Verfahren zur Herstellung eines kantigen Formkörpers aus aus einem einzigen Stück bestehender Folie oder Platte aus Kunststoff
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kantigen Formkörpers aus aus einem einzigen Stück bestehender Folie oder Platte aus Kunststoff.
Die Herstellung kantiger Formkörper mit Hilfe flacher Gebilde in Form von Folien oder Platten aus Kunststoff ist bekannt. Der Kunststoff wird an den zu biegenden Stellen mittels entsprechender Vorrichtungen erwärmt und im warmen Zustand verformt, d. h. zum Formkörper aufgebogen. Nach Abkühlung der erwärmten Teile behält der Kunststoff die neue Form bei.
Diese Art der Verformung, wie sie überall dort zur Anwendung kommt, wo mit Kunststoff formverändernd gearbeitet wird, ist jedoch sehr umständlich und unwirtschaftlich. Darüber hinaus kann eine Verformung nur dann vorgenommen werden, wenn Spezialmaschinen zur Erwärmung des Kunststoffes zur Verfügung stehen.
Man kennt auch ein Verfahren zur Herstellung von Behältern aus Kunststoff, bei dem das Material an den zu biegenden Stellen beispielsweise mit Hilfe eines Messers eingeschnitten wird, worauf dann die Verformung des Kunststoffes zum jeweiligen Behälter erfolgt. Bei diesem Verfahren wird das Material an den zu biegenden Stellen jedoch verletzt, wodurch die Biegungsstellen sehr stark zum Bruch neigen. Dieser Bruch erfolgt zwangsläufig dann, wenn das Material an den Abbiegestellen wieder in die Ausgangsstellung zurückgebogen wird.
Es ist auch ein Verfahren bekannt geworden, bei dem das Material an den zu biegenden Stellen eingeschnitten und danach an diesen Stellen ein Lösungsmittel aufgetragen wird, durch welches die zu biegenden Stellen weich und geschmeidig gemacht werden sollen.
Darauf erfolgt die Verformung des Kunsltstoffes zum jeweiligen Behälter. Sobald jedoch die Wirkung des Lösungsmittels nicht mehr vorhanden ist, kann eine Verformung des Kunststoffes nur schwer und nur mit der Gefahr vorgenommen werden, dass an den Biegungsstellen ein Bruch erfolgt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, das Material, im wesentlichen harten Kunststoff, in Form von Folien oder Platten, im Gegensatz zum Biegen von Kunststoff unter Einfluss von Wärme oder mittels Materialverletzung an den zu biegenden Stellen für mehimailiges nachträglichos Abbiegen biegewillig bzw. knickfreudig zu machen. Dies ist notwendig, um vor allem herzustellende Faltschachteln für den Transport flach zusammenlegen zu können.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Folie oder Platte im kalten oder warmen Zustand des Kunststoffes an den zu biegenden Stellen durch Druckeinwirkung oder durch Aufbringen eines chemischen Lösungsmittels mit Nuten oder Rillen verstehen-wird, worauf die Folie oder Platte nach beliebig langer Lagerung kalt verformt und zum Form körper aufgebogen wird. Besonders vorteilhaft ist es bei diesem Verfahren, dass das Material bei der Herstellung der Nuten oder Rillen nicht verletzt wird und jederzeit, auch nach langjähriger Lagerung, an den vorbehandelten Stellen kalt verformt werden kann.
Nachdem das Material an den entsprechenden Stellen durch die Vorbehandlung biegewillig bzw. knickfreudig gemacht wurde, ist ein Zurückbiegen des Formkörpers in den ursprünglich flachen Zustand jederzeit möglich, so dass die Formkörper bzw. die entsprechend vorbehandelten Folien oder Platten auf Grund des Verfahrens mehrmals verwendet werden können.
