst dann aufgesprüht wird, wenn die Folie durch das Hilfswerkzeug an die Innenwandung des Formhohlraumes angelgt wurde. Insofern wird lediglich die Folie selbst partiell gedehnt, nicht aber die Beschichtung selbst, so daß die Beschichtung eine gleichmäßige Stärke aufweist Nach erfolgtem Hinterfüttern und luftdichtem Einschließen wird die Folie an das zum Hinterfüttern verwendete Formmaterial angesaugt

ip Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung soll nunmehr anhand der Zeichnung näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigt
F i g. 1 und 2 schematische Ansichten von erfindungs- * gemäßen Hilfswerkzeugen,

Fig.3 und 4 schematische Ansichten von zwei Verfahrensschritten für die Verwendung des Hilfswerkzeuges gemäß F i g. 1, und
Fig.5 und 6 schematische Ansichten von zwei

ι Verfahrensschritten für die Verwendung des Hilfswerkzeuges gemäß F i g. 2.

In dem folgenden wird auf F i g. 1 bis 6 bezug genommen werden. Unter Verwendung von besonderen Hilfswerkzeugen kann eine Beschichtung der

>·'. verformten Folie während der Herstellung der Gießformen vorgenommen werden.

Obwohl die in den F i g. 1 und 2 dargestellten Hilfswerkzeuge verschieden ausgeführt sind, so sind doch für die entsprechenden Elemente die gleichen

,,ii Bezugszeichen verwendet So wie sich dies anhand der erwähnten Figuren ergibt, ist eine in vertikaler Richtung bewegbare Halterungsplatte 51 vorgesehen, auf welcher ein mit einem Untersetzungsgetriebe versehener Motor 53 befestigt ist. Dieser Motor 53 ist mit einer Hohlwelle 52 versehen, welche sich durch die Halterungsplatte 51 erstreckt Am oberen Ende dieser Hohlwelle 52 ist eine Drehkupplung 54 vorgesehen. An dem durch die Halterungsplatte 51 sich hindurcherstrek-

kenden unteren Ende der Hohlwelle 52 ist bei dem Hilfswerkzeug von Fig. 1 ein konvexer Stempel 55 und bei dem Hilfswerkzeug von Fig.2 ein konkaver Stempel 55a vorgesehen. An bestimmten Positionen der Stempel 55, 55a sind eine Anzahl von Sprühdüsen 56 vorgesehen. Diese Sprühdosen 56 sind jeweils mit Schläuchen 57 verbunden, welche ζ cm Teil für die Zufuhr von Beschichtungsmaterial, zum Teil für die Zufuhr von Druckluft dienen. Dk Schläuche 57 fahren zu innerhalb der Hohlwelle 52 angeordneten Rohi leitungen 57a, welche am unteren Ende der Hohlwelle 52 mit Verzweigungspunkten versehen sind. Diese Rohrleitungen 57a führen zu nicht dargestellten Verbindungsöffnungen im Bereich der Drehkupplung 54. Die Drehkupplung 54 ist wiederum mit Rohrleitungen 58,59 verbunden, durch welche Beschichtungsmaterial und Druckluft zugeführt wird

In dem folgenden soll nunmehr der Beschichtungsvorgang bei Verwendung des in F i g. 1 dargestellten Hilfswerkzeugs beschrieben werden. Zuerst wird gemäß Fig.3 eine durch eine Halterung 63 gehaltene thermoplastische Folie 61 über einen Formkörper aufgebracht, welcher mit einer konkaven Ausnehmung 60 versehen ist Die FoSic 61 wird mit einem darüber angeordneten Heizelement 62 bis auf eine Temperatur erwärmt, bei welcher die Folie 61 eine gute Dehnbarkeit besitzt Anschließend daran wird das Heizelement 62 entfernt Gemäß Fig.4 wird daraufhin das Hilfswerkzeug in Betrieb gesetzt, wobei die Halterungsplatte 51 abgesenkt wird. Der konvexe Stempel 55 wird dabei in die konkave Ausnehmung 60 eingeschoben, wobei die Folie 61 gestreckt wird. Anschließend daran wird die Halterung 63 abgesenkt, sodaß die obere Fläche des Formkörpers in Berührung mit der Folie 61 gelangt Die Unterdruckkammer 64 des Formkörpers wird dann in Verbindung mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe gebracht Die Folie 61 wird aufgrund der Saugwirkung weiterhin gestreckt, so daß sie in direkte Berührung mit der Oberfläche der konkaven Ausnehmung 60 gelangt Anschließend daran wird die Halterung 63 von der Folie 61 entfernt während gleichzeitig die Halterungsplatte 51 angehoben wird. Während der Aufwärtsbewegung der Halterungsplatte 51 wird der Motor 53 in Betrieb gesetzt und über die Rohrleitung 59 und die Hohlwelle 52 Druckluft den Sprühdüsen 56 zugeführt Gleichzeitig wird fernerhin über die Rohrleitung 58 und die Hohlwelle 52 Beschichtungsmaterial den Sprühdüsen 56 zugeführt, sodaß von denselben Beschichtungsmaterial abgesprüht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der konvexe Stempel 55 nach aufwärts bewegt während gleichzeitig eine Rotation stattfindet Dies hat zur Folge, daß die gesamte Oberfläche der Folie 61 gleichförmig durch das von den Sprühdüsen 56 abgesprühte Beschichtungsmaterial beschichtet wird. Wenn der konvexe Stempel 55 bis zu einer bestimmten Höhe angehoben werden ist, wird der Motor 53 abgeschaltet und die Zufuhr von Druckluft . und Beschichtungsmaterial unterbrochen. Das konvexe Element 55 wird daraufhin weiterhin angehoben, bis die Ausgangsposition erreicht ist

