DE102013220097B4 - Forming tool and forming process for this purpose - Google Patents

Forming tool and forming process for this purpose Download PDF

Info

Publication number
DE102013220097B4
DE102013220097B4 DE102013220097.8A DE102013220097A DE102013220097B4 DE 102013220097 B4 DE102013220097 B4 DE 102013220097B4 DE 102013220097 A DE102013220097 A DE 102013220097A DE 102013220097 B4 DE102013220097 B4 DE 102013220097B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mold
semifinished product
plate material
shaped
foamed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102013220097.8A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102013220097A1 (en
Inventor
Eckhard Johannböke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMP Deutschland GmbH
Original Assignee
SMP Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMP Deutschland GmbH filed Critical SMP Deutschland GmbH
Priority to DE102013220097.8A priority Critical patent/DE102013220097B4/en
Publication of DE102013220097A1 publication Critical patent/DE102013220097A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102013220097B4 publication Critical patent/DE102013220097B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/58Moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/02Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
    • B29C33/06Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means using radiation, e.g. electro-magnetic waves, induction heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/027Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles the foaming continuing or beginning when the mould is opened
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C2033/0005Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with transparent parts, e.g. permitting visual inspection of the interior of the cavity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C51/26Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C51/42Heating or cooling
    • B29C51/421Heating or cooling of preforms, specially adapted for thermoforming
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2909/00Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2803/00 - B29K2807/00, as mould material
    • B29K2909/08Glass

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Verfahren zum Schäumen von im aufgeheizten Zustand schäumbaren und das Volumen vergrößernden Halbzeug (2) in einer Formvorrichtung (1) zum Herstellen von geformten Gegenständen, wobei die Formvorrichtung (1) eine Form mit einem ersten Formelement (8) und einem zweiten Formelement (16) und eine Öffnungsvorrichtung zum Öffnen oder Schließen der Form aufweist, wobei das erste Formelement (8) eine erste Formseite (10) mit einer darin ausgebildeten Formschale (12) zum Aufnehmen von Halbzeug (2) oder Plattenmaterial, sowie eine der ersten Formseite (10) gegenüberliegend angeordnete Bestrahlungsseite (6) aufweist, und wobei das zweite Formelement (16) eine zweite Formseite (14) zum Aufnehmen von Halbzeug (2) oder Plattenmaterial aufweist, die zur ersten Formseite (10) hin gerichtet ist und mit der ersten Formseite (10) einen Formraum (28) definiert, wenn die Form geschlossen ist, wobei das erste und das zweite Formelement (8, 16) aus Quarzglas besteht und die Formvorrichtung (1) ein erstes Strahlersystem (4) mit wenigstens einer Halogenlampe aufweist, das benachbart zur Bestrahlungsseite (6) des ersten Formelements (8), auf die Bestrahlungsseite (6) des ersten Formelements (8) gerichtet, angeordnet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Einbringen des zu schäumenden Halbzeugs (2) in die Formschale des ersten Formelements (8) und Schließen der Form, b) Aufheizen des zu schäumenden Halbzeugs (2) mit der wenigstens einen Halogenlampe des ersten Strahlersystems (4) solange, bis das aufgeschäumte Halbzeug (2) den Formraum (28) vollständig ausfüllt c) Beenden des Aufheizens, d) Öffnen der Form und Entnehmen des geschäumten Halbzeugs (2).A method for foaming in the heated state foamable and volume-increasing semifinished product (2) in a molding apparatus (1) for producing molded articles, the molding apparatus (1) having a shape with a first mold element (8) and a second mold element (16) and an opening device for opening or closing the mold, wherein the first mold element (8) has a first mold side (10) with a mold shell (12) formed therein for receiving semifinished product (2) or plate material, and one of the first mold side (10). and wherein the second mold element (16) has a second mold side (14) for receiving semifinished product (2) or plate material which is directed towards the first mold side (10) and connected to the first mold side (10 ) defines a mold space (28) when the mold is closed, wherein the first and second mold members (8, 16) are made of quartz glass and the mold apparatus (1) first radiator system (4) having at least one halogen lamp, which is arranged adjacent to the irradiation side (6) of the first emissive element (8), directed to the irradiation side (6) of the first emissive element (8), the method comprising the following steps: a) introducing the semifinished product (2) to be foamed into the mold shell of the first mold element (8) and closing the mold, b) heating the semifinished product (2) to be foamed with the at least one halogen lamp of the first radiator system (4) until the foamed product has melted Semi-finished product (2) completely fills the mold space (28) c) ending the heating, d) opening the mold and removing the foamed semifinished product (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen von in erhitztem Zustand formbarem Halbzeug oder Plattenmaterial nach Anspruch 14, sowie ein Verfahren zum Schäumen von im aufgeheizten Zustand schäumbaren und das Volumen vergrößernden Halbzeug nach Anspruch 1. The present invention relates to a method of forming semifinished or sheetable material formable in a heated state according to claim 14, and to a method of foaming in the heated state foamable and volume-increasing semifinished product according to claim 1.

Formvorrichtungen, auch als Umformvorrichtungen, Formwerkzeug oder Umformwerkzeug bezeichnet, werden allgemein zur Herstellung von geformten Gegenständen verwendet. Sie werden daher auch als Werkzeuge oder als Formwerkzeuge bezeichnet. Eine solche Formvorrichtung umfasst üblicherweise eine Form mit zwei Formhälften, die eine Formoberseite sowie eine Formunterseite bilden. Dazwischen wird bei geschlossenen Formvorrichtungen ein Hohlraum, der sogenannte Formraum gebildet. Forming devices, also referred to as forming devices, forming tools or forming tools, are commonly used to make shaped articles. They are therefore also referred to as tools or as molds. Such a molding apparatus usually comprises a mold having two mold halves forming a mold top and a mold bottom. In between, a cavity, the so-called mold cavity, is formed in closed mold devices.

Zum Formen des Gegenstandes wird das zu formende Material zwischen die beiden Formhälften gebracht. Dann werden die Formoberseite, die in der einen Formhälfte ausgebildet ist und die Formunterseite, die in der anderen Formhälfte ausgebildet ist, mit einem Schließmechanismus gegeneinander bewegt und die Form wird verschlossen. Das Material, beispielsweise ein Granulat, das sich im dabei gebildeten Formraum befindet, wird mittels chemischer und/oder thermischer und/oder Druckprozesse so umgewandelt, dass seine Oberfläche die Form der Formoberseite und der Formunterseite der Formvorrichtung annimmt. To mold the article, the material to be molded is placed between the two mold halves. Then, the mold top formed in the one mold half and the mold bottom formed in the other mold half are moved against each other with a lock mechanism, and the mold is closed. The material, for example a granulate, which is located in the resulting mold cavity is converted by means of chemical and / or thermal and / or printing processes so that its surface assumes the shape of the mold top and the mold bottom of the mold apparatus.

