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Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern, insbesondere von
Rückstrahlern aus thermoplastischem Kunststoff und danach hergestellter Rückstrahler Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern, insbesondere von Rückstrahlern aus thermoplastischem Kunststoff, gemäss welchem zwei mit Flanschrändern versehene Hohlkörperhälften miteinander verschweisst und die Flanschränder anschliessend abgetrennt werden.
Es ist bekannt. Kunststoffteile, insbesondere Kunststoff-Folien, durch Erhitzen z. B. mittels Hochfrequenz und unter Druck miteinander zu verschweissen. Durch derartige Schweissung sind auch schon schalenförmige Kunststoffteile miteinander zu Hohlkörpern vereinigt worden, wobei die Schweissung an den an diesen Teilen ausgebildeten und aufeinanderliegenden Randflanschen erfolgt. Die Flanschen wurden an diesen Behältern zur Gänze belassen oder so abgeschnitten, dass nur ein schmaler, die Verbindung gewährleistender Flanschansatz verblieb.
Ein solcher sich über den ganzen Umfang erstreckender Ansatz ist jedoch unerwünscht, wenn die Verbindungsstelle von aussen nicht sichtbar sein soll.
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ebenen Deckplatte gleichfalls durch Verschweissung der Randflanschen verbunden, wobei von den nachher abgetrennten Flanschen gleichfalls ein schmaler Ansatz verbleibt und eine zwischen den Flanschen durchgedrungene Materialmenge an der Innenseite der Verbindungsstelle einen Wulst bildet. Gewisse Hohlkörper, wie z. B. Rückstrahler, erfordern neben glatten Aussenwänden auch einen nasshaltigen glattwandigen Innenraum, so dass Wulst und Flanschansatz stören würden.
Man hat ferner bei flaschenartigen Gefässen den in den Mantelrand eingesetzten Gefässboden derart eingeschweisst, dass ein zwischen den beiden Teilen ausgesparter Ringhohlraum durch Einpressen eines von diesen Teilen axial abstehenden Kragens ausgefüllt wurde. Dieses Verfahren birgt jedoch den Nachteil in sich, dass die Masshaltigkeit der Aussenform nicht gewährleistet ist, wenn keine volumsmässige Ubereinstimmung des eingepressten Materials mit dem Ringhohlraum besteht. Für die Verbindung zweier Schalenteile ist dieses Verfahren übrigens nicht geeignet.
Das erfindungsgemäss vorgeschlagene Verfahren schafft nun die Möglichkeit, zweiteilige Kunststoffhohlkörper mit an der Verbindungsstelle glatten Aussen- und Innenflächen und masshaltigem Innenraum herzustellen, wobei im Zuge des Verfahrens die beiden Formteile mit an ihnen ausgebildeten Flanschrändern einem Schweissvorgang unterworfen und anschliessend abgetrennt werden. Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass während des Schweissvorganges geschmolzenes Material aus den abzutrennenden Flanschteilen der Hohlkörperhälften verdrängt und in an sich bekannter Weise in eine an wenigstens einer der beiden Hohlkörperhälften stimseitig ausgesparte Ausnehmung gepresst wird.
Es wird bei diesem Verfahren auch das nachträgliche Entfernen der Flanschen besonders erleichtert, da durch die Einwirkung der Schweissstempel Sollbruchstellen erzeugt werden. Die Bruchstellen können anschliessend in üblicher Weise geglättet werden, so dass die Verbindungszone nicht mehr erkennbar ist.
Die Erfindung gestattet somit die Herstellung eines Rückstrahlers durch luft-und wasserdichte Ver- schweissung eines Reflektorkörpers aus Kunststoff mit einer Kunststoffdeckplatte. Zum Ausgleich vonDruck-
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unterschieden, z. B. zufolge Erwärmung des abgeschlossenen Innenraumes, kann eine im Normalzustand nach innen gewölbte Deckplatte verwendet werden, die eine zusätzliche Beanspruchung der Schweissver- bindung vermeiden lässt.