Darüber hinaus verschwindet bei der Herstellung der Nuten oder Rillen mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren kein Material der Folie oder Platte, das Gewicht derselben bleibt stets das gleiche. Bei Anwendung von Druck zur Herstellung der Nuten oder Rillen, also praktisch bei einer mechanischen Verdünnung an den zu biegenden Stellen wird das Material an der Verdünnungsstelle nur in die unteren und seitlichen Teile der Folie oder Platte eingepresst, bei Anwendung von chemischen Lösungsmitteln wird das Material durch eine ätzende Substanz an der vorgesehenen Biegungsstelle in seiner Zusammensetzung strukturmässig verändert, wobei das zur Veränderung gelangende Material der Folie oder Platte sich in die benachbarten Zonen der Verdünnungsstelle hineinarbeitet.
Die mit dem Verfahren erhaltenen Vorteile sind nicht zu übersehen. Ganz besonders interessant ist die Anwendung der Erfindung auf dem Gebiet des Verpackungswesens. Auch in der Werbung und in der- gesamten Büro organisation ergeben sich zahllose Anwendungsmöglichkeiten. Wesentlich bei der Beurteilung der Erfindung ist noch die Tatsache, dass bereits beim Zuschnitt oder während einer sonstigen Herstellungsart bei den Folien oder Platten die notwendigen Materialverdünnungen in Form von Nuten, Rillen oder dergleichen vorgenommen werden können. Die Verformung selbst braucht erst bei Bedarf zu erfolgen, was ohne Schwierigkeit möglich ist, weil dafür keinerlei technische Hilfsmittel erforderlich sind.
Unabhängig davon ergeben sich auch beim Transport des Kunststoffes ganz erhebliche Vorteile. Bisher war es notwendig, dass beispielsweise die Kunststoffverpackung bereits vom Erzeuger in die endgültige Form gebracht und als sperriges Gut zum Verbraucher verschickt wurde. Mit Hilfe der Erfindung ist es nun möglich, die entsprechend vorbehandelten Folien oder Platten in flacher Form an den Verbraucher weiterzuleiten und dort so lange zu lagern, bis die Verpackung benötigt wird. Die damit erzielte Raumeinsparung ist ganz erheblich.
Schliesslich muss noch hervorgehoben werden, dass die Formkörper nach ihrer Verwendung jederzeit wv der in den ursprünglich flachen Zustand der Folien oder Platten zurückgebogen werden und somit nach evtl. notwendigem Transport an eine andere Einsatzstelle erneut zum Formkörper aufgebogen und für einen anderen Zweck verwendet werden können. Auf Grund der entstandenen Biegewilligkeit bzw. Knickfreudigkeit des Materials ist das Abbiegen und wieder Zurückbiegen fast unbegrenzt möglich.
Zur Durchführung des Verfahrens können die in der Folie oder Platte hergestellten Nuten oder Rillen an den zu biegenden Stellen spitzen, runden und/oder rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die Wahl hängt letzten Endes davon ab, welchen Zweck der spätere Formkörper erfüllen soll. Die Überlegung ist natürlich auch wichtig für die Beantwortung der Fragen, welche Grösse die Nuten oder Rillen besitzen sollen.
Darüber hinaus ist es in vielen Fällen sinnvoll, die Nuten oder Rillen verschieden tief und/oder breit auszubilden.
Die Nuten oder Rillen können in ihrem Verlauf auch beliebig oft Unterbrechungsstellen aufweisen, die eine Versteifung des Formkörpers ergeben. Es ist keinesfalls notwendig, dass auf die ganze Länge der jeweiligen Biegung eine Materialverdünnung in Form von Nuten oder Rillen vorhanden ist. Durch Unterbrechungen können beispielsweise ganz bestimmte dauerhafte Winkelstellungen bei der späteren Formgebung erreicht werden. Auch zur Erzielung von scharnierartigen Eigenschaften kann diese Ausführungsform sehr zweckmässig sein.
