CH677750A5

CH677750A5 -

Info

Publication number: CH677750A5
Application number: CH221090A
Authority: CH
Inventors: Torben Rasmussen
Original assignee: Hartmann As Brdr
Priority date: 1988-10-25
Filing date: 1989-10-25
Publication date: 1991-06-28
Also published as: AU4513789A; GR890100688A; CA2001294A1; WO1990004509A1; MX169789B; GR1001026B; ES2017054A6; BR8905452A; PT92095A; CN1042507A

Description


  
 



  Die Erfindung betrifft sowohl eine Form als auch ein Verfahren zur Herstellung geformter Gegenstände aus Plast. 



  Die Form ist von der Art, die für ein luftförmiges Arbeitsmedium durchlässig ist, damit dieses Medium auf einen Bogen oder eine Bahn aus plastifiziertem Plastmaterial durch das Material der Form einwirkt, um das Material durch Ansaugen auf die Aussenseite der konturgebenden Formfläche der Form aufzulegen. 



  Das Plastmaterial wird auf eine geeignete Plastifizierungstemperatur erwärmt und auf eine solche Weise auf der Formfläche angebracht, dass es durch Ansaugen auf die Kontur der Formfläche aufgelegt werden kann, wonach der dadurch gebildete Gegenstand aus der Form entfernt wird, beispielsweise durch Absaugen oder Abblasen. 



  Aufgabe der Erfindung ist anzugeben, wie diese Herstellungstechnik mit Hilfe einer einfachen und somit preiswert herzustellenden Form zur Ausführung gebracht werden kann, so dass sich die genannte Herstellungstechnik vorteilhaft auch bei der Herstellung verhältnismässig kleiner Serien von Gegenständen anwenden lässt. 



  Zu diesem Zweck ist die erfindungsmässige Form dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Formfläche aus einem partikularen Verbundmaterial besteht, dessen Partikel zur Bildung einer formbeständigen Aussenkontur aneinander festgehalten sind und gleichzeitig zusammen offene Durchlässe begrenzen, die sich durch das Material der Form zur Aussenseite der Formfläche hin erstrecken. 



  Eine solche Form lässt sich sowohl aus einem preiswerten anorganischen Rohmaterial wie Sand, als auch mit einer Herstellungstechnik herstellen, die einfach, von kurzer Dauer und somit billig ist. 



  Erfindungsgemäss kann das Verbundmaterial aus Partikeln mit unterschiedlicher Partikelgrösse zusammengesetzt  sein, indem die Partikelgrösse in der Formfläche der Gussform klein ist. Hierdurch lässt sich ein guter Luftdurchgang bewerkstelligen und gleichzeitig trifft der herzustellende Gegenstand auf eine verhältnismässig glatte Formaussenseite, was wiederum zur Folge hat, dass dem Gegenstand eine glatte Aussenfläche verliehen wird. 



  Die zur Durchführung eines Produktionsprozesses erforderliche Festigkeit der Form lässt sich auf einfache Weise dadurch erzeugen, dass die Partikel mit geeigneten Bindemitteln gemischt werden, die ein das Haftvermögen verbesserndes Mittel enthalten können, und dass die aus einer solchen Mischung hergestellte Form z.B. durch Wärmebehandlung gehärtet wird. Auch eine Verkeilung unter den Partikeln kann zur Anwendung kommen, um der Form Festigkeit zu verleihen. 



  Ein zweckmässiger Aufbau der Form besteht erfindungsgemäss darin, dass die Form unten mit einem Grundflächenteil versehen ist, in dem die Partikel durch eine eigentliche Verschmelzungsverbindung miteinander verbunden sind, während die Partikel in dem restlichen Teil der Form durch eine härtende Verklebungsverbindung miteinander verbunden sind. Eine solche Form zeichnet sich durch eine gute Festigkeit aus, so dass sie auch erhebliche Arbeitsdrücke aushalten kann. 



  Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, eine Form zu erzeugen und anzuwenden, bei der die Partikel des kiesartigen Verbundmaterials mit Hilfe eines Bindemittels mit einer solchen Stärke zusammengehalten sind, dass die Form zum Nachpressen eines geformten Gegenstandes angewendet werden kann. 