Die Erfindung hat ferner einen durch Anwendung des vorgeschlagenen Verfahrens hergestellten Rück- strahler zum Gegenstand, der aus zwei Hohlkörperhälften gebildet ist, dieser ist erfindungsgemäss da- durch gekennzeichnet, dass an einer der beiden Hohlkörperhälften ein in den Hohlkörper ragender zapfen- artiger Ansatz mit einem Sackloch vorgesehen ist, der an seiner an der andern Hälfte anliegenden Stirn- fläche in deren Randbereich eine Ausnehmung aufweist, die mit dem Schmelzmaterial des nach der
Schweissung abgetrennten Sacklochbodens ausgefüllt ist.
Hiedurch wird es in einfachster Weise ermöglicht, an einem Kunststoffhohlkörper den Innenraum abdichtende Durchbrüche, Befestigungslöcher od. dgl. auszubilden.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt.
Fig. 1 zeigt im Schnitt einen Hohlkörper, der nach der Erfindung aus zwei Kunststoff-Formteilen hergestellt wird, mit den aufeinanderliegenden Schweissrändern zwischen zwei Schweisselektroden. Fig. 2 und 3 zeigen andere Ausbildungen der Formstücke. Fig. 4 zeigt ebenfalls im Schnitt den Hohlkörper ge- mäss Fig. 3 nach dem Verschweissen. Fig. 5 zeigt einen Rückstrahler, der nach der Erfindung mit einer nach innen gewölbten.. federnden Rückseitenabdeckung aus Kunststoff versehen ist. Fig. 6 zeigt zwei
Formteile zur Herstellung eines Rückstrahlers mit einer Rückseitenabdeckung aus Kunststoff und Fig. 7 und 8 den fertigen Rückstrahler im Schnitt und in Vorderansicht. Fig. 9 und 10 zeigen zwei Ausführungs- beispiele der Erfindung, bei welchen der Kunststoffhohlkörper mit Führungs- oder Befestigungslöchem ver- sehen wird.
Die zwei Hohlkörperhälften 1, 2 (Fig. 1 - 6) sind mit je einem flanschartigen Rand 3, 4 (Fig. 1 - 3 und 6) versehen. Die Ränder 3, 4 liegen aufeinander. An der Innenseite der Ränder 3, 4 sind die Hohl- körperhälften 1, 2 oder wenigstens einer derselben mit Ausnehmungen versehen, die einen sich längs des
Randes erstreckenden Hohlraum 5 bilden. Bei der Ausführung gemäss Fig. 2, 5 und 6 ist der Hohlraum 5 einfach nach innen zu offen, bei der Ausführung gemäss Fig. 3 und 4 ist er durch einen Kragen 5'der
Hohlkörperhälfte 2 abgeschlossen. Die Ränder 3 und 4 werden in der in Fig. 1 angedeuteten Weise mittels zweier Schweisselektroden 6, 6' miteinander verschweisst. Dabei wird verflüssigtes Material der Ränder 3, 4 in die Hohlräume 5 gepresst.
Dieses Material erhärtet in den Hohlräumen 5 und hält die beiden Hohlkör- perhälften 1, 2 fest und luft-und wasserdicht zusammen. Der Rand 3, 4 kann jetzt abgebrochen und die Bruchstelle. geglättet werden, so dass sich die in Fig. 4 und 7 dargestellte glatte Verbindung ergibt. Das
Abbrechen der Ränder kann selbständig von der Schweissmaschine bewirkt werden. indem die Schweiss- elektroden 6, 6' nach Abschluss des Schweissvorganges noch einen starken Druck auf die Ränder ausüben.
Zur Vermeidung von Spannungen ist es zweckmässig, wenn die Hohlkörperhälften vor dem Schweiss- vorgang angewärmt werden. Es hat sich ferner als zweckmässig erwiesen, dass die Schweisszone nach dem
Schweissvorgang bis zum Erhärten des Schweissgutes unter Druck gehalten wird.
