DE2708580A1

DE2708580A1 - Giessform und verfahren zur herstellung von giessformen fuer das giessen von knoepfen, schnallen, schliessen o.dgl.

Info

Publication number: DE2708580A1
Application number: DE19772708580
Authority: DE
Inventors: Herman Evert Bertelink
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-02-28
Filing date: 1977-02-28
Publication date: 1978-08-31

Description

Gießform und Verfahren zur Herstellung von Gießformen
fflr das Gießen von Knöpfen, Schnallen, Schließen o.dgl.
Die Erfindung betrifft zunächst eine Gießform für das Gießen von Knöpfen, Schnallen, Schließen o. dgl..
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zut Herstellung von Gießformen für das Gießen von Knöpfen, Schnallen, Schließen o. dgl..
Knöpfe, Schnallen, Schließen o. dgl., wozu auch Rijouterieartikel und Kunstgegenstände gezählt werden können, lassen sich u. a. durch Gießen herstellen.
Als Gießmasse finden dabei natürliche oder synthetische Harze oder Formmassen Anwendung, welche i. a.
bei Umgebungstemperatur härtbar sind. Ein gebräuchliches Harz ist vor allem ungesättigtes Polyesterharz. Um die Ausbildung reflektierender Oberflächen zu unterstützen, werden der Gießmasse manchmal auch noch Glanzpigmente zugesetzt. Im Gießverfahren hergestellte Knöpfe o. dgl. müssen in der Regel noch nachbearbeitet werden; sie fallen also zunächst nur als Rohlinge an, welche im Falle von Knöpfen im allgemeinen die Bezeichnung Rondellen tragen.
Das Gießverfahren ist weit verbreitet, da es mit geringerem Materialeinsatz und geringerem Aufwand an technischen Hilfsmitteln als andere Verfahren durchführbar ist. Das gilt sowohl im Vergleich zum Ausbohren von Rondellen aus Platten, welche im Zentrifugalguß oder im Preßverfahren aus synthetischen oder halbsynthetischen Rohstoffen gewonnen wurden, im Vergleich zum Absägen von Rondellen von extrudierten oder gegossenen Stäben aus Kunststoff oder Gemischen mit Kunststoff als auch im Vergleich zur Herstellung von Knöpfen im Nieder- oder Hochdruckpressverfahren oder aber Spritzgußverfahren aus thermoplastischen Kunststoffen. Letztere Verfahren sind nur wirtschaftlich bei einfachen Formen unu hohen Stückzahlen. Je geringer dagegen die Stückzahlen und je variationsreicher die herzustellenden Artikel sind, um so eher kommt das Gießverfahren in Betracht. In ganz besonderem Maße gilt das für die Herstellung von Artikeln, welche aus einem augenblicklichen Zeitgeschmack und Modetrend heraus kreiert worden und in der Folge einem schnellen Wandel unterworfen sind, wie z. B. Zierknöpfe, Schnallen, Schließen etc. mit ausgeprägten Musterungen und Strukturen.
Andererseits lassen zu niedrige Stückzahlen auch das Gießverfahren unwirtschaftlich werden, was wiederum an den verwendeten Gießformen liegt. So bestehen die bekannten Gießformen üblicherweise aus Silikonkautschuk, welches ein verhältnismäßig teures Material ist und sich nach einer einmaligen Formgebung nicht wieder umformen läßt. Ist also die gewünschte Anzahl von Knöpfen oder dergleichen hergestellt, werden die jeweiligen Gießformen wertlos. Dabei ist es sogar so, daß im Interesse einer schnellen Fertigung stets eine größere Anzahl von Gießformen gleichzeitig zur Verfügung stehen muß, da entsprechende Standzeiten der Gießmasse in den Gießformen eingehalten werden müssen und somit kein kontinuierliches Gießen und Ausformen möglich ist. Dementsprechend hoch sind auch die späteren Verluste an Gießformen bei Beendigung der Herstellung des jeweiligen Artikels.
Werden andererseits im Interesse einer schnellen Herstellung die Standzeiten möglichst kurz gehalten, kann ein anderer Nachteil kaum vermieden werden, daß nämlich die Oberfläche des gegossenen Artikels nach dem Ausformen klebt. Vor einer Weiterbearbeitung muß dann der Artikel noch in einem Lösungsmittelbad gereinigt werden, was wiederum eine zusätzliche Verfahrensstufe bedeutet, die umständlich, teilweise auch unangenehm und teuer ist. So ist der Verbrauch an Lösungsmittel infolge rascher Verschmutzung nicht unerheblich und müssen zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um die mit dem Gebrauch von Lösungsmitteln verbundene Brandgefahr abzuwenden.
Aber noch ein anderer Umstand kann die Kosten für die Gießformen in die Höhe treiben. Es ist die Tatsache, daß die Gießmasse die Gießform angreift.
Unter anderem trifft das für das Monomere Styrol zu, welches im allgemeinen als Kopolimerisationskomponent in den ungesättigten Polyesterharzen in Prozentsätzen von beispielsweise 25 - 40 Gew. % vorkommt. Dadurch kann eine mehrfache Erneuerung der Gießformen nötig werden.