  Das erfindungsgemässe Verfahren zielt darauf ab, dass bevor ein Bogen oder eine Bahn aus plastifiziertem Plastmaterial durch Saugen auf eine für ein luftförmiges Arbeitsmedium durchlässige konturgebende Formfläche aufgelegt wird, eine Form mit den vorstehend angeführten Kennzeichen hergestellt wird, indem zumindest die Formfläche aus einem partikularen Verbundmaterial gebildet wird, dessen Partikel  zur Bildung einer offenen, beständigen Struktur mit zur Aussenseite der Formfläche durchgehenden Luftdurchlässen zusammengebunden sind, und dass danach das Ansaugen auf die so gebildete Form erfolgt. Auf diese Weise kann der Herstellungsprozess insgesamt, gerechnet vom Beginn der Herstellung der Form bis hin zur Ablieferung des hergestellten Gegenstandes erheblich verbilligt werden, da es nicht länger notwendig ist, eine kostenaufwendige Metallform herzustellen.

  Daher wird es möglich, die vorstehend beschriebene Ansaugtechnik auf eine wirtschaftlich attraktive Weise zur Herstellung auch kleiner Serien von Gegenständen und/oder zur Herstellung speziell geformter Gegenstände anzuwenden. 



  Wird zum Zwecke des Zusammenhaltens ein partikulares Verbundmaterial verwendet, dessen Partikel eine solche Grösse und Form aufweisen, dass sie in eine Verkeilungsverbindung miteinander eingehen können, ist, wenn gewünscht, ein Bindemittel zumindest teilweise entbehrlich. 



  Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird das partikulare Verbundmaterial vor dem Beginn des Ansaugens durch Anwendung eines Bindemittels mit einer solchen Oberflächenspannung aneinander gebunden, dass es nach Erzielung seiner geringsten Oberflächengrösse strebt. Hierdurch wird erzielt, dass das Bindemittel - gegebenenfalls in Verbindung mit einer Erwärmung - um die Partikel herum zusammenläuft, so dass ein Verkleistern der Luftdurchlässe zwischen den Partikel vermieden wird, da ein Zusammenhalten nur an den Stellen vorkommt, an denen die Partikel in direkter Berührung miteinander sind. In dieser Verbindung kann es erfindungsgemäss zweckmässig sein, dass die Partikel eine abgerundete Form aufweisen. 



  Hieraus geht gleichzeitig hervor, dass die angestrebte Durchlässigkeit der Form kontrolliert und gesteuert werden kann durch eine passende Wahl der Korngrösse des Partikelmaterials und der Verteilung der Körner, sowohl zur Erzielung günstiger Bedingungen für die Festhalteverbindung unter den Partikeln als auch für eine passende Dimensionierung der  Porosität, um einen unerwünschten Druckabfall über einem unnötig dichten Baumaterial zu vermeiden. 



  Die Partikel des partikularen Verbundmaterials können erfindungsgemäss vor Beginn der Einwirkung des luftförmigen Arbeitsmediums durch Anwendung eines Bindemittels aneinander gebunden werden, das nach dem Zusammenbinden der Partikel eine freie, geglättete Oberfläche hinterlässt. Hierdurch kann eine ausreichende Oberflächenschlüpfung auch in den Fällen gesichert werden, in denen die konturgebende Oberfläche aufgrund des bereits genannten Oberflächenspannungseffektes des zum Festhalten der Partikel aneinander verwendeten Bindemittels zu einer freien Oberfläche führt, die unmittelbar rauh wirkt. 



   Erfindungsgemäss können die Partikel des partikularen Verbundmaterials vor Beginn der Einwirkung des luftförmigen Arbeitsmediums durch Anwendung eines wärmehärtenden Bindemittels aneinander gebunden werden. Das hat den Vorteil zur Folge, dass der ungehärteten Form eine gute Schlüpfwirkung gegenüber dem Modell verliehen werden kann, zu dem die konturgebende Oberfläche der Form ausgeformt ist. Des weiteren kann die fertige Form dadurch in einem solchen Grad temperaturbeständig werden, dass ein grosser Freiheitsgrad für die Reinigung der Form unter Anwendung von Wärme erzielt werden kann. 