Bei dem Material kann es sich beispielsweise um ein schäumbares Kunststoffgranulat handeln, oder auch um eine Kunststoffplatte, beispielsweise eine Kunststoffschaumplatte. Auch andere Materialien, wie beispielsweise Metalle Metallgranulate oder auch Schmelzen können in derartige Formvorrichtungen aufgenommen und darin geformt werden. The material may be, for example, a foamable plastic granules, or even a plastic plate, such as a plastic foam plate. Other materials, such as metals, metal granules or melts can also be accommodated and shaped in such molding devices.

Halbzeug aus Schaumsystemen kühlt nach einer Erwärmung schnell ab. Eine Umformung ist daher häufig nur mit zusätzlichen Hilfsmitteln möglich. Schaumgranulat, wie beispielsweise Rohacell, das für ein „in situ“ Schäumen in einem Formwerkzeug verwendet wird, muss bei einer Umformung beispielsweise erwärmt werden. Bei den bekannten Umformwerkzeugen erfolgt eine solche Erwärmung nur von der Werkzeugoberfläche her. Da die Wärmeleitung in Schaummaterialien häufig sehr klein ist, kann es daher vorkommen, dass ein Teil des umzuformenden Materials an der Werkzeugwandung bereits verbrennt, während ein anderer Teil des umzuformenden Materials, welcher lokal von der Werkzeugwandung weiter entfernt ist, noch nicht einmal die Temperatur erreicht hat, bei der eine Umformung erfolgen kann. Semifinished products made of foam systems cool quickly after being heated. Forming is therefore often possible only with additional tools. Foam granules, such as Rohacell, which is used for "in situ" foaming in a mold, for example, must be heated during forming. In the known forming tools, such heating takes place only from the tool surface. Since the heat conduction in foam materials is often very small, it may therefore happen that a part of the material to be formed on the mold wall already burns while another part of the material to be formed, which is locally further away from the mold wall, does not even reach the temperature has, at which a transformation can take place.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kontaktlinsen offenbart die EP 637 490 B1 . Die DE 197 05 303 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Klein- und Mikroteilen aus einer Formmasse. Einen Photopolymerisationsformapparat offenbart die DE 691 05 306 T2 . Die DE 201 05 063 U1 beschreibt eine Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen und die DE 16 29 283 A beschreibt ein Verfahren zur Bildung eines geformten Schaumartikels. A method and apparatus for making contact lenses discloses the EP 637 490 B1 , The DE 197 05 303 A1 describes a process for the production of small and micro parts from a molding compound. A photopolymerization molding apparatus discloses DE 691 05 306 T2 , The DE 201 05 063 U1 describes an apparatus for producing molded parts and the DE 16 29 283 A describes a method of forming a molded foam article.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren bereitzustellen, welches diesen Nachteil behebt und ein gleichmäßigeres Aufheizen des umzuformenden Materials gewährleistet. The object of the invention is therefore to provide a method which overcomes this disadvantage and ensures a more uniform heating of the material to be formed.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Schäumen von im aufgeheizten Zustand schäumbaren und das Volumen vergrößernden Halbzeug in einer Formvorrichtung nach Anspruch 1, sowie durch ein Verfahren zum Formen von im erhitzten Zustand formbaren Halbzeug oder Plattenmaterial nach Anspruch 14. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart. This object is achieved by a method for foaming in the heated state foamable and the volume-increasing semifinished product in a molding apparatus according to claim 1, and by a method for molding in the heated state formable semi-finished or sheet material according to claim 14. Advantageous embodiments are in the dependent claims disclosed.

Die Formvorrichtung zum Herstellen von geformten Gegenständen weist erfindungsgemäß eine Form mit einem ersten und einem zweiten Formelement auf, sowie eine Öffnungsvorrichtung zum Öffnen und Schließen der Form. Das erste Formelement weist eine erste Formseite mit einer darin ausgebildeten Formschale zum Aufnehmen von Halbzeug oder Plattenmaterial auf, sowie eine der ersten Formseite gegenüberliegend angeordnete Bestrahlungsseite. Das zweite Formelement weist eine zweite Formseite zum Aufnehmen von Halbzeug oder Plattenmaterial auf, die zur ersten Formseite hin gerichtet ist und mit der ersten Formseite einen Formraum definiert, wenn die Form geschlossen ist. According to the invention, the molding apparatus for producing molded articles has a mold with a first and a second mold element, as well as an opening device for opening and closing the mold. The first mold element has a first mold side with a mold shell formed therein for receiving semifinished product or plate material, as well as one of the first mold side opposite arranged irradiation side. The second mold member has a second mold side for receiving semifinished or sheet material directed toward the first mold side and defining a mold space with the first mold side when the mold is closed.

Das erste Formelement besteht aus Quarzglas und die Formvorrichtung weist ein erstes Strahlersystem auf, das benachbart zur Bestrahlungsseite des ersten Formelements, auf die Bestrahlungsseite des ersten Formelements gerichtet, angeordnet ist. Ein im Formraum einer solchen Formvorrichtung aufgenommenes Material, wie beispielsweise Granulat oder Kunststoffpartikel kann durch vom Strahlersystem ausgestrahlter und das Quarzglas durchdringender Strahlung somit direkt erhitzt werden, ohne dass die Formraumwandung heiß sein muss. Das umzuformende Material kann daher die Strahlung direkt absorbieren und sich dabei aufheizen. The first mold element is made of quartz glass and the molding device has a first radiator system, which is arranged adjacent to the irradiation side of the first mold element, directed to the irradiation side of the first mold element. A material received in the mold space of such a shaping device, such as, for example, granules or plastic particles, can thus be heated directly by radiation emitted by the emitter system and penetrating the quartz glass, without the mold space wall having to be hot. The material to be reshaped can therefore directly absorb the radiation and thereby heat up.

Bekanntermaßen ist Quarzglas für eine Strahlung zwischen 300 nm und etwa 2000 nm transparent, so dass zum Erhitzen vorteilhafterweise Strahlersysteme verwendet werden, die Strahlung in diesem Wellenlängenbereich emittieren. Das erste Strahlersystem weist daher wenigstens eine Halogenlampe auf, die vorteilhafterweise stabförmig ausgebildet ist, um die Werkzeugform der Länge nach zu durchleuchten und das darin zu formende Material möglichst vollständig und gleichmäßig zu beleuchten. As is known, quartz glass is transparent to radiation between 300 nm and about 2000 nm, so that radiator systems which emit radiation in this wavelength range are advantageously used for heating. The first radiator system therefore has at least one Halogen lamp, which is advantageously designed rod-shaped to illuminate the tool shape in length and to illuminate the material to be formed as completely and uniformly as possible.