Eine weitere Ausbildungsmöglichkeit der Erfindung sieht vor, dass die Nuten oder PIllen je nach Bedarf auf einer Seite und/oder auf beiden Seiten des Kunststoffes vorgesehen sind, beispielsweise, wenn Biegungen wechselweise nach der einen oder nach der anderen Seite vorgenommen werden sollen. Solche wechselweisen Abkantungen sind vielfach dann erforderlich, wenn aus runden oder mit wellenartigen Begrenzungen versehenen Folien oder Platten kantige Formkörper hergestellt wer den sollen.
Die Kunststoffolien oder -platten können auch an den nicht mit Nuten oder Rillen versehenen und nicht für eine spätere Biegung vorgesehenen Stellen weitere Verltiefungen und/oder Erhöhungen aufweisen. Diese Art der Ausführung dient vorzugsweise dazu, die nicht gebogenen Teile des Formkörpers flächenmässig zu ver steifen. Die Stabilität vor allem grösserer Formkörper wird dadurch erheblich verbessert.
Schliesslich wird noch vorgeschlagen, an den Begrenzungsrändern Fortsätze anzuordnen, deren Verbin dungsstellen mit der Folie oder Platte mit Nuten oder Rillen versehen wird. Der Zweck ist die Herstellung einer dauerhaften Verbindung beispielsweise von zwei benachbarten, im Winkel zueinander aufgebogenen Seiten des Formkörpers. Der Fortsatz wird dabei über die jeweils benachbarte aufgebogene Seite so weit gebogen, bis die Seite vom Fortsatz fest umschlossen ist.
Die Erfindung ist in einigen Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer Kunststoffplatte mit einer spitzen Nut;
Fig. 2 zeigt einen Schnitt mit einer runden Nut;
Fig. 3 zeigt einen Schnitt mit einer rechteckigen Nut;
Fig. 4 zeigt einen Schnitt mit je einer auf beiden Seiten des Kunststoffes angeordneten Nut;
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf eine runde Kunststoffplatte, bei der Abbiegungen wechselweise nach der einen oder anderen Seite erfolgen sollen;
Fig. 6 zeigt eine ischräge Ansicht des fertig ab-ge- kanteten Formkörpers aus der Platte von Fig. 5;
Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf eine mit wellen tarttgen Begrenzungen versehene Kunststoffpiatte;
Fig. 8 zeigt eine schräge Ansicht des wechselseitig abgekanteten Formkörpers aus der Platte, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist;
Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch eine Kunststoffplatte, bei der das Material an den für eine Biegung vorgesehenen Stellen durch Nuten dünner ausgebildet ist und weitere Erhöhungen für eine bessere Stabilität des späteren Formkörpers angeordnet sind und
Fig. 10 zeigt eine Draufsicht auf eine Kunststoffplatte mit Fortsätzen.
Gemäss der Erfindung können die Materialverdünnungen beispielsweise bei einer Kunststoffplatte 1 spitze Nuten 2, runde Nuten 3 oder rechteckige Nuten 4 bzw.
Rillen sein. Bei runden Kunststoffplatten 1, wie sie die Fig. 5 zeigt, sind für die Herstellung eines kantigen Formkörpers, wie er durch die Fig. 6 dargestellt ist, wechselweise Nuten bzw. Rillen 5 auf der Vorderseite und Nuten bzw. Rillen 6 auf der Rückseite der Kunst stoffpiatte 1 notwendig. In ähnlicher Weise erfolgt auch die Anfertigung eines kantigen Formkörpers, wie ihn die Fig. 8 zeigt, aus der wellenförmigen Kunststoffplatte 1 gemäss Fig. 7 durch wechselseitige Nuten bzw. Rillen 5 und 6 auf der Vonder- und Rückseite der Kunststoffplatte 1. Neben den verschiedenartigen Nuten bzw.