  Erfindungsgemäss kann ein wärmehärtendes Bindemittel zur Anwendung kommen, das ein schmelzbares Glättungsmittel enthält. Die Form kann dann beispielsweise einer Behandlung mit Wachs, \l oder einem Teflonprodukt ausgesetzt werden. Das schmelzbare Glättungsmittel kann einer unerwünschten Ablagerung oder dem unerwünschten Zurückbehalten von z.B. Staub auf der Formaussenseite entgegenwirken. Ferner kann ein schmelzbares Glättungsmittel bei Anwendung von Wärme und Saugen zur Reinigung der Porositäten in der Form beitragen. 



  Erfindungsgemäss können die Partikel des partikularen Verbundmaterials vor Beginn der Einwirkung des luftförmigen  Arbeitsmediums durch Anwendung eines Bindemittels aneinander gebunden werden, das vor dem abschliessenden Zusammenbinden der Partikel das Haftvermögen verbessernde Eigenschaften aufweist. Das kann eine Erleichterung bei der Konturgebung der Formfläche zur Folge haben. 



  Als ein Beispiel für ein wärmehärtendes Bindemittel kann Phenolharz genannt werden, und die angestrebten das Haftvermögen verbessernden Eigenschaften lassen sich z.B. durch Mitanwenden von Silan erzeugen. 



  Wie einleitungsweise angeführt, kann das Entfernen eines durch Absetzen eines plastifizierten Plastmaterials mittels Ansaugen auf die Formfläche gebildeten Produkts in der Praxis dadurch erfolgen, dass das Produkt mit Druckluft durch die Luftkanäle der Form bearbeitet und dadurch aus der Formfläche freigehoben wird. Ist das Produkt weich, kann zum Zwecke der Entnahme eine Übergangsform zur Anwendung kommen, die so eingerichtet ist, dass sie mit der von der genannten konturgebenden Aussenseite des Gegenstandes weg wendenden Seite zum Entfernen des Gegenstandes von dieser Aussenseite zusammenwirkt, um daran anschliessend das Produkt beispielsweise auf ein Transportband abzulegen. 



  Es liegt im Rahmen der Erfindung, auch eine solche Übergangsform aus einem partikularen Verbundmaterial wie vorstehend angegeben zu bilden, indem die Partikel des Materials zur Bildung einer offenen, stabilen Struktur mit zur Formaussenseite durchgehenden Luftdurchlässen zusammengebunden werden, und die somit gebildete Form wird mit Vakuum- oder Druckluftquelle verbunden, die das Ansaugen bewirkt. 



   Das bedeutet, dass sich auch für diesen Teil des Gesamtherstellungsprozesses ein billiges Rohmaterial in Verbindung mit einer Herstellungstechnik anwenden lässt, die einfach, von kurzer Dauer und somit billig ist. Die Härtungszeit lässt sich durch Zusatz von Akzeleratoren zum Bindemittel herabsetzen. 



  Eine in Übereinstimmung mit der Erfindung verwendete Form kann auf eine solche Weise hergestellt werden, dass  sie nach Gebrauch oder im Falle von Verschleiss regeneriert werden kann, indem das partikelförmige Baumaterial der Form recykliert wird.

Claims

1. Vakuumform zur Herstellung geformter Gegenstände aus Plast, wobei die Form für ein luftförmiges Arbeitsmedium durchlässig ist, damit dieses Medium auf einen Bogen oder eine Bahn aus plastifiziertem Plastmaterial durch das Material der Form einwirkt, um das Material durch Ansaugen auf die Aussenseite der konturgebenden Formfläche der Form aufzulegen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Formfläche aus einem partikularen Verbundmaterial besteht, dessen Partikel zur Bildung einer formbeständigen Aussenkontur aneinander festgehalten sind und gleichzeitig zusammen offene Durchlässe begrenzen, die sich durch das Material der Form zur Aussenseite der Formfläche hin erstrecken.

2.

Form gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundmaterial aus Partikeln mit unterschiedlicher Partikelgrösse zusammengesetzt ist, indem die Partikelgrösse in der Formfläche der Gussform klein ist.

3. Form gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials mit einer aus einem Bindemittel gebildeten Schicht verkleidet sind.

4. Form gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel wärmehärtend ist.

5. Form gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein das Haftvermögen verbesserndes Mittel enthält.

6. Form gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials eine abgerundete Kontur haben.

7.

Form gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials durch Verkeilung miteinander verbunden sind.