Der Großteil der Halogenlampenstrahlung kann, wenn die Halogenlampe bei einer hinreichend hohen Farbtemperatur betrieben wird, durch das Quarzglas auf das umzuformende Material transmittiert werden und trägt somit nur in geringem Maße zum Erhitzen der Formelemente bei. Die Dicke des ersten Formelements wird daher vorteilhafterweise so gewählt, dass der überwiegende Teil der zwischen 300 nm und etwa 2000 nm von dem ersten Strahlersystem durch das Quarzglas des ersten Formelements in Richtung Formraum abgestrahlten Energie den Formraum erreicht. Der Vorteil von stabförmig ausgebildeten Halogenlampen liegt darin, dass die Formvorrichtung bzw. das Formwerkzeug über seinen ganzen Längenbereich bestrahlt wird und das umzuformende Material daher auch entlang der Form gleichmäßig erhitzt wird. The majority of the halogen lamp radiation can, if the halogen lamp is operated at a sufficiently high color temperature, be transmitted through the quartz glass on the material to be formed and thus contributes only slightly to the heating of the mold elements. The thickness of the first element element is therefore advantageously selected such that the predominant part of the energy emitted between 300 nm and about 2000 nm by the first emitter system through the quartz glass of the first emissive element in the direction of the molding space reaches the mold space. The advantage of rod-shaped halogen lamps is that the molding apparatus or the mold is irradiated over its entire length range and therefore the material to be formed is uniformly heated along the mold.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erste Strahlersystem einen Reflektor auf, der wenigstens einen Teil der Strahlung des ersten Strahlersystems, die auf den Reflektor trifft, auf die Bestrahlungsseite des ersten Formelements reflektiert. Auf diese Weise kann auch der Teil der Strahlung des Strahlersystems zur Aufheizung des umzuformenden Materials verwendet werden, der nicht direkt auf die Bestrahlungsseite des ersten Formelements trifft. Dadurch kann ein größerer Teil der vom Strahlersystem abgestrahlten Strahlungsenergie ausgenutzt werden. Bei Verwendung von Halogenlampen bedeutet das, dass das aufzuheizende Material mit Halogenlampen geringerer Leistung aufgeheizt werden kann. In a preferred embodiment, the first radiator system has a reflector, which reflects at least a part of the radiation of the first radiator system, which impinges on the reflector, on the irradiation side of the first element. In this way, the part of the radiation of the radiator system can be used to heat the material to be formed, which does not hit directly on the irradiation side of the first element element. As a result, a larger part of the radiant energy radiated by the radiator system can be utilized. When using halogen lamps, this means that the material to be heated can be heated with halogen lamps of lower power.

Unter einem Reflektor soll in dieser Schrift ein Gegenstand verstanden werden, der ein reflektierendes Material oder eine reflektierende Beschichtung aufweist, wobei unter einem reflektierenden Material / einer reflektierenden Beschichtung ein Material / eine Beschichtung verstanden werden soll. Ein Material wird als reflektierend bezeichnet, wenn wenigstens 40% der zwischen 300 nm und 2000 nm der auf das Material auftreffenden Strahlung reflektiert. Reflektierende Materialien sind z.B., vorzugsweise hochpolierte, Metalle oder Metallbeschichtungen aus beispielsweise Gold oder Aluminium. A reflector is to be understood in this document to mean an object which has a reflective material or a reflective coating, wherein a reflective material / a reflective coating is to be understood as a material / coating. A material is said to be reflective when at least 40% of the radiation incident on the material is reflected between 300 nm and 2000 nm. Reflective materials include, for example, highly polished metals or metal coatings of, for example, gold or aluminum.

In einer Ausführungsform ist die Formschale in das erste Formelement hineingefräst, wobei die Oberfläche der Formschale vorzugsweise poliert ist. Glatte, polierte Oberflächen reflektieren in der Regel die darauf auftreffende Strahlung stärker als raue, matte Oberflächen desselben Materials. Wenn die Oberfläche der Formschale poliert ist, kann daher ein größerer Teil der Strahlung, die den Formraum erreicht, von der Oberfläche der Formschale wieder in den Formraum zurückreflektiert werden und somit zusätzlich zur Aufheizung des umzuformenden Materials beitragen. In one embodiment, the mold shell is milled into the first mold element, wherein the surface of the mold shell is preferably polished. Smooth, polished surfaces typically reflect the radiation impinging thereon more than rough, matte surfaces of the same material. Therefore, when the surface of the shell mold is polished, a greater part of the radiation reaching the mold cavity can be reflected back from the surface of the mold shell back into the mold cavity and thus additionally contribute to the heating of the material to be formed.

Damit andererseits die Bestrahlungsseite des ersten Formelements nur einen sehr kleinen Teil der vom ersten Strahlersystem in Richtung auf diese Bestrahlungsseite emittierten Strahlung reflektiert, ist die erste Bestrahlungsseite vorteilhafterweise entspiegelt und/oder weist eine Entspiegelungsbeschichtung auf. On the other hand, in order for the irradiation side of the first element element to reflect only a very small part of the radiation emitted by the first radiator system in the direction of this irradiation side, the first irradiation side is advantageously antireflected and / or has an antireflection coating.

In einer Ausführungsform ist die Form der Formvorrichtung als Presswerkzeug ausgebildet. Dadurch können auch Teile von beispielsweise Kunststoffplatten oder von Schaumplatten umgeformt werden. In one embodiment, the shape of the molding device is designed as a pressing tool. As a result, parts of, for example, plastic plates or foam plates can be reshaped.

Um eine gleichmäßigere Erwärmung bzw. Aufheizung des umzuformenden Materials zu gewährleisten, kann beispielsweise das zweite Formelement aus einem strahlungsabsorbierenden Material bestehen, während das erste Formelement aus Quarzglas besteht. Bei der Erwärmung des umzuformenden Materials wird dann einerseits das Material durch die vom ersten Strahlsystem emittierte Strahlung erwärmt, andererseits wird durch diese Strahlung auch gleichzeitig das zweite Formelement erwärmt, da es die Strahlung absorbiert, was dazu führen kann, dass die Erwärmung des umzuformenden Materials sowohl von der Strahlersystemseite, als auch von der Seite des zweiten Formelements her unterstützt wird. In dieser Ausführungsform ist das umzuformende Material zweckmäßigerweise auf dem zweiten Formelement angeordnet oder mit dem zweiten Formelement kontaktiert. In order to ensure a more uniform heating or heating of the material to be formed, for example, the second mold element may consist of a radiation-absorbing material, while the first mold element consists of quartz glass. During the heating of the material to be reshaped, on the one hand, the material is heated by the radiation emitted by the first radiation system, on the other hand, the second form element is heated by this radiation at the same time as it absorbs the radiation, which can lead to the heating of the material to be reshaped supported by the radiator system side, as well as from the side of the second element element ago. In this embodiment, the material to be formed is expediently arranged on the second mold element or contacted with the second mold element.