Hier setzt nun die Erfindung an. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Gießform vorzuschlagen, welche in ihrer Herstellung billiger und außerdem haltbarer ist. Ferner soll die Gießform die Herstellung von Artikeln ohne klebrige Oberfläche erlauben.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die Gießform aus einem leicht wieder einschmelzbaren Material, insbesondere einem Mikrofusionswachs o. dgl. besteht. - Unter Mikrofusionswachs ist ein möglichst fettfreies Gemisch aus pflanzlichen und/oder tierischen Wachsen mit mineralischen undjoder synthetischen Wachsen zu verstehen. Der Erstarrungspunkt eines derartigen Gemisches kann bis zu 840 C und mehr erreichen, wobei jedoch ein Erstarrungspunkt zwischen 680 C und 730 C als günstig anzusehen und damit anzustreben ist. Das Mikrofusionswachs kann auch durch Zugabe eines vorzugsweise weißen fettfreien Paraffins in einer Menge bis zu 40 Gew. % gestreckt sein. Außer einem ikrofusionsachs o. dgl.
können grundsätzlich auch niedrig schmelzende Metalllegierungen, thermoplastische Kunststoffe o. ä. zur Anwendung kommen.
Als Vorteile der erfindungsgemäßen Gießform sind zu nennen, daß sie sich umformen und damit mehrfach verwenden läßt. Ein Materialverlust entsteht praktisch nur durch Verdunstung sowie ein Absplittern kleiner Partikel. Insgesamt ist der Verlust verschwindend gering. Das in Frage kommende Material ist außerdem wesentlich billiger als Silikonkautschuk.
Im Ergebnis ist damit die erfindungsgemäße Gießform erheblich preisgünstiger als eine bekannte Gießform aus Silikonkautschuk. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die gegossenen Artikel schon nach kürzesten Standzeiten ausgeformt werden können und keine klebrige Oberfläche mehr aufweisen. Sie lassen sich damit ohne weitere Zwischenbehandlung sofort ihrer Weiterbearbeitung, z. B. einer spanabhebenden Formgebung zuführen.
Vorteilhaft besteht das Mikrofusionswachs zu etwa 20 bis 30 Gew. z aus pflanzlichen und/oder tierischen Wachsen und im übrigen aus mineralischen und/oder synthetischen Wachsen.
Nach einem weiteren Vorschlag besteht das Mikrofusionswachs zu etwa 20 bis 30 Gew. 8 aus Karnaubawachs und im übrigen aus Kohlenwasserstoffwachsen.
- Insbesondere durch den Gehalt an Karnaubawachs läßt sich die Härte der Gießformen beeinflussen, wobei ein höherer Gehalt zu einer größeren Härte führt.
Nach einem anderen Vorschlag enthält das Mikrofusiönswachs etwa 20 bis 30 Gew. 8 Karnaubawachs, etwa 5 bis 10 Gew. 8 Kolophonium und im übrigen Paraffinwachse. - Unter den Paraffinwachsen eignen sich besonders soche von weißer Farbe und einem Erstarrungspunkt bis höchstens 680 C.
In weiterer Ausgestalung des Erfindungsgedankens ist dem Mikrofusionswachs Methylabietat in einer Menge von etwa 1 bis 5 Gew. z zugesetzt. - Durch diesen Zusatz erhält die Gießform eine gewisse Biegsamkeit.
Vorteilhaft enthält das Material der Gießform Beschleuniger, welche auf einen oder mehrere sich in der Gießmasse für die Knöpfe o. dgl. befindliche Härter ansprechen und eine vernetzende Wirkung auf die Gießmasse ausüben. - In Betracht kommen Beschleuniger, die mit einem Härter ein sogenanntes "Redox-System" zur schnellen Aushärtung von Gießharzen bilden können. - Damit tritt die Gießform gewissermaßen in chemische Wechselwirkung zu der Gießmasse mit dem Erfolg, daß die Aushärtung jetzt nicht mehr allein vom Kern aus erfolgt, sondern gleichzeitig von der Oberfläche des Gießkörpers aus. Dadurch ist die Oberfläche schon nach sehr kurzer Zeit nicht mehr klebrig. Der Beschleuniger ist dabei dem zuvor verflüssigten Material für die Gießform zugegeben worden. Wenn der Beschleuniger verbraucht ist, kann die Gießform wieder eingeschmolzen werden und können dem Material für die Gießform von neuem Beschleuniger zugesetzt werden.
Nach einem weiteren Vorschlag enthält das Material als Beschleuniger Kobaltoktoat oder -naphtenat zusammen mit Dimethylanilin oder Laurylmercaptan.
Da die Herstellung der vorgeschlagenen Gießform infolge Schrumpfens ihres Materials beim Erstarren erschwert sein kann, schlägt die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung von Gießformen vor.
Das Besondere des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß zunächst in an sich bekannter Weise eine Negativform für den zu gießenden Knopf o. dgl.
aus Silikonkautschuk o. ä. angefertigt wird, anschließend von der Negativform eine Positivform aus Silikonkautschuk o. ä. angefertigt wird und mit Hilfe der Positivform die eigentlichen Gießformen aus einem leicht wieder einschmelzbaren Material gegossen werden.