8. Form gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form unten mit einem Grundflächenteil versehen ist, in dem die Partikel durch eine eigentliche Verschmelzungsverbindung miteinander verbunden sind, während die Partikel in dem restlichen Teil der Form durch eine härtende Verklebungsverbindung miteinander verbunden sind.

9. Form gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials mit Hilfe eines Bindemittels mit einer solchen Stärke zusammengehalten sind, dass die Form zum Nachpressen eines Gegenstandes angewendet werden kann.

10.

Verfahren zur Herstellung eines geformten Gegenstandes aus Plast, indem ein Bogen oder eine Bahn aus plastifiziertem Plastmaterial durch Ansaugen auf die konturgebende Aussenseite einer Form aufgelegt wird, die durchlässig ist, damit ein luftförmiges Arbeitsmedium durch das Material der Form auf das Plastmaterial einwirken kann, dadurch gekennzeichnet, dass vor diesem Einwirken eine Form wie in einem der vorangehenden Ansprüche angegeben hergestellt wird, die zumindest was die Formfläche anbelangt aus einem partikularen Verbundmaterial gebildet ist, dessen Partikel zur Bildung einer offenen, stabilen Struktur mit zur Aussenseite der Formfläche durchgehenden Luftdurchlässen zusammengebunden sind, und dass danach das Ansaugen auf die so gebildete Form erfolgt.

11.

Verfahren gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein partikulares Verbundmaterial zur Anwendung kommt, dessen Partikel eine solche Grösse und Form aufweisen, dass sie in eine Verkeilungsverbindung miteinander eingehen können.

12. Verfahren gemäss Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials vor dem Beginn der Einwirkung des luftförmigen Arbeitsmediums durch Anwendung eines Bindemittels aneinander gebunden werden, das eine solche Oberflächenspannung aufweist, dass es nach Erzielung seiner geringsten Oberflächengrösse strebt.

13.

Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials vor dem Beginn der Einwirkung des luftförmigen Arbeitsmediums durch Anwendung eines Bindemittels aneinander gebunden werden, das nach dem Zusammenbinden der Partikel eine freie, geglättete Oberfläche hinterlässt.

14. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials vor dem Beginn der Einwirkung des luftförmigen Arbeitsmediums durch Anwendung eines Bindemittels aneinander gebunden werden, das wärmehärtend ist.

15. Verfahren gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein wärmehärtendes Bindemittel zur Anwendung kommt, das ein schmelzbares Glättungsmittel enthält.

16.

Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10-15, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials vor dem Beginn der Einwirkung des luftförmigen Arbeitsmediums durch Anwendung eines Bindemittels aneinander gebunden werden, das vor dem abschliessenden Zusammenbinden der Partikel das Haftvermögen verbessernde Eigenschaften aufweist

17. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10-16, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansaugen des plastifizierten Plastmaterials auf die Formfläche mit Hilfe eines luftförmigen Arbeitsmediums dadurch vorgenommen wird, dass zumindest die Formfläche einem Vakuum ausgesetzt wird, das das Ansaugen bewirkt.

18.

Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10-17, zur Herstellung geformter Gegenstände aus Plast, indem der auf der konturgebenden Formfläche einer Form durch Ansaugen einer Materialschicht gebildete Gegenstand aus dieser Form mit Hilfe einer Übergangsform entnommen wird, die so eingerichtet ist, dass sie mit der von der genannten Formfläche weg wendenden Seite des Gegenstandes zusammenwirkt, um den Gegenstand aus dieser zu entfernen, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsform vor dem Herausnehmen hergestellt und mit einer Vakuum- und Druckluftquelle verbunden wird, die das Ansaugen bewirkt. 1. Vakuumform zur Herstellung geformter Gegenstände aus Plast, wobei die Form für ein luftförmiges Arbeitsmedium durchlässig ist, damit dieses Medium auf einen Bogen oder eine Bahn aus plastifiziertem Plastmaterial durch das Material der Form einwirkt, um das Material durch Ansaugen auf die Aussenseite der konturgebenden Formfläche der Form aufzulegen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Formfläche aus einem partikularen Verbundmaterial besteht, dessen Partikel zur Bildung einer formbeständigen Aussenkontur aneinander festgehalten sind und gleichzeitig zusammen offene Durchlässe begrenzen, die sich durch das Material der Form zur Aussenseite der Formfläche hin erstrecken. 2.