Andererseits kann das zweite Formelement auch eine, vorzugsweise der zweiten Formseite gegenüberliegende, in Richtung Formraum die Strahlung des ersten Strahlersystems reflektierende Seite aufweisen, um Strahlung, die durch beide Formelemente hindurchdringt, wieder zurück in den Formraum zu reflektieren. Das zweite Formelement ist aus Quarzglas. Die reflektierende Seite kann jedoch auch direkt auf der Oberfläche des zweiten Formelements sein. On the other hand, the second form element can also have a side which preferably opposes the second form side and which reflects the radiation of the first emitter system in the direction of the mold cavity in order to reflect radiation which penetrates both mold elements back into the mold space. The second form element is made of quartz glass. However, the reflective side may also be directly on the surface of the second feature.

In einer weiteren Ausführungsform ist dem ersten Strahlersystem gegenüberliegend ein zweites Strahlersystem so angeordnet, dass die beiden Formelemente, mit ihren beiden Formseiten zueinander weisend, zwischen dem ersten und dem zweiten Strahlersystem angeordnet sind, wobei die beiden Strahlersysteme einander zugewandt ausgerichtet sind. Vorteilhafterweise ist in dieser Ausführungsform das zweite Formelement aus Quarzglas oder einem anderen transparenten Material. Durch die Verwendung zweier Strahlersysteme, bei denen ein Strahlersystem das umzuformende Material von der einen Seite erhitzt und das andere Strahlersystem das umzuformende Material von der der einen Seite gegenüberliegenden anderen Seite erhitzt, ist es möglich, das umzuformende Material effektiver und schneller von beiden Seiten zu erwärmen. In a further embodiment, a second emitter system is arranged opposite the first emitter system such that the two mold elements, with their two mold sides facing each other, are arranged between the first and the second emitter system, wherein the two emitter systems are aligned facing each other. Advantageously, in this embodiment, the second form element is made of quartz glass or another transparent material. By using two spotlight systems, where a Radiator system heats the material to be formed from one side and the other radiator system heats the material to be formed from the one side opposite the other side, it is possible to heat the material to be formed more effectively and faster from both sides.

Das zweite Strahlersystem weist zu diesem Zweck wenigstens eine, vorzugsweise stabförmig ausgebildete, Halogenlampe auf. The second radiator system has for this purpose at least one, preferably rod-shaped, halogen lamp.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind dabei die beiden Strahlersysteme und die beiden Formelemente in einem Gehäuse angeordnet, das reflektierende Innenwände aufweist, welche einen Teil der von den beiden Strahlersystemen auf die Innenwände emittierten Strahlung reflektieren. Auf diese Weise kann ein Großteil der erzeugten Strahlung zur Erwärmung des umzuformenden Materials verwendet werden. In a particularly preferred embodiment, the two emitter systems and the two form elements are arranged in a housing which has reflective inner walls which reflect part of the radiation emitted by the two emitter systems onto the inner walls. In this way, a large part of the radiation generated can be used to heat the material to be formed.

Vorteilhafterweise weist wenigstens eines der Strahlersysteme mehrere, parallel zueinander angeordnete, stabförmig ausgebildete Halogenlampen auf, um eine gleichmäßige flächige Erwärmung des umzuformenden Materials zu gewährleisten. Advantageously, at least one of the radiator systems has a plurality of mutually parallel, rod-shaped halogen lamps, in order to ensure a uniform surface heating of the material to be formed.

In einer Ausführung kann der von der geschlossenen Form gebildete Formraum wenigstens einen Druckausgleichskanal zum Ausgleichen von Druckdifferenzen zwischen dem Formraum und den die Form umgebenden Außenraum aufweisen. Die Formvorrichtung kann zusätzlich einen, vorzugsweise aus Quarzglas gebildeten und vorzugsweise leicht auswechselbaren Formeinsatz aufweisen. Durch einen leicht auswechselbaren Formeinsatz ist es möglich, mit einer einzigen Formvorrichtung, bzw. mit einem Formwerkzeug unterschiedlich geformte Formteile herzustellen. In one embodiment, the mold cavity formed by the closed mold may have at least one pressure equalization channel for equalizing pressure differences between the mold cavity and the outer space surrounding the mold. The molding apparatus may additionally comprise a mold insert, preferably formed of quartz glass and preferably easily replaceable. By an easily replaceable mold insert, it is possible to produce with a single mold device, or with a mold differently shaped moldings.

Das Verfahren zum Formen von in erhitztem Zustand formbarem Halbzeug oder Plattenmaterial in der Vorrichtung kann die folgenden Verfahrensschritte aufweisen: Zunächst wird das zu formende Halbzeug oder Plattenmaterial zwischen das erste und zweite Formelement eingebracht. Dann wird die Form geschlossen, oder die beiden Formelemente werden gegeneinander und gegebenenfalls gegen das Halbzeug oder Plattenmaterial so gepresst, dass das Halbzeug oder Plattenmaterial durch die beiden Formseiten geformt wird, wenn es aufgeheizt und formbar ist. Anschließend wird das zwischen dem ersten und zweiten Formelement eingebrachte Halbzeug oder Plattenmaterial aufgeheizt und geformt. Schließlich wird die Form wieder geöffnet und das geformte Halbzeug oder Plattenmaterial entnommen. The method of forming thermoformable semifinished or plate material in the apparatus may comprise the following method steps: First, the semifinished product or plate material to be formed is introduced between the first and second mold elements. Then the mold is closed, or the two mold elements are pressed against each other and optionally against the semi-finished or sheet material so that the semi-finished or sheet material is formed by the two mold sides when it is heated and malleable. Subsequently, the semi-finished product or plate material introduced between the first and second mold elements is heated and shaped. Finally, the mold is opened again and the molded semi-finished or sheet material removed.

Mit der Formvorrichtung kann das erfindungsgemäße Verfahren zum Schäumen von im aufgeheizten Zustand schäumbaren und das Volumen vergrößernden Halbzeug durchgeführt werden. Dazu wird zunächst das zu schäumende Halbzeug in die Formschale des ersten Formteils eingebracht und die Form geschlossen. Das zu schäumende Halbzeug wird mit dem ersten und/oder zweiten Strahlersystem solange aufgeheizt, bis es aufschäumt und den Formraum vollständig ausfüllt. Dann kann der Aufheizvorgang beendet werden. Die Form wird nun wieder geöffnet, um das geschäumte Halbzeug zu entnehmen. With the shaping device, the method according to the invention for foaming foamable in the heated state and the volume-increasing semifinished product can be performed. For this purpose, the semifinished product to be foamed is first introduced into the mold shell of the first molded part and the mold is closed. The semifinished product to be foamed is heated with the first and / or second emitter system until it foams and completely fills the mold space. Then the heating process can be ended. The mold is now opened again to remove the foamed semi-finished product.

