CH413337A - Verfahren zum Ergänzen eines Hohlkörpers durch einen aus thermoplastischer Kunststoffolie zu formenden Bestandteil - Google Patents

Verfahren zum Ergänzen eines Hohlkörpers durch einen aus thermoplastischer Kunststoffolie zu formenden Bestandteil

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CH413337A
CH413337A CH1136160A CH1136160A CH413337A CH 413337 A CH413337 A CH 413337A CH 1136160 A CH1136160 A CH 1136160A CH 1136160 A CH1136160 A CH 1136160A CH 413337 A CH413337 A CH 413337A
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hollow
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CH1136160A
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Hans Dr Behringer
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Bahlsen Werner
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
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    • B29C51/421Heating or cooling of preforms, specially adapted for thermoforming
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Description


  
 



  Verfahren zum Ergänzen eines   Hohlkörpers    durch einen aus thermoplastischer
Kunststoffolie zu formenden Bestandteil
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ergän   zen eines Hohlkörper, s durch einen Bestandteil, der    aus   theîmopl, astischer    Kunststoffolie geformt wird, indem die zu verformende Folie oder der zu verformende Teil derselben durch eine beheizte Oberfläche auf   Idie    Verformungstemperatur gebracht und anschliessend pneumatisch mittels einer Hohlform in die Form des fertigen Bestandteils   übergeführt    wird.



   Bisher sind lediglich Verfahren bekanntgeworden, bei denen durch Verformen thermoplastischer Kunststoffolien Formhohlkörper hergestellt werden, die im   wesent]ichen    für Zellen   lellektrischer    Elemente und Batterien bestimmt sind.



   Es ist nun gefunden worden, dass man das be  kannte    Verformen thermoplastischer Kunststoffolien z. B. zum gleichzeitigen Herstellen und Einbringen von Böden oder Deckeln im Behälter verwenden kann.



   Gemäss der Erfindung zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass zum gleichzeitigen Herstellen und Anbringen des Bestandteils am Hohlkörper der letztere beim   Verformen    der Folie als Hohlform benützt wird.



   Allgemein ist das Verfahren anwendbar in solchen Fällen, in denen eine Kunststoffolie in eine Öffnung eines beliebigen   Hohlkörpens    eingebracht werden soll. Der Hohlkörper spielt dann praktisch die Rolle der Hohlform und kann   Idabei    verschlossen werden. Man kann auf diese Weise zum Beispiel Mischbecher mit Böden versehen oder Schmiernip  pelverschlüsse      henstellen,    wobei gegenüber der bisher    < ebräuchlichen    Anfertigung ein Arbeitsgang eingespart und   dadurch    erhöhte Wirtschaftlichkeit erzielt wird.



   Die Vorrichtung zur   Durchführung    des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beheizbare Oberfläche ein Netz feiner rillenförmiger Vertiefungen aufweist, die beim Andrücken der Folie an die Oberfläche ein Entweichen etwa noch eingeschlossener Luftreste ermöglichen. Solche als Rillen oder Kanäle   ausgebildete    Vertiefungen können ein seitliches Entweichen der Luft ermöglochen.   Vorteilhafterweise    stehen sie aber mit Zuleitungen für Druckluft oder Vakuum in Verbindung, so dass nicht nur ein Entweichen der Luft durch diese Rillen oder Kanäle möglich ist, sondern auch mittels Vakuum bzw. Druckluft über die Rillen oder Kanäle auf die Folie eingewirkt werden kann.



   Auf den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung, durch   Idie    auch das Verfahren nach der Erfindung veranschaulicht wird, beispielsweise dargestellt.



   Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform   Ider    Vorrichtung mit   Vakuum- bzw.    Druckluftzuführung in der Heizplatte im Schnitt.



   Fig. 2 zeigt ein in der Vorrichtung der Fig. 1 verschlossenes Werkstück in Form eines Schmiernippels.



   Fig. 3 zeigt das Einbringen von Bodenteilen in becherartige Werkstücke.



   Fig. 4 ist ein Schnitt durch eine Heizplatte mit Rillen und Kanälen unterschiedlichen Abstandes und unterschiedlicher Breite.



   Fig. 5 ist eine Draufsicht auf eine Heizplatte mit netzförmig angeordneten Rillen oder Kanälen.



   Fig. 6 ist eine Draufsicht auf eine Heizplatte mit Beispielen für rasterartig angeordnete Rillen oder Kanäle.  



   Fig. 7 zeigt eine Heizplatte mit beheizten und unbeheizten Teilen im Schnitt.



      Fig. 8 ist ein Schnitt durch eine A   usbilldungsform    einer Vorrichtung nach der Erfindung, wobei die linke Hälfte die Ausgangsstellung und die rechte Hälfte der Figur die Endstellung zeigt.