Rillen zum Abbiegen können bei Kunststoffplatten 1 weitere Erhöhungen 7 in den verschiedensten Formen für die Flächenaussteifung angeordnet sein. An den Begrenzungsrändern der Kunststoffplatte 1 sind in der Fig. 10 die Fortsätze 8 vorgesehen. Werden die Seitenteile 10 der Platte 1 an den gestrichelt gezeichneten Linien zur Formung eines schachtelartigen Formkörpers um 90 Grad nach oben gebogen, dann können die Fortsätze 8 über die Lappen 9 um 180 Grad gebogen werden, wodurch eine gute und bleibende Verbindung zwischen den senkrecht stehenden Seitenteilen 10 hergestellt ist.
Process for producing an angular shaped body from a single piece of plastic film or sheet
The invention relates to a method for producing an angular shaped body from a single piece of plastic film or plate.
The production of angular shaped bodies with the aid of flat structures in the form of foils or plates made of plastic is known. The plastic is heated at the points to be bent by means of appropriate devices and deformed when it is warm, i. H. bent up to the shaped body. After the heated parts have cooled down, the plastic retains its new shape.
This type of deformation, as it is used wherever work is carried out with plastic to change shape, is very cumbersome and uneconomical. In addition, deformation can only be carried out if special machines are available for heating the plastic.
A method for producing containers from plastic is also known, in which the material is cut into at the points to be bent, for example with the aid of a knife, whereupon the plastic is then deformed into the respective container. In this process, however, the material is damaged at the points to be bent, as a result of which the bending points have a very strong tendency to break. This break inevitably occurs when the material is bent back into the starting position at the bending points.
A method has also become known in which the material is cut at the points to be bent and a solvent is then applied to these points, by means of which the points to be bent are to be made soft and supple.
This is followed by the deformation of the plastic into the respective container. However, as soon as the solvent is no longer effective, the plastic can only be deformed with difficulty and only with the risk of breaking at the bend points.
The object of the present invention is to make the material, essentially hard plastic, in the form of foils or plates, in contrast to bending plastic under the influence of heat or by means of material damage at the points to be bent, so that it is flexible or kinkable for multiple subsequent bending. This is necessary in order to be able to fold the folding boxes to be produced flat for transport.
This object is achieved according to the invention in that the film or plate in the cold or warm state of the plastic at the points to be bent by the action of pressure or by applying a chemical solvent with grooves or grooves is understood, whereupon the film or plate after any length of time Storage is deformed cold and bent up to form the body. It is particularly advantageous in this method that the material is not damaged during the production of the grooves or grooves and can be cold-deformed at the pretreated points at any time, even after many years of storage.
After the material has been made flexible or kinkable at the appropriate points through the pretreatment, the molding can be bent back into the originally flat state at any time, so that the molding or the appropriately pretreated foils or plates can be used several times due to the process .
In addition, in the production of the grooves or grooves with the aid of the method according to the invention, in contrast to the previously known methods, no material of the foil or plate disappears, the weight of the same always remains the same. When applying pressure to produce the grooves or grooves, i.e. practically with a mechanical thinning at the points to be bent, the material at the thinning point is only pressed into the lower and side parts of the film or plate; when using chemical solvents, the material is penetrated an acidic substance changes its composition structurally at the intended bending point, the material of the film or plate being changed working its way into the adjacent zones of the thinning point.
The advantages obtained with the process cannot be overlooked. The application of the invention in the field of packaging is particularly interesting. There are also countless possible uses in advertising and in the entire office organization. When assessing the invention, the fact that the necessary material thinning in the form of grooves, grooves or the like can already be carried out in the case of the sheets or plates during the cutting to size or during another type of production. The deformation itself only needs to take place when necessary, which is possible without difficulty because no technical aids are required for this.
Regardless of this, there are also considerable advantages when transporting the plastic. Up to now it was necessary, for example, for the plastic packaging to be given its final form by the producer and sent to the consumer as a bulky item. With the help of the invention it is now possible to forward the appropriately pretreated foils or plates in flat form to the consumer and to store them there until the packaging is needed. The space saving achieved is quite considerable.