In einem bevorzugten Verfahren wird das Halbzeug oder das Plattenmaterial auf 100°C bis 400°C, vorzugsweise 150°C bis 400°C aufgeheizt. Es sind auch Verfahren möglich, bei denen das Halbzeug oder Plattenmaterial unter Überdruck, beispielsweise einem Druck von wenigstens 3 bar, vorzugsweise bei Drucken zwischen 5 Bar und 200 Bar aufgeheizt wird. In a preferred method, the semifinished product or sheet material is heated to 100 ° C to 400 ° C, preferably 150 ° C to 400 ° C. Methods are also possible in which the semifinished product or plate material is heated under overpressure, for example a pressure of at least 3 bar, preferably at pressures between 5 bar and 200 bar.

Das Halbzeug oder Plattenmaterial, bzw. das umzuformende Material kann beispielsweise PMI (Polymethacrylimid), PET (Polyester), EPP (expandiertes Polypropylen) oder EPA (expandiertes Polystyrol) sein. Es kann beispielsweise die Form eines Schaumgranulats oder die Form von Kügelchen aufweisen oder die Form von Schaumplatten, vorzugsweise mit einer Dicke bis 60 mm. Das Halbzeug kann thermoplastische GFK-Decklagen aufweisen, wie beispielsweise Polypropylen. Die Decklagen haben vorteilhafterweise eine Schmelztemperatur von weniger als 190°C. Das Halbzeug kann beispielsweise auch Vliesdecklagen aus Polypropylen, Polyethylen oder Mischvliesen aufweisen. Auch kompaktes Halbzeug als Ausgangsmaterial ist denkbar. The semifinished or plate material or the material to be formed may be, for example, PMI (polymethacrylimide), PET (polyester), EPP (expanded polypropylene) or EPA (expanded polystyrene). It may, for example, be in the form of foam granules or in the form of beads or in the form of foam sheets, preferably up to 60 mm thick. The semifinished product may have thermoplastic GRP cover layers, such as polypropylene. The cover layers advantageously have a melting temperature of less than 190 ° C. The semifinished product may, for example, also have nonwoven cover layers of polypropylene, polyethylene or mixed nonwovens. Also compact semifinished product as a starting material is conceivable.

Durch die Vorrichtung ist eine Erwärmung von Kunststoffen und Halbzeug direkt über dem Werkzeug möglich. Der Umformvorgang kann extrem schnell erfolgen, was die Abkühlung reduziert und die Taktzeiten verkürzt. By the device heating of plastics and semi-finished directly above the tool is possible. The forming process can be extremely fast, which reduces cooling and shortens cycle times.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die dabei verwendeten Bezeichnungen, wie oben, unten, links oder rechts und ähnliches beziehen sich auf Ausführungsbeispiele und sollen in keiner Weise einschränkend sein, auch dann nicht, wenn sie sich auf bevorzugte Ausführungsformen beziehen. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to drawings. The terms used herein, such as top, bottom, left or right and the like, refer to embodiments and are not intended to be limiting in any way, even if they relate to preferred embodiments. Show it:

1 ein Quarzglaswerkzeug für plattenförmiges Material, 1 a quartz glass tool for plate-shaped material,

2 ein Quarzglaswerkzeug für schäumbares Granulat. 2 a quartz glass tool for foamable granules.

1 zeigt ein Formwerkzeug bzw. eine Formvorrichtung 1 zum Umformen von Halbzeug 2, das als plattenförmiges Material vorliegt. Die Formvorrichtung 1 weist ein erstes Strahlersystem 4 auf, das auf eine Bestrahlungsseite 6 des ersten Formelements 8 gerichtet ist. Das erste Formelement 8 besteht aus Quarz und weist eine der Bestrahlungsseite 6 gegenüberliegende erste Formseite 10 auf. Die erste Formseite 10 ist auf einen optionalen Formeinsatz 12 gerichtet, der auf der zweiten Formseite 14 eines zweiten Formelements 16 angeordnet ist. Das zweite Formelement 16 besteht ebenfalls aus Quarzglas. 1 shows a mold or a molding device 1 for forming semi-finished products 2 , which is present as a plate-shaped material. The molding device 1 has a first radiator system 4 on, on an irradiation side 6 of the first form element 8th is directed. The first form element 8th consists of quartz and has one of the irradiation side 6 opposite first form side 10 on. The first form side 10 is on an optional mold insert 12 directed, on the second form side 14 a second formula element 16 is arranged. The second form element 16 is also made of quartz glass.

Die erste Formseite 10 des ersten Formelements 8 ist zur zweiten Formseite 14 des zweiten Formelements 16 weisend oberhalb des Formeinsatzes 12 angeordnet. Ein zweites Strahlersystem 18, das auf eine Bestrahlungsseite 20 des zweiten Formelements gerichtet ist, ist unterhalb des zweiten Formelements 16 angeordnet. Zwischen dem ersten Formelement 8 und dem zweiten Formelement 16 ist das Halbzeug 2 in Form eines plattenförmigen Materials angeordnet. Der Formeinsatz 12 ist in einer auf der zweiten Formseite 14 des zweiten Formelements 16 angeordneten Formschale (nicht dargestellt) angeordnet. Im ersten Formelement 8 und im zweiten Formelement 16 sind jeweils Halterungsausnehmungen 22 für eine Öffnungsvorrichtung (nicht dargestellt) ausgebildet, mit der die Form 8, 16 geöffnet oder geschlossen werden kann. Die Strahlersysteme 4, 18 weisen jeweils Reflektoren 24, 26 auf. The first form side 10 of the first formula element 8th is the second form side 14 of the second formula element 16 pointing above the mold insert 12 arranged. A second spotlight system 18 pointing to an irradiation site 20 of the second formula element is below the second formula element 16 arranged. Between the first form element 8th and the second mold element 16 is the semi-finished product 2 arranged in the form of a plate-shaped material. The mold insert 12 is in one on the second form side 14 of the second formula element 16 arranged mold shell (not shown) arranged. In the first form element 8th and in the second form element 16 are each Halterungsausnehmungen 22 for an opening device (not shown), with which the shape 8th . 16 can be opened or closed. The spotlight systems 4 . 18 each have reflectors 24 . 26 on.

Die Bearbeitung des plattenförmigen Halbzeugs 2 in der Formvorrichtung 1 erfolgt folgendermaßen:
Zunächst wird das in Form von plattenförmigem Material vorliegende Halbzeug 2 zwischen dem ersten Formelement 8 und dem zweiten Formelement 16 angeordnet. Dann werden die beiden Formelemente 8, 16 mit der Öffnungsvorrichtung aufeinander zu bewegt und gegebenenfalls auf das Halbzeug 2 gepresst. Dabei kommt die erste Formseite 10 auf den optionalen Formeinsatz 12 oder auf die zweite Formseite 14 oder auf das Halbzeug 2 zu liegen. Nun werden die im ersten Strahlersystem 4 und im zweiten Strahlersystem 18 angeordneten Strahler, beispielsweise Halogenlampen eingeschaltet.
The processing of the plate-shaped semi-finished product 2 in the molding device 1 is done as follows:
First, the semifinished product in the form of plate-shaped material 2 between the first mold element 8th and the second mold element 16 arranged. Then the two form elements 8th . 16 moved toward each other with the opening device and optionally on the semi-finished product 2 pressed. Here comes the first form page 10 on the optional mold insert 12 or on the second form side 14 or on the semi-finished product 2 to lie. Now in the first spotlight system 4 and in the second radiator system 18 arranged spotlights, such as halogen lamps turned on.