   Fig. 9 ist ein entsprechender Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Vorrichtung nach der   findung.   



   Fig. 10 und 11 sind Schnitte durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei die linke Hälfte der Fig. 10 eine Ausgangsstellung,   Idie    rechte Hälfte eine Zwischenstellung lund Fig. 11 die Endstellung zeigt.



   Fig. 12 und 13 sind Schnitte durch eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung wobei die Darstellung die gleiche wie   bei    Fig. 10 und 11 ist.



   Fig. 1 zeigt eine Heizplatte 15, die an einem in dem   Maschinengestzll    16 geführten Stempel 17 auf und ab   bewegt    werden kann. Die Platte ist mit Heizelementen 18 und einer Reihe von Luftdurchtritts öffnungen 19 versehen, die in eine Kammer 20 münden. Diese Kammer 20 ist mit einem Stutzen   21    verbunden, der an einer   Vakuum- und      Druckluft    quelle angeschlossen ist. Auf einem Tisch   1 6a    des   Maschinengestelis    werden Werkstücke 22 mit zu verschliessenden   Öffnungen    27, beispielsweise Schmiernippelverschlüsse, in der Zeichnung von links her, unter die Heizplatte 15 gefördert und in der Zeichnung nach rechts nach dem Verformungsvorgang   weiterb ewegt.   



   Zwischen der Heizplatte 15 und dem Werkstück 22 wird ein   beispielsweise    von einer nicht dargestellten Rolle entnommenes praktisch endloses Fo  Folienband    23 eingeführt.



   In dem in der Zeichnung dargestellten Zustand ist der unter der Heizplatte 15 befindliche Folienabschnitt noch nicht verformt. Zum Verformen senkt man die Platte 15 durch Druck auf den Stempel 17 ab, bis die Folie zwischen   dem    Rand des Werk'stückes 22 und der Heizplatte 15 membranartig verspannt ist. Anschliessend wird der Stutzen 21 der Heizplatte mit der Vakuumquelle verbunden, so dass sich die Folie satt an die Heizplatte anlegt. Daraufhin wird die Folie mittels Druckluft in das Werkstück eingedrückt. Dies ist deshalb ohne weiteres möglich, weil der als Werkstück verwendete Nippel eine Öffnung 27 besitzt, durch die die Luft beim Eindrücken der Folie entweichen kann. Der Kunststoffverschluss 26 passt dabei genau in   Idas    in dem Nippel angebrachte Gewinde 25.



   Das fertig verschlossene Werkstück wird in der Zeichnung nach rechts weiter gefördert, wodurch gleichzeitig das Folienband 23 um eine Abschnittslänge vorgezogen wird, so dass ein neuer zu verformender Abschnitt unter die Heizplatte gelangt.



  Ausserdem rückt das nächste Werkstück von links nach, so dass sofort ein neuer Verformungsvorgang durchgeführt werden kann, ohne Idass das endgültige Abkühlen der verformten Folie in dem Werkstück abgewartet werden braucht.   Der    Verschluss wird an  sohliessend    am Umfang des Nippels aus dem Folienverband herausgetrennt, so dass dann das in Fig. 2 gezeigte Werkstück entsteht.



   Blei der Ausführungsform   der    Fig. 3 ist eine Heizplatte 28 vorgesehen, die gegenüber der Heizplatte 15 in Fig. 1 etwas vereinfacht ist, aber in entsprechender Weise arbeitet. Selbstverständlich kann auch hier eine Heizplatte mit mehreren Luftdurchtrittsöffnungen vorgesehen werden. Man kann aber in diesem Falle auch die Folie 31 fest auf die Oberfläche der Heizplatte drücken. Um die etwa entstehenden Beulen, Buckel oder Falten zu entfernen, kann man die Folie beispielsweise durch eine Bürste, eine Walze oder dergleichen an die Heizplatte andrücken, so dass sie überall satt anliegt.



  Dabei wird die Folie innerhalb kurzer Zeit auf die erforderliche Verformungstemperatur gebracht. Eine Folie von z. B. 0,2 mm Dicke nimmt dabei innerhalb    weniger 2 : Zchntelsekunden vöilig die Temperatur der      Heizplatte    an.



   Unter die Heizplatte 28 werden auf einem Tisch   29      kebelstumpfförmige    Steckdorne 30 heran gefördert. Zwischen diesen Steckdornen und der Heizplatte ist das Folienband 31 angeordnet.