in dem folgenden soll nunmehr die Durchführung des Beschichtungsvorgangs unter Verwendung des Hilfs-

K! Werkzeugs von Fig.2 beschrieben werden. Gemäß Fig.5 wird eine Folie 61 oberhalb der konvexen Erhebung 60a des Formkörpers angeordnet und mit Hilfe eines Heizelementes 62 bis auf eine Temperatur erwärmt, bei welcher die Folie 61 eine gute Dehnbarkeit

;> besitzt Anschließend daran wird das Heizelement 62 entfernt Anschließend daran wird die Halterung 63 gemäß F i g. 1 bis 6 bis in die Nähe der Basis der konvexen Erhebung abgesenkt Dabei gelangt der mittlere Teil der Folie 61 in Berührung mit dem oberen

>« Bereich der konvexen Erhebung 60a, während gleichzeitig die Folie 61 gestreckt wird. Anschließend daran wird das Hilfswerkzeug betätigt, wobei die Halterungsplatte 51 abgesenkt wird. Das untere Ende der konkaven Stempel 55a wird dabei nach abwärts bis in den Bereich

Γι der Basis der konvexen Erhebung 60a bewegt wodurch die Folie 61 durch den konkaven Stempel 55a auf den periferen Rand des Formkörpers gedrückt wird. Die bis zu diesem Zeitpunkt entsprechend der gestrichelten Linie gestreckte Folie 61 wird dabei weiter gestreckt,

to sodaß sie die Form der konvexen Erhebung 60a annimmt Anschließend daran wird die Unterdruckkammer 64a des Formkörpers in Verbindung mit der nicht dargestellten Vakuumpumpe gebracht wodurch die Folie 61 in direkte Berührung mit dem Formkörper

)> gebracht wird, so wie dies bereits beschrieben worden ist Anschließend daran wird die Halterung 63 von der Folie 61 entfernt, während gleichzeitig die Halterungsplatte 51 angehoben wird. Während der Aufwärtsbewegung der Halterungsplatte 51 wird der Motor 53 in

hi Betrieb gesetzt, während gleichzeitig die Rohrleitungen 58, 59 Druckluft und Beschichtungsmaterial den Sprühdüsen 56 zugeführt wird, sodaß dieselben in Betrieb gesetzt werden. Die gesamte Oberfläche der Folie 61 wird somit gleichmäßg beschichtet, so wie dies bereits beschrieben worden ist Obwohl die oben beschriebenen Ausführungsformen so ausgebildet sind, daß die H ilfswerkzeuge in vertikaler Richtung bewegt werden, so sei es doch verstanden, daß ebenfalls die Formkörper in vertikaler Richtung bewegbar sein

w können. In diesem Fall muß jedoch die beispielsweise in F i g. 3 gezeigte Halterung bezüglich ihrer Bewegung in vertikaler Richtung mit der Bewegung des die Folie verformenden Formkörpers synchronisiert werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hilfswerkzeug zur Herstellung von Folienformen, welche mit erheblich konkaven Höhlungen oder konvexen Erhebungen versehen sind, mit dem eine thermoplastische Folie mittels eines Stempels auf ein Modell gedruckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Modellwandung angepaßte Stempel (55, SSa) zum Beschichten der angelegten Folie mit Austrittsdüsen (56) versehen ist

2. Hilfswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (55, 55a) mittels einer Hohlwelle (52) an einer Halterungsplatte (51) drehbar gelagert ist, an welcher ein mit einem Untersetzungsgetriebe versehener Motor (53) und eine Drehkupplung (54) befestigt sind, und daß über Rohrleitungen (58, 59) die Drehkupplung (54X die Hohlwelle (52), Rohrleitungen (47a) sowie Schläuche (57) sowohl Druckluft als auch Beschichtungsmaterial im Bereich des unteren Endes des Stempels (55, 55a,) vorgesehenen Düsen (56) zuführbar sind.