Finally, it must be emphasized that the shaped bodies can be bent back into the originally flat state of the foils or plates at any time after their use and can thus be bent up again to form the shaped body and used for another purpose after any necessary transport to another place of use. Due to the resulting flexibility and kinkiness of the material, bending and bending back again is almost unlimited.
To carry out the method, the grooves or grooves produced in the film or plate can have pointed, round and / or rectangular cross-sections at the points to be bent. The choice ultimately depends on the purpose of the later molded body. The consideration is of course also important for answering the questions of what size the grooves or grooves should have.
In addition, it makes sense in many cases to make the grooves or grooves of different depths and / or widths.
The grooves or grooves can also have interruption points as often as desired, which result in a stiffening of the molded body. It is by no means necessary that there is a material thinning in the form of grooves or grooves over the entire length of the respective bend. Through interruptions, for example, very specific permanent angular positions can be achieved during the subsequent shaping. This embodiment can also be very useful for achieving hinge-like properties.
Another embodiment of the invention provides that the grooves or balls are provided on one side and / or on both sides of the plastic as required, for example when bends are to be made alternately to one side or the other. Such alternating bevels are often required when edged molded bodies are to be produced from round or wave-like boundaries foils or plates.
The plastic films or plates can also have further depressions and / or elevations at the points that are not provided with grooves or grooves and are not intended for later bending. This type of execution is preferably used to stiffen the area of the non-bent parts of the molded body ver. The stability, especially of larger shaped bodies, is thereby considerably improved.
Finally, it is also proposed to arrange extensions on the delimiting edges, the connection points of which are provided with grooves or grooves with the film or plate. The purpose is to produce a permanent connection, for example, of two adjacent sides of the molded body that are bent up at an angle to one another. The extension is bent over the respective adjacent bent-up side until the side is firmly enclosed by the extension.
The invention is shown schematically in some exemplary embodiments in the drawings.
1 shows a section through part of a plastic plate with a pointed groove;
Fig. 2 shows a section with a round groove;
Fig. 3 shows a section with a rectangular groove;
4 shows a section with a groove arranged on each side of the plastic;
5 shows a plan view of a round plastic plate, in which bends are to be made alternately to one side or the other;
FIG. 6 shows an oblique view of the finished folded molded body from the plate from FIG. 5;
7 shows a plan view of a plastic plate provided with wave-like boundaries;
FIG. 8 shows an oblique view of the alternately folded shaped body from the plate as shown in FIG. 7;
9 shows a section through a plastic plate in which the material is made thinner at the points provided for bending by means of grooves and further elevations are arranged for better stability of the later molded body and
Fig. 10 shows a plan view of a plastic plate with extensions.
According to the invention, the material thinning, for example in the case of a plastic plate 1, can have pointed grooves 2, round grooves 3 or rectangular grooves 4 or
Be grooves. In the case of round plastic sheets 1, as shown in FIG. 5, grooves or grooves 5 on the front side and grooves or grooves 6 on the rear side are alternately used for the production of an angular shaped body as shown in FIG Plastic plate 1 required. In a similar way, an angular shaped body, as shown in FIG. 8, is made from the wave-shaped plastic plate 1 according to FIG. 7 by reciprocal grooves or grooves 5 and 6 on the front and back of the plastic plate 1. In addition to the different types Grooves or
In the case of plastic panels 1, grooves for turning can be arranged in a wide variety of shapes for the reinforcement of the surface. The extensions 8 are provided on the boundary edges of the plastic plate 1 in FIG. If the side parts 10 of the plate 1 are bent upwards by 90 degrees on the dashed lines to form a box-like shaped body, then the extensions 8 can be bent over the tabs 9 by 180 degrees, whereby a good and permanent connection between the perpendicular side parts 10 is made.