   Auf den   Steckdornen    sind beispielsweise Rümpfe 32 von   Papierbechern    angeordnet, die die Form eines oben und unten offenen Kegelmantels haben. Der obere Rand 33 dieser   Papierbecherrümpfe    bildet zusammen mit der oberen   Kreisflächz    34 des Steckdornes die Hohlform, in   Idie    die von der Heizplatte 28 erweichte Folie durch die auf sie einwirkende Druckluft genau eingepasst werden kann. Im rechten Teil der Fig. 5 ist ein solcher Papierbecherrumpf 32 mit eingeformten Folienböden ohne den Steckdorn, der natürlich anschliessend an den Verformungsvorgang entfernt werden kann, dargestellt. Es ist ersichtlich, dass sich der Boden in den   Papierbecher-    rumpf genau einschmiegt, so dass auch z.

   B. eine Förderung der jetzt fertigen Papierbecher im Folienverband erfolgen kann, bis ein Heraustrennen des Bodens aus dem Folienverband erwünscht ist.



   Man hat bereits Papierbecherrümpfe an der Becherinnenseite mit einer Imprägnierung oder Beschichtung versehen, um sie besser wasserdicht zu machen. Wählt man für diese Beschichtung ein thermoplastisches Material, wie z. B. einen Heissklebelack, so entsteht bereits an dem Rand 33 ohne weiteres von selbst eine dichte Verbindung zwischen der Becherinnenseite und dem eingepassten Folienboden, da die Folie noch heiss ist, wenn sie sich an den Rand 33 anschmiegt. Man erhält dann nach   indem    Heraustrennen des Becherbodens aus dem Folienverband sofort einen fertigen Brecher mit flüssigkeitsdicht eingesetztem Boden.



   Selbstverständlich braucht zum dichten Einpassen des Bodens nicht der gesamte Becherrumpf mit dem   thenmoplastischen    Material versehen zu sein, sondern es genügt, wenn beispielsweise der übrige   Becherteil auf andere   Weise    abgedichtet ist, ein entsprechender Auftrag auf dem Rand 33. Man kann natürlich auch die Folie mit einem entsprechenden Auftrag versehen, obgleich es im allgemeinen bequemer sein wird, den Auftrag an den die Form   bil lenden Teil    anzubringen.



   Fig. 4 zeigt einen stark vergrösserten Schnitt durch die Oberfläche einer Heizplatte 40 mit daraufliegender Folie 41. Auf der Heizplatte sind Rillen bzw. Kanäle   unüerschiedlicher    Breite und Tiefe sowie mit unterschiedlichem Abstand angebracht. Die feinen Rillen 42 haben den Zweck, die zwischen Folie und Plattenoberfläche befindliche Luft abzuleiten, wenn die Folie auf die Platte aufgedrückt wird bzw. an die Platte angesaugt wird. Die Rillen 43 sind absichtlich verbreitert und vertieft, so dass bei 44 nur noch schmale Stege als Auflage für die Folie 41   stehenbleiben.    Die direkte Wärmeübertragung von der Heizplatte auf die Folie ist also nur noch beschränkt möglich, so dass sich das Folienmaterial an diesen Stellen weniger stark erhitzt als an den Stellen, an denen es satt auf der beheizten Oberfläche aufliegt.



   Die Rillen können, wie es aus Fig. 5 hervorgeht, kreisförmig auf einer runden Heizplatte 45 aufgebracht werden. Die Rillen 46 und 47 sind   kreis-    förmige, feine Rillen, die   etwalden    Rillen 42 der Fig. 4 entsprechen. Die Rillen 48 sind verbreitert und nur im geringen Abstand voneinander angeordnet, so dass hier die Erwärmung der Folie in   Idier    gewünschten Weise   herabgesetzt    wird. Es handelt sich z. B. bei der entsprechenden Folienzone um denjenigen Teil, der später den unteren Bodenrand eines Behälterbodens bildet. Dieser Rand würde bei Verformung einer gleichmässig erhitzten Folie zu dünn   und    zu empfindlich werden, da es sich dabei um eine stark beanspruchte Stelle eines Behälters handelt.



     W'enn    diese Folienzone jedoch, wie vorher beschrie  bein,    weniger erwärmt wird als die restliche Folienzone, so entsteht ein Behälter, der beispielsweise auch am Rand des Behälterbodens eine ausreichende Sta  bi 1 ität    aufweist.



   Sämtliche Rillen sind über eine Nut 49 mit Luftdurchtrittsöffnungen 50 verbunden.   Selbstver-    ständlich können. auch mehrere entsprechend radial   ang ordnete    Nuten vorgesehen sein: jedoch genügt an sich zum sicheren Ansaugen und Abheben der Folie die Verbindung der Rillen durch eine einzige Nut.