Form gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundmaterial aus Partikeln mit unterschiedlicher Partikelgrösse zusammengesetzt ist, indem die Partikelgrösse in der Formfläche der Gussform klein ist. 3. Form gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials mit einer aus einem Bindemittel gebildeten Schicht verkleidet sind. 4. Form gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel wärmehärtend ist. 5. Form gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein das Haftvermögen verbesserndes Mittel enthält. 6. Form gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials eine abgerundete Kontur haben. 7.

Form gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials durch Verkeilung miteinander verbunden sind. 8. Form gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form unten mit einem Grundflächenteil versehen ist, in dem die Partikel durch eine eigentliche Verschmelzungsverbindung miteinander verbunden sind, während die Partikel in dem restlichen Teil der Form durch eine härtende Verklebungsverbindung miteinander verbunden sind. 9. Form gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials mit Hilfe eines Bindemittels mit einer solchen Stärke zusammengehalten sind, dass die Form zum Nachpressen eines Gegenstandes angewendet werden kann. 10.

Verfahren zur Herstellung eines geformten Gegenstandes aus Plast, indem ein Bogen oder eine Bahn aus plastifiziertem Plastmaterial durch Ansaugen auf die konturgebende Aussenseite einer Form aufgelegt wird, die durchlässig ist, damit ein luftförmiges Arbeitsmedium durch das Material der Form auf das Plastmaterial einwirken kann, dadurch gekennzeichnet, dass vor diesem Einwirken eine Form wie in einem der vorangehenden Ansprüche angegeben hergestellt wird, die zumindest was die Formfläche anbelangt aus einem partikularen Verbundmaterial gebildet ist, dessen Partikel zur Bildung einer offenen, stabilen Struktur mit zur Aussenseite der Formfläche durchgehenden Luftdurchlässen zusammengebunden sind, und dass danach das Ansaugen auf die so gebildete Form erfolgt. 11.

Verfahren gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein partikulares Verbundmaterial zur Anwendung kommt, dessen Partikel eine solche Grösse und Form aufweisen, dass sie in eine Verkeilungsverbindung miteinander eingehen können. 12. Verfahren gemäss Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials vor dem Beginn der Einwirkung des luftförmigen Arbeitsmediums durch Anwendung eines Bindemittels aneinander gebunden werden, das eine solche Oberflächenspannung aufweist, dass es nach Erzielung seiner geringsten Oberflächengrösse strebt. 13.

Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials vor dem Beginn der Einwirkung des luftförmigen Arbeitsmediums durch Anwendung eines Bindemittels aneinander gebunden werden, das nach dem Zusammenbinden der Partikel eine freie, geglättete Oberfläche hinterlässt. 14. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials vor dem Beginn der Einwirkung des luftförmigen Arbeitsmediums durch Anwendung eines Bindemittels aneinander gebunden werden, das wärmehärtend ist. 15. Verfahren gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein wärmehärtendes Bindemittel zur Anwendung kommt, das ein schmelzbares Glättungsmittel enthält. 16.

Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10-15, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Verbundmaterials vor dem Beginn der Einwirkung des luftförmigen Arbeitsmediums durch Anwendung eines Bindemittels aneinander gebunden werden, das vor dem abschliessenden Zusammenbinden der Partikel das Haftvermögen verbessernde Eigenschaften aufweist 17. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10-16, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansaugen des plastifizierten Plastmaterials auf die Formfläche mit Hilfe eines luftförmigen Arbeitsmediums dadurch vorgenommen wird, dass zumindest die Formfläche einem Vakuum ausgesetzt wird, das das Ansaugen bewirkt. 18.

Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10-17, zur Herstellung geformter Gegenstände aus Plast, indem der auf der konturgebenden Formfläche einer Form durch Ansaugen einer Materialschicht gebildete Gegenstand aus dieser Form mit Hilfe einer Übergangsform entnommen wird, die so eingerichtet ist, dass sie mit der von der genannten Formfläche weg wendenden Seite des Gegenstandes zusammenwirkt, um den Gegenstand aus dieser zu entfernen, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsform vor dem Herausnehmen hergestellt und mit einer Vakuum- und Druckluftquelle verbunden wird, die das Ansaugen bewirkt.