Die von den Strahlersystemen 4, 18 emittierte Strahlung trifft entweder direkt, oder indirekt über die Reflektoren 24, 26 auf die Bestrahlungsseiten 6 und 20. Die Strahlung wird durch das erste Formelement 8 bzw. das zweite Formelement 16 in Richtung erste Formseite 10 bzw. zweite Formseite 14 emittiert, tritt durch die Formseiten 10, 14 hindurch und wird vom plattenförmigen Halbzeug 2 absorbiert. In der Folge erwärmt sich das plattenförmige Halbzeug 2 und wird plastisch verformbar. Während dieser Verformbarkeit werden die beiden Formelemente 8, 16 solange aufeinandergepresst, bis das Halbzeug 2 den Raum zwischen dem ersten Formelement 8 und dem zweiten Formelement 16 vollständig ausfüllt. Dann werden die beiden Strahlersysteme 4, 18 ausgeschaltet, die beiden Formhälften mittels der an den Halterungsausnehmungen 22 eingreifenden Öffnungsvorrichtung geöffnet und das geformte Halbzeug entnommen. The of the radiator systems 4 . 18 emitted radiation hits either directly, or indirectly through the reflectors 24 . 26 on the treatment sites 6 and 20 , The radiation is transmitted through the first mold element 8th or the second form element 16 in the direction of the first form side 10 or second form side 14 emitted, passes through the form sides 10 . 14 through and from the plate-shaped semi-finished product 2 absorbed. As a result, the plate-shaped semi-finished product heats up 2 and becomes plastically deformable. During this deformability, the two form elements 8th . 16 pressed together until the semifinished product 2 the space between the first form element 8th and the second mold element 16 completely filled out. Then the two spotlight systems 4 . 18 turned off, the two mold halves by means of the Halterungsausnehmungen 22 engaging opening device opened and removed the molded semi-finished product.

2 zeigt ein Formwerkzeug zum Schäumen von im aufgeheizten Zustand schäumbaren und das Volumen vergrößernden Halbzeug in einer Formvorrichtung 1. Die Formvorrichtung 1 in 2 weist ein erstes Strahlersystem 4, ein zweites Strahlersystem 18, sowie ein erstes Formelement 8 und ein zweites Formelement 16 auf. Das erste Strahlersystem 4 ist, ebenso wie in dem Beispiel von 1 auf die erste Bestrahlungsseite 6 des ersten Formelements 8 gerichtet und oberhalb des ersten Formelements 8 angeordnet. Das zweite Strahlersystem 18 ist auf die zweite Bestrahlungsseite 20 des zweiten Formelements 16 gerichtet und unterhalb des zweiten Strahlersystems 18 angeordnet. In der zweiten Formseite 14 des zweiten Formelements 16 ist eine Formschale ausgebildet, auf welcher der Formeinsatz 12 angeordnet ist. Im Formeinsatz 12 ist ein Halbzeug in Form eines Granulats 2 aufgenommen. Wenn die Form 8, 16 geschlossen ist, wird in der Form ein Formraum 28 definiert, in dem das Granulat 2 aufgenommen ist. 2 shows a mold for foaming in the heated state foamable and volume-increasing semi-finished in a molding apparatus 1 , The molding device 1 in 2 has a first radiator system 4 , a second spotlight system 18 , as well as a first form element 8th and a second mold element 16 on. The first spotlight system 4 is, as well as in the example of 1 on the first irradiation page 6 of the first formula element 8th directed and above the first formula element 8th arranged. The second emitter system 18 is on the second radiation side 20 of the second formula element 16 directed and below the second radiator system 18 arranged. In the second form side 14 of the second formula element 16 a mold shell is formed, on which the mold insert 12 is arranged. In the mold insert 12 is a semi-finished product in the form of granules 2 added. If the form 8th . 16 is closed, in the form of a mold space 28 defines in which the granules 2 is included.

Nachdem das Granulat 2 im Formeinsatz 12 aufgenommen ist, wird das erste Formelement 8 in Richtung auf das zweite Formelement 16 bewegt und die Form 8, 16 wird mit der Öffnungsvorrichtung geschlossen. Dann wird das schäumbare Granulat solange mit den Strahlersystemen 4, 18 aufgeheizt, bis das aufgeschäumte Halbzeug den Formraum 28 vollständig ausfüllt. Zwischen dem Formraum 28 und dem die Formvorrichtung 1 umgebenden Außenraum kann dabei, entweder im ersten Formelement 8 oder im zweiten Formelement 16, oder zwischen den beiden Formelementen 8, 16 ein Druckausgleichskanal ausgebildet sein, der einen eventuell im Formraum 28 während dieses Verfahrens entstehenden Druckunterschied zwischen dem Formraum 28 und dem Außenraum ausgleicht. Sobald das schäumbare Halbzeug 2 den Formraum 28 vollständig ausgefüllt hat, wird der Aufheizvorgang beendet und die Strahlersysteme 4, 18 werden abgeschaltet. Nach einem optionalen Auskühlen des Halbzeugs wird die Form geöffnet und das geschäumte Halbzeug entnommen. After the granules 2 in the mold insert 12 is included, becomes the first form element 8th in the direction of the second mold element 16 moves and the shape 8th . 16 is closed with the opening device. Then the foamable granules will be with the radiator systems 4 . 18 heated until the foamed semi-finished the mold space 28 completely filled out. Between the form space 28 and the molding device 1 surrounding outer space can thereby, either in the first form element 8th or in the second form element 16 , or between the two form elements 8th . 16 a pressure equalization channel may be formed, one possibly in the mold space 28 during this process resulting pressure difference between the mold space 28 and balances the outside space. Once the foamable semi-finished product 2 the shape space 28 has completely filled, the heating process is completed and the radiator systems 4 . 18 will be switched off. After an optional cooling of the semifinished product, the mold is opened and the foamed semifinished product is removed.