   Selbstverständlich ist es nicht erforderlich, die Rillen als konzentrische Kreise anzuordnen, wie dies natürlich bei runden Heizplatten im   allgemeinen    zweckmässig ist. Man kann die Rillen auch in Form paralleler Geraden auf   Idie    Heizoberfläche aufbringen. Insbesondere, empfiehlt sich bei anderen als runden Heizplatten die Aufbringung in Form eines Rasters, so wie es beispielsweise aus dem Buchdruck bekannt ist. Es muss dann dafür gesorgt werden, dass einzelne der Rasterrillen mit Luftdurchtrittsöffnungen in Verbindung stehen.



   In Fig. 6 ist die Draufsicht auf eine rechteckige Heizplatte 51 gezeigt. Es sind auf der Oberfläche dieser Heizplatte zwei Beispiele 52 und 53 für verschiedene Rasterteilungen gezeigt, die in ihrer Anondnung aber nur als Beispiele zu verstehen sind. Wie die unterschiedlichen Raster auf der Platte angeordnet sind, hängt selbstverständlich von dem herzustellenden Werkstück ab.



   Das Feld 52 ist durch feine eingeritzte Linien rasterförmig in eine Anzahl Flächenelemente aufgeteilt, auf   denen    durch direkten Kontakt der Folie mit der Unterlage eine gute Wärmeübertragung stattfindet, während die Wärmeübertragung zwischen den Rasterpunkten weniger gut ist, was sich aber bei dem grossen Abstand der Linien voneinander kaum bemerkbar macht. Im Feld 53 ist   Der    Abstand zwischen den Rasterlinien geringer. Daher ist hier auch die je Quadratzentimeter übertragene Wärmemenge geringer als im Feld 62. Man kann durch unterschiedliche Rasterung auf der Folie bei gleichbleibender Plattentemperatur eine Art Temperaturbild erzeugen, genauso wie man beim Rasterdruck mit dem gleichen Farbauftrag verschiedene Helligkeitswerte auf dem Papier erzeugen kann.



   Man kann eine geringere Erwärmung der   Folie    auch dadurch erreichen,   Idass    man auf der Heizplatte, beispielsweise in der Zone der Rillen 50 der Heizplatte 45 der Fig. 5 einen hitzebeständigen Lack aufträgt oder etwa an dieser Stelle in eine Ausnehmung eine Emailleschicht, eine Asbestschicht oder dergleichen einbringt.



   Man kann aber auch, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, die Heizplatte selbst in Zonen aufteilen. Die innere Zone der   Heizplatte    wird im Falle der Aus  biidungsform    der Fig. 7 durch eine Scheibe 57 gebildet, die elektrisch auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt ist. Hieran schliesst sich nach aussen eine ringförmige Zone an, die durch den unteren Rand eines dickwandigen Metallzylinders 54 gebildet   wird.   



  Dieser Zylinder ist mit einem Stempel 55 und   dessen    verdickten unteren Kolben 58 auf einer grossen Auflagefläche gut wärmeleitend   verbunden.    Der Zylinder 54 ist unbeheizt. Die in ihn eindringende Wärme wird durch die   Metallteile    rasch nach oben abgeleitet.



  Nach aussen zu besteht die Heizplatte, dann lausserdem noch aus einem schmalen beheizten Ring 56, der an seinem Umfang nur an wenigen, Stellen durch dünne Blechwinkel 59 an dem Zylinder 54 befestigt sein kann, wobei darauf hingewiesen wird, dass auch die innere Scheibe 57 durch ähnliche lamellenartige Rippen am Zylinder 54 und am Kolben 58 befestigt sein kann. Man kann aber natürlich auch eine Ver  bindung ider    Teile 57, 54 und 56   über    eine nicht oder nur sehr wenig Wärme leitende Schicht herstellen.



   In jeder Zone einer solchen Heizplatte kann eine andere Temperatur aufrechterhalten   werden,    die sich natürlich   einer    angedrückten Folie dann genau mitteilen wird.  



   Die Vorrichtung nach Fig. 8 weist eine Heizplatte 101 auf, die im vorliegenden Falle nicht, wie dies vorher beschrieben ist, mit einer besonderen Luftkammer versehen ist, aber mit Stiften 102 distanziert in einer Glocke 103 angebracht ist, so dass zwischen ihr und der Glocke ein Luftraum entsteht.



  Dieser Luftraum hat nach unten durch den Ringspalt   zwischen    Heizplatte 101 und Glocke 103 sowie durch in der Heizplatte angebrachte Bohrungen 105 Verbindung. Der Anschluss von Vakuum und Druckluft erfolgt an einem Stutzen 106 an der Glocke. Die Heizplatte ist mit Heizelementen 104 versehen.



   Eine Folie 107 wird zwischen dem unteren Rand der Glocke 103 und dem oberen Rand   der    Form 108 membranartig eingespannt. Die Form 108 weist einen Hohlraum auf, in   Iden    ein zylindrischer Körper 109 eingesetzt ist, dessen Kopf mit der Folie umkleidet werden soll. An die Aussenseite dieses Zylinders 109 wird also der entsprechende Folienteil angepresst.



