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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von rinnenförmigen Hohlkörpern aus Folien oder
Tafeln aus Kunststoff mit einer intermittierend betätigbaren Zufuhrvorrichtung für die Folien oder Tafeln, einer
Wärmequelle zur Erwärmung der Folien oder Tafeln, einer Vorform und einer Form für die Formung der Folien oder Tafeln mit einem beweglichen Spannrahmen für den Rand des herzustellenden Hohlkörpers.
Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, mittels welcher rinnenförmige Formkörper aus Kunststoff durch
Warmverformung hergestellt werden können. Hiebei werden Abschnitte von Folien oder Tafeln aus Kunststoff erwärmt, an eine Formwandung angepresst und anschliessend auskühlen gelassen. Auf diese Weise können z. B. wannenförmige Behälter, Bootskörper od. dgl. hergestellt werden. Für die Erwärmung werden in der Regel
Infrarotstrahler verwendet, es ist aber auch möglich, die Erwärmung mittels Warmluft, beispielsweise in einem
Umluftofen vorzunehmen.
Zur Herstellung von Behältern aus Kunststoffolien sind bereits Vorrichtungen bekannt, durch die in einem bandförmigen Kunststoffmaterial durch Tiefziehen Einbuchtungen hergestellt werden, welche anschliessend aus dem Band ausgestanzt werden. Zur Bildung dieser Einbuchtungen ist eine an ihrem Umfang Saugformen aufweisende Trommel vorgesehen, wobei das erwärmte Band durch Vakuum in diese Saugformen hineingezogen und zusätzlich durch eine Ziehform in diese Ausnehmungen hineingedrückt wird. Auf diese Weise lassen sich jedoch nur kleinere Behälter, nicht jedoch rinnenförmige Hohlkörper grösserer Abmessungen herstellen.
Es ist weiters eine Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern, beispielsweise von Tischtennisbällen, bekannt, bei welcher eine Kunststoffolie zunächst einer Verformung und anschliessend einer endgültigen
Verformung unterworfen wird, worauf die so geformten Teile, die die Hälfte eines Tischtennisballes bilden, aus der Folie ausgestanzt und jeweils zwei Teile miteinander verbunden werden. Wird diese bekannte Vorrichtung zur Herstellung von rinnenförmigen Hohlkörpern grosser Abmessungen verwendet, so muss auch die Form entsprechend gross bemessen sein, wodurch die Vorrichtung voluminös und teuer wird. Eine abschnittsweise
Herstellung rinnenförmiger Hohlkörper praktisch unbegrenzter Länge kann mit dieser bekannten Vorrichtung jedenfalls nicht durchgeführt werden.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden und eine Vorrichtung zur Herstellung von rinnenförmigen Hohlkörpern zu schaffen, mit welcher auf einfache Weise rinnenförmige Hohlkörper grosser Längen, vorzugsweise endlose rinnenförmige Hohlkörper, hergestellt werden können. Die Erfindung geht hiebei aus von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art und besteht darin, dass die Vorform an den zu bildenden Kanten des Hohlkörpers in Bewegungsrichtung der Folien oder Tafeln zur
Form geneigt verlaufende Formwerkzeuge, z. B. Heizschwerter, Gleitleisten oder Rollen, aufweist, und dass der
Spannrahmen eine dem herzustellenden rinnenförmigen Profil angepasste Form aufweist.
Die erfindungsgemässe
Vorrichtung ermöglicht es, die ebenen Folien oder Tafeln aus Kunststoff während ihrer Bewegung mittels der
Vorform so zu verformen, dass sie-in der Bewegungsrichtung gesehen-am Ende der Vorform bereits eine
Gestalt besitzen, die dem herzustellenden Hohlkörper weitgehend entspricht. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Vorform wird somit in Verbindung mit dem Spannrahmen, der eine dem herzustellenden rinnenförmigen Profil angepasste Form aufweist, somit nicht eben ausgebildet ist, eine Herstellung eines endlosen rinnenförmigen Hohlkörpers aus einer ebenen Folie oder Tafel aus Kunststoff mit guter Wandstärkengleichmässigkeit ermöglicht.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch erläutert. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung im Längsschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2 und Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung. Fig. 3 stellt einen Schnitt nach der Linie III-III dar. Die Fig. 4 und 5 zeigen einen Schnitt nach der LinieIV-IV in Fig. l, wobei Fig. 4 die Stellung des Rahmens und der Form während des Aufheizvorganges und Fig. 5 während des Formvorganges zeigt. Fig. 6 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung im Längsschnitt ähnlich der Darstellung in Fig. 1.
Fig. 7 stellt einen mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung hergestellten Formkörper im Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 8 und Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7 dar.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist eine Vorform--l--und eine Form --2-- auf. Wie beispielsweise aus Fig. 3 ersichtlich ist, besteht die Vorform--l--aus vier Heizschwertern--3--aus Aluminium, die mit einer Schicht aus Polytetrafluoräthylen überzogen sind und im Inneren einen Heizkörper aufweisen, über welchen die Erwärmung der Heizschwerter--3--bewirkt wird. Bei dünnen Folien kann die Verformung auch durch unbeheizte Schienen oder Rollen vorgenommen werden. An den beiden Längsrändern der Vorform sind Rollen--4--vorgesehen, die die Kunststofftafel oder-folie--5--bei der Vorverformung niederhalten.