Die Positivform aus Silikonkautschuk dient dabei als Stammform für die eigentlichen Gießformen aus leicht wieder einschmelzbarem Material und hat fast unbegrenzte Lebensdauer. Es wird praktisch nur eine einzige Negativform und eine einzige Positivform aus Silikonkautschuk o. ä. benötigt. Die sonst erforderlichen zahlreichen Negativformen aus Silikonkautschuk werden jetzt ersetzt durch entsprechende Negativformen beispielsweise aus einem Mikrofusionswachs. Diese lassen sich innerhalb weniger Minuten mit Hilfe der Positivform herstellen. Eine Positivform aus Silikonkautschuk besitzt dabei die erforderliche Flexibilität, um die Gießform von ihrer Stammform unbeschädigt trennen zu können. Statt Silikonkautschuk könnte auch ein anderes Material mit entsprechender Eigenschaft verwendet werden.
Die Anzahl der herzustellenden Gießformen richtet sich etwa nach dem Bedarf an herzustellenden Artikeln.
Das Material für die Gießformen läßt sich leicht in einem Wasserbad aufschmelzen, wobei eine Erwärmung bis 50 C über den Schmelz- oder Erstarrungspunkt des Materials im allgemeinen als ausreichend anzusehen ist.
Vorteilhaft wird die Negativform vor dem Anfertigen der Positivform mit einem die Haftung zwischen der Negativform und der Positivform vermindernden Oberzug versehen. Nach einem weiteren Vorschlag wird als Material für den Oberzug Polytetrafluoräthylen, Vaseline o. ä. verwendet.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, in der sie beispielhaft dargestellt ist. Es zeigen: Figur 1 verschiedene Mutterstücke, entsprechend den zu gießenden Knöpfen (Rondellen), für die Herstellung einer Negativform in Drauf- und Seitenansicht, Figur 2 den Aufbau zur Herstellung einer Negativform für mehrere untereinander gleiche Rondellen aus Silikonkautschuk o. ä. in Draufsicht, Figur 3 den Gegenstand nach Figur 2 in Seitenansicht, teils geschnitten, Figur 4 den Aufbau ~zur Herstellung einer Positivform aus Silikonkautschuk o. ä. in Seitenansicht geschnitten, Figur 5 den Aufbau zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Gießform in Seitenansicht geschnitten und Figur 6 die Verwendung einer erfindungsgemäßen Gießform zur Herstellung von Rondellen in Seitenansicht geschnitten.
Nach den Figuren 1 bis 3 werden sogenannte Mutterstücke 1 dazu verwendet, eine Negativform 2 aus Silikonkautschuk (vergl. Figur 4) anzufertigen. Die Mutterstücke 1 entsprechen in ihrer Form den zu gießenden Knöpfen (Rondellen), sind diesen gegenüber jedoch etwas größer, um den bei der Herstellung der Formen auftretenden Schrumpf auszugleichen. Die Mutterstücke 1 können, wie auch teilweise dargestellt, von recht unterschiedlicher Form sein, so zum Beispiel rund, oval, eckig, symmetrisch wie auch asymmetrisch. Sie bestehen aus Kunststoff, können aber ebensogut auch aus Holz, Metall odel einer künstlichen Knetmasse sein. Wie aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht, sind die Mutterstücke 1 auf einer Bodenplatte 3 aus Glas o. ä. aufgesetzt, welche auf einer Tischplatte 4 ruht. Im Abstand zu der Bodenplatte 3 sind Begrenzungsstücke 5 angeordnet. Das ganze bildet eine Form zur Herstellung der in Figur 4 gezeigten Negativform 2 aus Silikonkautschuk.
Nach Figur 4 dient die Negativform 2 aus Silikonkautschuk selbst dazu, eine weitere, nämlich eine Positivform 6 aus Silikonkautschuk herzustellen, indem die Negatitform 2 auf die Tischplatte 4 aufgelegt ist und im Abstand zur Negativform 2 wiederum Begrenzungstücke 5 angeordnet sind. Die Oberfläche der Negativform 2 ist dabei mit einem Oberzug 7 aus Vaseline versehen, um ein Anhaften beider Formen möglichst zu verhindern. Ebensogut könnte der Oberzug 7 aus Polytetrafluoräthylen o. §. sein.
Die nach Figur 4 erhaltene Positivform 6 aus Silikonkautschuk ist nach Figur 5 die Stammform zur Gewinnung der eigentlichen Gießform 8. Diese ist aus Mikrofusionswachs gegossen. Es kommen aber auch andere Materialien in Betracht, sofern sie leicht wieder einschmelzbar und damit wieder verwendbar sind. Beim Erstarren schrumpft das Material der Gießform 8 allerdings. Dank der Flexibilität der Positivform 6 kann die Gießform 8 aber schadlos aus der Positivform 6 ausgeformt werden und bestimmungsgemäß weiter verwendet werden.
Nach Figur 6 läßt sich in der Gießform 8 Gießmasse für Rondellen 9, entsprechend den ursprünglichen Mutterstücken 1, zum Erstarren bringen. Die Gießform 8 enthält noch Beschleuniger, welche an der Berührüngsfläche mit der Gießmasse wirksam werden und dazu beitragen, daß die Rondellen 9 an ihrer Berührungsseite vernetzen und schneller aushärten.