   Zur Herstellung von einfachen   Überfalldeckeln    können die Hohlform 108 und der Körper 109 na  türlich. auch    aus einem einzigen Stück bestehen, wobei der dem zylindrischen Körper 109   entsprechendle    Teil der Form dem oberen Teil eines Behälterunterteiles entspricht.



   Die Folie 107 wird erst gegen die Heizplatte
101 angesaugt und innerhalb kurzer Zeit auf die erwünschte Temperatur erhitzt. Danach wird Druckluft in die Luftkammer eingeleitet, die auf die Folie einwirkt, die dann die in der rechten Hälfte der Zeichnung gezeigte Form   107'einnimmt.    Die Folie   bildlet    also bei 110 eine umlaufende Rille, deren innere Wand sich dem Kopf des zylindrischen Körpers 109 genau anschmiegt.



   Nach erfolgter Verformung der Folie wird der Unterteil 108 abgesenkt und bzw. oder die Glocke 103 mit der Heizplatte angehoben, so dass   Idie    ver  formte Folie 107' ! entnommen werden kann.   



   Wenn von ihr nur der Teil gebraucht wird, der dem Körper satt anliegt, so führt man einen kreisförmigen Schnitt um diesen Teil und entfernt die überschüssigen Folienteile. Entsprechendes gilt auch für den Fall, dass gesonderte Deckel oder   Idergleichen    hergestellt werden sollen, die dann einzeln oder im Folienverband der Form entnommen werden können. In diesem Falle wird entweder noch in der Form oder später zu einem beliebigen Zeitpunkt das Ausschneiden des   Deckels    durchgeführt.



   Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausbildungsform sind die Heizplatte 101 und die Glocke 103 Igenauso ausgeführt, wie in Fig. 8. Die Hohlform 108 ist hier jedoch reduziert zu einem Ring 108', der von Stützen 111 getragen wird und lediglich zum Einspannen der Folie 107 dient.



   Ein innerer Formteil wird gebildet   dadurch    einen Hohlzylinder 109', der z. B. ein Rohrabschnitt sein kann oder ein beispielsweise aus Pappe bestehender Rumpf einer Verpackungsdose. In   zudem    Hohlzylinder   109' ist    ein etwas kürzerer Dorn 112 untergebracht, der zusammen mit dem Hohlzylinder den inneren Teil der Hohlform bildet. Ihr äusserer ringförmiger Teil wird durch einen offenen Schlitz zwischen   TÅaem    Ring 108' und dem Hohlzylinder 109' gebildet. Dieser äussere   Teil    braucht, da er sich in der Nähe   indes    eingespannten Teiles der Folie befindet, nicht geschlossen zu sein (vgl. Fig. 9 links), da sich die Folie in dieser Randzone erst am Schluss des    Ausformungsprozesses ; satt in die Form einschmiegt.   



  Durch   zweckentsprechende    Massnahmen, z. B. rechtzeitige Unterbrechung des   Ausformungsvorganges    oder geringere Erwärmung der Folie in dieser Zone, kann eine Zerstörung Ider Folie in dieser Randzone vermieden werden, auch wenn hier nur ein ringförmiger Schlitz vorhanden ist.



   Der Ring   108'hat      Jedoch    bei der vorliegenden Ausführungsform im übrigen leine Form (vgl. Fig. 9 rechts), die der Folie bei freier Ausdehnung in der Form entspricht, so dass die Folie an diesem Formteil anliegt und dadurch entlastet wird. Auch bei Anwendung erheblicher Drücke ist ein Spalt von beispielsweise 1 mm zwischen Ring   108' und    Hohlzylinder   109' ohne    Bedeutung, da die Folie in diesem Spalt   nicht t eingepresst wird.   



   Dieser Spalt erleichtert die Zuführung neuer Hohlzylinder   108'rund    ihr Abziehen nach erfolgtem Anformen der Folie. Die Breite des Luftspaltes hängt von der Breite des zu umformenden Zylinderrandes und der Dicke der zur Verwendung kommenden Folie ab.



   Es können im vorliegenden Falle auch sehr lange Hohlzylinder 109' verwendet   werden,    da das eigentliche Werkzeug nur aus dem Ring 108' besteht und lediglich eine Verlängerung der Stützen 111 erforderlich ist.



   Der Verformungsvorgang verläuft, wie im Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben, nur dass sich im vorliegenden Falle die Folie 107' vollständig um den oberen Rand   des    Hohlzylinders herumlegt und ihn also von innen und aussen umgibt. Sie schmiegt sich allen am Rande etwas vorhandenen Unregel  mässigkeiten    genau an. Dies gilt z. B. auch von einer etwas am Zylinder vorhandenen   Dberlappungsnaht.   