Fig. 6, 7 und 8 zeigen einen nach diesem Verfahren hergestellten Rückstrahler, wie er beispielsweise für Verkehrsleitzwecke benutzt wird. Die eine Hohlkörperhälfte 1 wird von einem Reflektorkörper aus durchsichtigem Material gebildet, dessen Vorderseite 1 vollständig glatt ist, während die Innenseite l" eine Vielzahl von kleinen Tripeln 7 bildet. Als Material können Acrylharze (Plexigum) verwendet wer- den. Die Rückseite 2 besteht aus einer undurchsichtigen Platte mit einem Rand 4, der an seiner Innenseite eingezogen ist und einen Hohlraum 5 für das die Verbindung herstellende Schweissgut 8 (Fig. 7) bildet.
Es hat sich gezeigt, dass sich auf diese Weise eine luft-und wasserdichte Verschweissung des Rück- strahlers erzielen lässt, ohne dass ein Verziehen der mit optischer Genauigkeit gespritzten Rückstrahler zu beobachten wäre.
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Aussenfläche glatt ist und dessen Innenseite vorzugsweise dreiseitige Prismen 12. 12' aufweist. Der Reflektorkörper 11 ist mit einem zapfenförmigen Ansatz 13 versehen, indem ein Sackloch 14 vorgesehen ist. Die Stirnfläche 13'des Ansatzes 13 ist mit einer ringförmigen Aussparung 15 versehen und liegt an einer Kunststoffdeckplatte 16 an. Diese Kunststoffdeckplatte 16 ist in der oben beschriebenen, hier nicht dargestellten Weise an den Rändern mit dem Reflektorkörper 11 verschweisst, so dass ein luft- und wasserdicht abgeschlossener Hohlraum 17 entsteht.
Die Prismen 12, 12' liegen daher frei, so dass diese total reflektieren können. Anderseits kann sich auf den Prismen 12, 12' keine Staub- oder Schmutzschicht ablagern. Zwischen einer an der Aussenseite der Kunststoffdeckplatte 16 zur Anlage gebrachten Schweisselektrode 18 und einer Elektrode 19, die den tieferen Teil des Sackloches 14 völlig ausfüllt, findet ein Schweissvorgang statt. Dabei wird die Schmelze durch den Druck der Schweisselektroden 18, 19 in die Aus-
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sparung 15 gequetscht und eineinnige Verbindung zwischen Kunststoffdeckplatte 16 und der Stirnfläche 13' des Ansatzes 13 hergestellt. Nach diesem Schweissvorgang bleibt der Boden des Sackloches 14 als relativ dünnes Häutchen erhalten.
Man kann nunmehr innerhalb des Schweissrandes das Sackloch 14 und die Kunststoffdeckplatte 16 durchbohren und auf diese Weise ein Befestigungsloch schaffen, ohne dass die Abdichtung des Hohlraumes 17 gefährdet ist.
Bei dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an Stelle der ringförmigen Aussparung 15 ein durch Abschrägen des Ansatzes 13 entstehender Ringraum 15', der sich beim Schweissvorgang mit Schmelze anfüllt.
Wesentlich ist, dass die eine Schweisselektrode 19 das Sackloch 14 völlig ausfüllt, damit die durch den Druck der Elektrode 19 verdrängte Schmelze nicht an der Elektrodenwandung nach oben steigen kann, sondern in die Aussparung 15 bzw. den Ringraum 15'verdrängt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern, insbesondere von Rückstrahlern aus thermoplastischem Kunststoff, gemäss welchem zwei mit Flanschrändern versehene Hohlkörperhälften miteinander verschweisst und die Flanschränder anschliessend abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass während des Schweissvorganges geschmolzenes Material aus den abzutrennenden Flanschteilen der Hohlkörperhälften (l, 2 bzw.
13, 16) verdrängt und in an sich bekannter Weise in eine an wenigstens einer der beiden Hohlkörperh 1ften stirnseitig ausgesparte Ausnehmung gepresst wird.