Die Erfindung wurde anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert, ohne auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt zu sein. So kann beispielsweise der Formeinsatz 12 aus einem transparenten Material wie beispielsweise Quarzglas sein, aber auch aus einem absorbierenden Material. Ist der Formeinsatz aus einem absorbierenden Material wird die vom zweiten Strahlersystem 18 emittierte Strahlung beispielsweise durch das zweite Formelement, welches aus Quarzglas besteht, auf den Formeinsatz 12 gestrahlt und vom Formeinsatz 12 absorbiert. Dabei heizt sich der Formeinsatz 12 auf, so dass zusätzlich zur Bestrahlung und Aufheizung des Granulats mit Strahlung, die vom ersten Strahlersystem 4 emittiert wird und die auf die Oberseite des Granulats trifft, eine Aufheizung des Granulats durch Wärmeleitung vom Formeinsatz 12 auf das Granulat 2 von der Unterseite des Granulats her erfolgen. The invention has been explained with reference to two preferred embodiments, without being limited to these embodiments. For example, the mold insert 12 be made of a transparent material such as quartz glass, but also of an absorbent material. Is the mold insert of an absorbent material that of the second radiator system 18 emitted radiation, for example, by the second mold element, which consists of quartz glass, on the mold insert 12 blasted and from the mold insert 12 absorbed. This heats the mold insert 12 on, so in addition to the irradiation and heating of the granules with radiation coming from the first emitter system 4 is emitted and which impinges on the top of the granules, a heating of the granules by heat conduction from the mold insert 12 on the granules 2 done from the bottom of the granules ago.

Der Formeinsatz 12 ist optional. Die in der zweiten Formseite 14 ausgebildete Formschale könnte die gewünschte Oberflächenstruktur für das Halbzeug 2 aufweisen und es direkt aufnehmen. Viele andere Möglichkeiten des Aufbaus einer solchen Formvorrichtung 1 sind denkbar, ohne dass der Erfindungsgedanke verlassen wird. The mold insert 12 is optional. The in the second form side 14 Trained shell mold could be the desired surface structure for the semifinished product 2 and record it directly. Many other ways of building such a molding device 1 are conceivable without leaving the inventive concept.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Formvorrichtung, Formwerkzeug Forming device, molding tool
2 2
Halbzeug, Platten, Granulat Semi-finished products, plates, granules
4 4
erstes Strahlersystem first radiator system
6 6
Bestrahlungsseite des ersten Formelements Irradiation side of the first element element
8 8th
erstes Formelement first form element
10 10
erste Formseite first form side
12 12
Formeinsatz mold insert
14 14
zweite Formseite second form side
16 16
zweites Formelement second form element
18 18
zweites Strahlersystem second radiator system
20 20
Bestrahlungsseite des zweiten Formelements Irradiation side of the second formula element
22 22
Halterungsausnehmung retaining recess
24 24
Reflektor reflector
26 26
Reflektor reflector
28 28
Formraum cavity

Claims (16)