  Man kann also auf diese Weise Eindrückdeckel mit übergreifendem Rand   henstellen,    die entweder einzeln oder in Form eines Deckelbandles der Vorrichtung entnommen   werden    können. Die Deckel brauchen dann nur noch in der Nähe des Scheitelpunktes der Rille 110 von der restlichen Folie abgetrennt werden und passen sehr genau auf einen dem Hohlzylinder   109'entsprechenden    Behälterunterteil.



   Insbesondere zur Herstellung von Behälterböden, gegebenenfalls aber auch zum Verschliessen von Behältern, kann, wie bereits erwähnt, so vorgegangen werden, dass die Folie direkt auf   Idem      Behälterrumpf,    der in diesem Falle den Hohlzylinder 109' bildet, aufgeformt wird. Es entsteht dadurch in sehr einfacher Weise und durch nur einen einzigen Arbeitsgang ein sehr dichter Verschluss.  



   Zur Verbesserung der Dichte dieses Verschlusses kann man den oberen Rand des Dosenrumpfes an seiner   Schnitt- bzw.    Stirnfläche oder auch an seiner Innen- oder Aussenseite oder an allen Stellen zugleich mit einer thermoplastischen   Haftmasse,    einem Kitt oder dergleichen, versehen. Diese Massen werden beim Einformen des Badens in die sich anschmiegende Rille in der Folie mit eingeschlossen, so dass sie also nicht   mehr    entfernt werden können und eine sichere Abdichtung bewirken. Entsprechendes kann erreicht werden, wenn ein   Behälterrumpf    verschlossen wird, der an reiner Seite zur Abdichtung mit einem Überzug aus einem thermoplastischen Kunststoff versehen ist.

   Wenn die erhitzte Folie an den mit diesem   Überzug    versehenen Teil des Behälterrumpfes angepresst   wird,    so kann man ein sofortiges Verschweissen   Ider    sich berührenden Flächen bewirken. Dasselbe gilt auch für den Fall, dass Behälterrümpfe aus Kunststoffolie verwendet werden.



  Falls erforderlich, können auch die   Behälterrümpfe    an den in Frage kommenden Stellen vorgewärmt oder in   anderer    bekannter   Weise    für ein Verschweissen bei tieferen Temperaturen verwendbar gemacht werden.



   Die in Fig. 10 dargestellte Vorrichtung entspricht ebenfalls der Vorrichtung nach Fig. 8, lediglich mit dem Unterschied, dass die Heizplatte nicht fest mit der Glocke 103 verbunden ist, sondern an einer Stange 113 befestigt ist, die in der Glocke 103 mit einer   Stopfbuchse    114 beweglich geführt ist. Der Ring   108" ist    nicht auf Stützen 111 befestigt, sondern ruht auf   Schraubenfedern    115. In dem Hohlzylinder   109" ist    ein Dorn 116 angebracht, dessen Oberfläche im vorliegenden Falle konkav   ausgebildet    ist.



   Nachdem die Folie 107 zwischen dem unteren Rand der Glocke und dem Ring   108"eingespannt    worden ist, wird der Verformungsprozess, wie an Hand der Fig. 8 beschrieben, durchgeführt, wobei sich in dem Ringspalt zwischen dem Hohlzylinder   109" und    dem Ring   108"wiederum    eine umlaufende Rille 110 in der Folie 107" bildet.



   In diesem   Verformungsstadium    der Folie kann nun die Glocke 103, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist, gegen die Kraft der Federn 115 nach unten gedrückt werden, so dass der festgehaltene Teil der Folie gegenüber dem durch die übrigen Formteile verformten Teile der Folie nach unten bewegt wird.



  Das sich in Rille 110 befindliche Folienmaterial wird also noch weiter nach unten gezogen, und es wird damit eine noch breitere Zone des Hohlzylinders von oben her mit der Folie umhüllt, als dies z. B. bei den vorherbeschriebenen Ausführungsformen   mög-    lich war.



   Man kann auf diese Weise, wie bereits erwähnt, auch den überfallenden Rand des Deckels dünn ausziehen, was in manchen Fällen von Vorteil ist.



   Nach beendeter Verformung bzw. nach   Erstar-    ren der Folie kann die Glocke 103 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt werden, wobei normalerweise der Ring   108" durch    die Einwirkung der Federn 115 mit angehoben wird. Man kann aber   auch    den Ring   108" durch    eine nicht dargestellte Vorrichtung in seiner unteren Stellung zurückhalten, um die Folie bzw. den   damit    verschlossenen Dosenrumpf wiederum aus der Form entnehmen zu können.