Diese Kunststoffafel oder-folie wird von einer Aufwickelrolle--6--abgezogen und über die Heizschwerter --3-- geführt. Die Heizschwerter--3--sind hiebei an denjenigen Stellen angeordnet, an welchen die Kanten des zu bildenden Formkörpers angeordnet sind, wobei diejenigen Heizschwerter--3--, welche die den Trogbogen begrenzenden Kanten bilden, in Richtung zur Form--2--geneigt ausgebildet sind, so dass dadurch ein Gebilde entsteht, welches bei seinem Eintritt in die eigentliche Form--2--bereits den ungefähren Umriss des herzustellenden Formkörpers besitzt.
Die Form--2--besteht aus einem Negativwerkzeug, an dessen Boden eine Öffnung --6-- angeordnet ist, über welche ein Vakuum angelegt werden kann, das das Anpressen der Kunststofftafel oder-folie an die
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Formwandung-7-bewirkt. An Stelle des Negativwerkzeuges kann auch ein Positivwerkzeug verwendet werden. Oberhalb der Form--l--sind auf einem in Richtung des Pfeiles--8--heb-und senkbar angeordneten Gestell --9-- Infrarotstrahler --10-- vorgesehen, über welche eine Erwärmung des Kunststoffes vor dem Formvorgang erfolgt. Es kann aber auch die Erwärmung in der Zufuhrrichtung gesehen an einer Stelle vor der Form--2--erfolgen, um einen kürzeren Arbeitszyklus zu erreichen.
Während des Formvorganges in der Form wird die vorgeformte Kunststoffplatte oder-folie zwischen den beiden Teilen--12a und 12b--eines dem herzustellenden Profil in seiner Formgebung angepassten Rahmens dichtend eingespannt. Der Oberteil--12a--des Rahmens kann ebenfalls in Richtung des Pfeiles--8-- angehoben und abgesenkt werden, wogegen der Unterteil-12b-des Rahmens fest montiert ist. Desgleichen ist die Form --2-- heb- und absenkbar.
Ist die zwischen den Rahmenteilen--12a und 12b--eingespannte Kunststoffplatte oder-folie genügend erwärmt, so wird die aus den Infrarotstrahlern--10--bestehende Heizung mittels des Gestelles--9--nach oben entfernt und die Form--2--bis zu einem Anschlag--16--am feststehenden Unterrahmen angehoben. Daraufhin wird durch Anlegen von Vakuum an der Öffnung--6--die in den Rahmen--12a und 12b-eingespannte und in der Vorform-l-vorgeformte Platte oder Folie in die gewünschte endgültige Form gebracht. Anschliessend wird die Form--2--in herkömmlicher Weise mit Luft ausreichend gekühlt und schliesslich nach unten abgesenkt.
Der obere Rahmenteil --12a-- wird in Richtung des Pfeiles--8angehoben und der soeben geformte Teil des herzustellenden Formkörpers aus dem Bereich der Form--2-- entfernt. Hiezu sind seitlich der Form--2--Ketten--13--angeordnet, die mit Dornen --14-- versehen sind, welche in die abstehenden Ränder des Formkörpers eingreifen. Beim Antrieb der Ketten --13-- wird somit der Formkörper weiterbefördert, so dass ein neues Stück des durch die Vorform-l-geformten Gebildes in den Bereich der Form --2-- gebracht wird. Der Vorschub ist hiebei kleiner oder höchstens gleich der Länge der Form--2--.
In Förderrichtung gesehen hinter der Form--2-ist eine an sich bekannte Trennvorrichtung--15-angeordnet, welche eine Zerteilung des hergestellten Formkörpers in gewünschte, vorbestimmte Längen bewirkt.
In Fig. 6 ist nunmehr eine abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt, bei welcher zwei von Aufwickelrollen--6, 6'--abgezogene Kunststoffolien--5, 5'--gleichzeitig zu einem trogförmigen, doppelwandigen Formkörper verformt werden. Die Vorform--l--entspricht im wesentlichen der Vorform, wie sie bei der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Vorrichtung Verwendung findet. Im Bereich der Form--2--ist sowohl oberhalb als auch unterhalb der beiden Folien--5, 5'--eine aus Infrarotstrahlern - -10, 10'-- bestehende Heizung vorgesehen, welche nach erfolgter Erwärmung der beiden Folien seitlich ausgefahren werden kann.
Zum Einspannen der beiden Folien während des Aufheiz- und Formvorganges ist wieder ein zweigeteilter Rahmen--12a, 12b--vorgesehen, der in gleicher Weise wie bei der
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1- -5'-- an die Oberform --2a-- und die untere Folie--5--an die Unterform --2b-- angepresst. Diese Formteile sind nun so ausgebildet, dass sie nur in bestimmten Bereichen einander so weit nähern, dass sie in diesen Bereichen nur um einen Betrag, der kleiner ist als die doppelte Wandstärke einer Folie, einander nähern, so dass in diesen Bereichen eine Verschweissung der beiden Folien erfolgt, wogegen in den beiden andern Bereichen rippenbildende Hohlräume entstehen.
Ein mittels der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung hergestellter Formkörper ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt.
In den Bereichen--17--sind die beiden Folien--5, 5'--miteinander verbunden, wogegen zwischen diesen Bereichen die beiden Folien in Abstand voneinander angeordnet sind, wodurch in sich geschlossene hohle Tragrippen--18--gebildet werden, die dem hergestellten Formkörper eine erhöhte Tragfähigkeit verleihen.
Derartige Formkörper können beispielsweise als Schalungselemente bei der Herstellung von Betonrippendecken Verwendung finden, wie sie zwischen zwei in Abständen voneinander angeordneten Trägern eingesetzt werden.