Claims

Patentansprüche @ Gießform für das Gießen von Knöpfen, Schnallen, Schließen oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem leicht wieder einschmelzbaren Material, insbesondere einem Mikrofusionswachs o. dgl. besteht.
2. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofusionswachs zu etwa 20 bis 30 Gew. % aus pflanzlichen und/oder tierischen Wachsen und im übrigen aus mineralischen und/ oder synthetischen Wachsen besteht.
3. Gießform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofusionswachs zu etwa 20 bis 30 Gew. t aus Karnaubawachs und im übrigen aus Kohlenwasserstoffwachsen besteht.
4. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofusionswachs etwa 20 bis 30 Gew. 8 Karnaubawachs, etwa 5 bis 10 Gew. t Kolophonium und im übrigen Paraffinwachse enthält.
5. Gießform nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mikrofusionswachs Methylabietat in einer Menge von etwa 1 bis 5 Gew. t zugesetzt ist.
6. Gießform nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Material Beschleuniger enthält, welche auf einen oder mehrere sich in der Gießmasse befindliche Härter ansprechen und eine vernetzende Wirkung auf die gießmasse ausüben.
7. Gießform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material als Beschleuniger Kobaltoktoat oder -naphtenat zusammen mit Dimethylanilin oder Laurylmercaptan enthält.
8. Verfahren zur Herstellung von Gießformen für das Gießen von Knöpfen, Schnallen, Schließen o; dgl., dadurch gekennzeichnet, daß zunächst in an sich bekannter Weise eine Negativform ( 2 ) für den zu gießenden Knopf o. dgl. aus Silikonkautschuk o. ä. angefertigt wird, anschließend von der Negativform ( 2 ) eine Positivform ( 6 ) aus Silikonkautschuk o. ä. angefertigt wird und mit Hilfe der Positivform ( 6 ) die eigentlichen Gießformen ( 8 ) aus einem leicht wieder ein schmelzbaren Material gegossen werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Negativform ( 2 ) vor dem Anfertigen der Positivform ( 6 ) mit einem die Haftung zwischen der Negativform und der Positivform vermindernden Oberzug ( 7 ) versehen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für den Oberzug ( 7 ) Polytetrafluoräthylen, Vaseline o. ä. verwendet wird.