   Bei der in Fig. 12   und    13 dargestellten Ausführungsform sind die Glocke 12 und der Ring 108" ebenfalls beweglich gegenüber der Heizplatte 101 und den Formteilen   109" und    116 angeordnet, wobei es natürlich auch in diesem Falle lediglich auf eine Relativbewegung ankommt.



   Der Abstand zwischen der Heizplatte und den Formteilen   109" und    116 wird zunächst so gross gewählt, dass der später an den äusseren Rand des Zylinders 109" anzupressende Formteil oberhalb   Ides      Zylinderrandes    zu liegen kommt.

   Die Folie wird also zunächst in die auf diese Weise   entsbeherlidse    Hohlform eingepresst und legt sich insbesondere an die obere Wand des Teiles 116 und die Innenwand des Teiles   109" an.    Eine Gefahr,   rdass    ein Anpressen an den Ring 108" erfolgt, besteht nicht, weil in der   Nähe e der Einspannvorrichtung, wie oben ausgeführt,    die Tendenz zum   Ausformen      ader    Folie zunächst recht gering ist, insbesondere wenn, wie im vorliegenden Falle,   Idie    Folie Gelegenheit hat, sich etwa entsprechend der sich ohne   Widenstand    bildenden Blase auszuformen.



   In der sich   unmitbelbar    anschliessenden zweiten Phase werden dann im vorliegenden   Beispiel,    die Teile 116 und 109' sowie die Heizplatte 101 nach oben bewegt, so dass der äussere Folienteil über den Rand des Hohlzylinders 109" gezogen wird. Durch weitere Druckanwendung, gegebenenfalls unter Erhöhung des Druckes, wird dieser Folienteil dann an die Aussenwand des Randes des Zylinders 109" angepresst. Es ist ersichtlich, dass bei diesem Verfahren die Folie voll ausgenutzt wird zum   überziehen    des Hohlzylinders   109" und    dass weniger Abfall auftritt als beispielsweise bei der Ausführung entsprechend Fig. 8 und 9.

 

   In dem konkaven Teil des Dornes der Ausführungsformen nach Fig. 10 und 11 bildet sich ein Hohlboden, wenn es sich bei dem Hohlzylinder 109" um einen Dosenrumpf handelt, oder ein entsprechender Deckelteil. Es können auch für die Ausbildung des Deckels oder Bodens Matrizen verwendet werden,   Idie    Zeichen, Buchstaben oder dergleichen in der Folie anbringen. Gegebenenfalls können auch auswechselbare Matrizen verwendet werden, die jeweils auf den Dorn 112 oder 116   gelegt    werden können.



   Bei sämtlichen der in Fig. 8 bis 13 dargestellten Ausführungsformen wurde der Formungsvorgang mit Druckluft durchgeführt, die aus einer Druckkammer oberhalb der Heizkammer entnommen wurde. Selbstverständlich kann die Ausformung der Folie auch mittels Vakuum erfolgen. In Fig. 9   Spalt die Rolle dieser Kanäle übernehmen, wobei dann aber natürlich der untere Teil der Vorrichtung abgedichtet werden muss.   

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE l. Verfahren zum Ergänzen eines Hohlkörpers durch einen Bestandteil, der aus thermoplastischer Kunststoffolie geformt wird, indem die zu verformende Folie oder der zu verformende Teil derselben durch eine beheizte Oberfläche auf die Verformungstemperatur gebracht und anschliessend pneumatisch mittels einer Hohlform in die Form des fertigen B estandteils übergeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum gleichzeitigen Herstellen und Anbringen des Bestandtejls am Hohlkörper der letztere beim Verformen der Folie als Hohlform benützt wird.
    II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die beheizbare Oberfläche ein Netz feiner rillenförmiger Vertiefungen aufweist, die beim Andrücken der Folie an die Oberfläche ein Entweichen etwa noch eingeschlossener Luftreste ermöglichen.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie bzw. der zu verformende Teil derselben auf mechanischem Wege an die beheizte Oberfläche angedrückt wird.
    2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie bzw. der zu verformende Teil derselben pneumatisch an die beheizte Oberfläche angedrückt oder angesaugt wird.
    3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie bzw. der zu verformende Teil derselben zwischen den gegeneinanderliegenden, rings umlaufenden Rändern der Hohlform und einer Heizplatte eingespannt wird.
    4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausformen des Bestandteils anschliessend an das Abheben der Folie von der Heizplatte pneumatisch durch Einwirkung von Druckluft oder Vakuum erfolgt.
    5. Verfahren nach den Unteransprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass man auf die Folie bzw. den zu verformenden Teil derselben zuerst Vakuum zum satten Anlegen der Folie an Idie Heizplatte und anschliessend Druckluft zum Abheben und Ausformen des Bestandteils oder umgekehrt einwirken lässt.
    6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie bzw. der zu verformende Teil derselben nach der erforderlichen Abkühlung aus der Hohlform entnommen wird und diese dann anschliessend wieder mit einer neuen Folie oder mit einem neuen Folienteil beschickt wird.
    7. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der fertig geformte Bestandteil nach dem Formvorgang in der Hohlform verbleibt und mit der Hohlform im gleichen Takt, wie die zu verformenden Folienteile der Vorrichtung zugeführt werden, um einen Schritt weitergefördert wird.
    8. Verfahren n nach Unteranspruch 7. dadurch ge- kennzeichnet, dass Teile eines Folienbandes verformt werden und der fertig ausgeformte Besbandteil bis zur weiteren Verwendung im Folienband verbleibt.
    9. Verfahren nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Hohlform ein zu verschliessender oder abzudichtender Hohlkörper oder Teile dcs- selben verwendet werden.
    10. Verfahren nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zu verschliessende oder abzudichtende Hohlkörper und bzw. oder Folienteile zumindest an den Stellen, an denen sie sich nach erfolgter Verformung des FoSiWnteiles berühren, mit einem Haft- oder Klebemittel versehen werden, das durch die erhöhte Temperatur der Folie während des Verformungsvorganges haftfähig wird und nach Erkalten die ausgeformte Folie fest mit dem zu verschliessenden oder abzudichtenden Hohlkörper verbindet.
    11. Verfahren nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der thermoplastischen Folie in der Nähe einer Einrichtung zum Festhalten der Folie an die Aussenseite eines Hohlkörpers angeformt und der Hohlkörper am unteren Ende des so angeformten Folienteiles aus dem Folienverband getrennt wird.
    12. Verfahren nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der thermoplastischen Folie zu einer den Hohlkörper rings umgebenden Rille awsgeformt wird, die mit ihrer Innenseite an den Hohlkörper angepresst wird.
    13. Verfahren nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der an den Hohlkörper anzupressende Folienteil nach dem Ausformen der gesamten Folie oder gleichzeitig damit über den Hohlkörper gezogen und an diesen angepresst wird.
    14. Verfahren nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch Anwendung tieferer Temperaturen, geringerer Drücke oder Unterbrechung des Ausformungsvorganges eine über einen zylinderförmigen Hohlkörper greifende Rille in der verformten Folie wulstförmig ausgebildet wird.
    15. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, -dass die an der durch eine Heizplatte gebildeten Oberfläche angebrachten rillenförmigen Vertiefungen mit einer Zuleitung für Druckluft oder Vakuum in der Heizplatte in Verbindung stehen.
    16. Vorrichtung nach Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Oberfläche der Heizplatte angebrachten rillenförmigen Vertiefungen an Stellen, an denen mit Rücksicht auf den Verformungsvorgang eine weniger starke Erwärmung der Folie erwünscht ist, verbreitert und bzw. oder enger zusammengerückt angeordnet sind.
    17. Vorrichtung nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente in der Heizplatte so angeordnet sind, dass ion der Oberfläche der Heizplatte Zonen höherer und niedrigerer Temperaturen auftreten.
    18. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizplatte zur Ausbildung von Zonen unterschiedlicher Temperatur an ihrer Oberfläche aus beheizten und tunbeheizben Teilen zusammengesetzt ist.
    19. Vorrichtung nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübergang von der Lteizplatta auf die Folie an bestimmten Stellen durch schlecht leitende Auflagen, Einlagen oder Zwischen lagen herabgesetzt ist.
    20. Vorrichtung nach Patentanspruch II zur Durchführung des Verfahrens nach den Unteransprüchen 11 bis 14, gekennzeichnet durch leine Hohlform die mit einer den Hohlkörper rings umgebenden Vertiefung versehen ist, deren eine Wand der Hohlkörper bildet, an den idie sseine Wand der aus der Folie gebildeten Rille angepresst wird.
    21. Vorrichtung nach Patentanspruch II, zur Durchführung des Verfahrens nach den Unteransprüchen 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Hohlkörper, gegendess-n Aussenseite der entsprechende Folienteil angepresst wird, und den restlichen Hohlkörpern ein Spalt vorgesehen ist.
    22. Vorrichtung nach Unteranspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Festhalten der Folie derart ausgebildet ist, dass sie gegen über der übrigen Hohlform und insbesondere der Aussenseite des Hohlkörpers, gegen den einen Teil der Folie angepresst wird, sowie der Heizplatte nach unten beweglich ist.
CH1136160A 1959-10-16 1960-10-10 Verfahren zum Ergänzen eines Hohlkörpers durch einen aus thermoplastischer Kunststoffolie zu formenden Bestandteil CH413337A (de)

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