Verfahren zum Schäumen von im aufgeheizten Zustand schäumbaren und das Volumen vergrößernden Halbzeug (2) in einer Formvorrichtung (1) zum Herstellen von geformten Gegenständen, wobei die Formvorrichtung (1) eine Form mit einem ersten Formelement (8) und einem zweiten Formelement (16) und eine Öffnungsvorrichtung zum Öffnen oder Schließen der Form aufweist, wobei das erste Formelement (8) eine erste Formseite (10) mit einer darin ausgebildeten Formschale (12) zum Aufnehmen von Halbzeug (2) oder Plattenmaterial, sowie eine der ersten Formseite (10) gegenüberliegend angeordnete Bestrahlungsseite (6) aufweist, und wobei das zweite Formelement (16) eine zweite Formseite (14) zum Aufnehmen von Halbzeug (2) oder Plattenmaterial aufweist, die zur ersten Formseite (10) hin gerichtet ist und mit der ersten Formseite (10) einen Formraum (28) definiert, wenn die Form geschlossen ist, wobei das erste und das zweite Formelement (8, 16) aus Quarzglas besteht und die Formvorrichtung (1) ein erstes Strahlersystem (4) mit wenigstens einer Halogenlampe aufweist, das benachbart zur Bestrahlungsseite (6) des ersten Formelements (8), auf die Bestrahlungsseite (6) des ersten Formelements (8) gerichtet, angeordnet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Einbringen des zu schäumenden Halbzeugs (2) in die Formschale des ersten Formelements (8) und Schließen der Form, b) Aufheizen des zu schäumenden Halbzeugs (2) mit der wenigstens einen Halogenlampe des ersten Strahlersystems (4) solange, bis das aufgeschäumte Halbzeug (2) den Formraum (28) vollständig ausfüllt c) Beenden des Aufheizens, d) Öffnen der Form und Entnehmen des geschäumten Halbzeugs (2). Process for foaming semifinished products which can be foamed in the heated state and increase in volume ( 2 ) in a molding apparatus ( 1 ) for producing shaped articles, wherein the molding device ( 1 ) a mold having a first mold element ( 8th ) and a second shaped element ( 16 ) and an opening device for opening or closing the mold, wherein the first mold element ( 8th ) a first form side ( 10 ) with a molded shell formed therein ( 12 ) for receiving semi-finished products ( 2 ) or plate material, and one of the first form side ( 10 ) disposed opposite irradiation side ( 6 ), and wherein the second shaped element ( 16 ) a second form side ( 14 ) for receiving semi-finished products ( 2 ) or plate material, which leads to the first mold side ( 10 ) and with the first form side ( 10 ) a form space ( 28 ) defined when the mold is closed, wherein the first and the second mold element ( 8th . 16 ) consists of quartz glass and the shaping device ( 1 ) a first radiator system ( 4 ) with at least one halogen lamp which is adjacent to the irradiation side ( 6 ) of the first formula element ( 8th ), on the irradiation side ( 6 ) of the first formula element ( 8th ), the method comprising the following steps: a) introducing the semifinished product to be foamed ( 2 ) in the shell of the first part of the formula ( 8th ) and closing the mold, b) heating the semifinished product to be foamed ( 2 ) with the at least one halogen lamp of the first radiator system ( 4 ) until the foamed semifinished product ( 2 ) the shape space ( 28 ) completely fills c) ending the heating, d) opening the mold and removing the foamed semi-finished product ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Halogenlampe stabförmig ausgebildet ist. A method according to claim 1, characterized in that the at least one halogen lamp is rod-shaped. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Strahlersystem (4) einen Reflektor (24) aufweist, der wenigstens einen Teil der Strahlung des ersten Strahlersystems (4), die auf den Reflektor (24) trifft, auf die Bestrahlungsseite (6) des ersten Formelements (8) reflektiert. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first radiator system ( 4 ) a reflector ( 24 ), the at least a portion of the radiation of the first radiator system ( 4 ) pointing to the reflector ( 24 ), on the irradiation side ( 6 ) of the first formula element ( 8th ) reflected. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschale in das erste Formelement (8) gefräst ist, wobei die Oberfläche der Formschale vorzugsweise poliert ist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mold shell in the first mold element ( 8th ) is milled, wherein the surface of the shell mold is preferably polished. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formvorrichtung (1) als Presswerkzeug ausgebildet ist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the molding device ( 1 ) is designed as a pressing tool. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Formelement (16) aus einem strahlungsabsorbierenden Material besteht. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second shaped element ( 16 ) consists of a radiation-absorbing material. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Formelement (16) eine, vorzugsweise der zweiten Formseite (14) gegenüberliegende, in Richtung Formraum (28) die Strahlung des ersten Strahlersystems (4) reflektierende Seite aufweist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second shaped element ( 16 ) one, preferably the second form side ( 14 ) opposite, in the direction of form space ( 28 ) the radiation of the first radiator system ( 4 ) has reflective side. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Strahlersystem (4) gegenüberliegend ein zweites Strahlersystem (18) so angeordnet ist, dass die beiden Formelemente (8, 16), mit ihren beiden Formseiten (10, 14) zueinander weisend zwischen dem ersten Strahlersystem (4) und dem zweiten Strahlersystem (18) angeordnet sind, wobei die beiden Strahlersysteme (4, 18) einander zugewandt ausgerichtet sind. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first radiator system ( 4 ) opposite a second radiator system ( 18 ) is arranged so that the two form elements ( 8th . 16 ), with its two form sides ( 10 . 14 ) facing each other between the first radiator system ( 4 ) and the second radiator system ( 18 ) are arranged, wherein the two radiator systems ( 4 . 18 ) are aligned facing each other. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Strahlersystem (18) wenigstens eine, vorzugsweise stabförmig ausgebildete, Halogenlampe aufweist. Method according to claim 8, characterized in that the second emitter system ( 18 ) has at least one, preferably rod-shaped, halogen lamp. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Strahlersysteme (4, 18) und die beiden Formelemente (8, 16), in einem Gehäuse angeordnet sind, das die Strahlung der beiden Strahlersysteme (4, 18) reflektierende Innenwände aufweist. Method according to claim 8 or 9, characterized in that the two emitter systems ( 4 . 18 ) and the two form elements ( 8th . 16 ), are arranged in a housing, the radiation of the two radiator systems ( 4 . 18 ) has reflective inner walls. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Strahlersysteme (4, 18) mehrere, parallel zueinander angeordnete, stabförmig ausgebildete Halogenlampen aufweist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the radiator systems ( 4 . 18 ) has a plurality of mutually parallel, rod-shaped halogen lamps. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von der geschlossenen Form gebildete Formraum (28) wenigstens einen Druckausgleichskanal zum Ausgleichen von Druckdifferenzen zwischen dem Formraum (28) und dem die Form umgebenden Außenraum aufweist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the molding space formed by the closed mold ( 28 ) at least one pressure equalization channel for equalizing pressure differences between the mold space ( 28 ) and the outer space surrounding the mold. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von der geschlossenen Form gebildete Formraum (28) einen Formeinsatz (12), vorzugsweise aus Quarzglas, aufweist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the molding space formed by the closed mold ( 28 ) a mold insert ( 12 ), preferably of quartz glass. Verfahren zum Formen von im erhitzten Zustand formbaren Halbzeug (2) oder Plattenmaterial in einer Formvorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche, aufweisend die folgenden Verfahrensschritte: a) Einbringen des zu formenden Halbzeugs (2) oder Plattenmaterials zwischen das erste Formelement (8) und zweite Formelement (16), b) Schließen der Formvorrichtung (1), oder Pressen der beiden Formelemente (8, 16) gegeneinander und gegen das Halbzeug (2) oder Plattenmaterial so, dass das Halbzeug (2) oder Plattenmaterial durch die beiden Formseiten (10, 14) geformt wird, wenn es aufgeheizt ist, c) Aufheizen des zwischen erstem und zweitem Formelement (8, 16) eingebrachten Halbzeugs (2) oder Plattenmaterials mit der wenigstens einen Halogenlampe des ersten Strahlersystems (4) und Formen des Halbzeugs (2) oder Plattenmaterials, d) Öffnen der Formvorrichtung (1) und Entnehmen des geformten Halbzeugs (2) oder Plattenmaterials. Method for molding semifinished products which can be shaped in a heated state ( 2 ) or plate material in a molding device ( 1 ) according to one of the preceding claims, comprising the following method steps: a) introduction of the semifinished product to be molded ( 2 ) or plate material between the first mold element ( 8th ) and second form element ( 16 ), b) closing the molding device ( 1 ), or pressing the two form elements ( 8th . 16 ) against each other and against the semi-finished product ( 2 ) or plate material such that the semifinished product ( 2 ) or plate material through the two mold sides ( 10 . 14 ) is heated when it is heated, c) heating the between the first and second form element ( 8th . 16 ) semi-finished product ( 2 ) or plate material with the at least one halogen lamp of the first emitter system ( 4 ) and forms of the semifinished product ( 2 ) or plate material, d) opening the molding device ( 1 ) and removing the shaped semifinished product ( 2 ) or plate material. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug (2) oder das Plattenmaterial auf 100 bis 400 Grad Celsius, vorzugsweise 150 bis 400 Grad Celsius aufgeheizt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the semifinished product ( 2 ) or the plate material is heated to 100 to 400 degrees Celsius, preferably 150 to 400 degrees Celsius. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug (2) oder das Plattenmaterial bei einem Druck von wenigstens 3 bar, vorzugsweise einem Druck zwischen 5 und 200 Bar aufgeheizt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the semifinished product ( 2 ) or the plate material is heated at a pressure of at least 3 bar, preferably a pressure between 5 and 200 bar.
DE102013220097.8A 2013-10-02 2013-10-02 Forming tool and forming process for this purpose Active DE102013220097B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013220097.8A DE102013220097B4 (en) 2013-10-02 2013-10-02 Forming tool and forming process for this purpose

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013220097.8A DE102013220097B4 (en) 2013-10-02 2013-10-02 Forming tool and forming process for this purpose

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102013220097A1 DE102013220097A1 (en) 2015-04-02
DE102013220097B4 true DE102013220097B4 (en) 2017-05-11

Family

ID=52673137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013220097.8A Active DE102013220097B4 (en) 2013-10-02 2013-10-02 Forming tool and forming process for this purpose

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013220097B4 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1629283A1 (en) * 1962-04-17 1971-01-28 Buonaiuto Robert Benny Process for forming a molded foam article
DE69105306T2 (en) * 1990-03-07 1995-04-06 Japan Inst Advanced Dentistry Photopolymerization molding machine.
DE19705303A1 (en) * 1996-02-16 1998-01-22 Karlsruhe Forschzent Production of small and micro-parts
EP0637490B1 (en) * 1993-07-19 1999-03-31 Novartis AG Process and device for production of contact lenses
DE20105063U1 (en) * 2001-01-18 2001-08-16 Advanced Photonics Tech Ag Device for producing molded parts with a surface structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1629283A1 (en) * 1962-04-17 1971-01-28 Buonaiuto Robert Benny Process for forming a molded foam article
DE69105306T2 (en) * 1990-03-07 1995-04-06 Japan Inst Advanced Dentistry Photopolymerization molding machine.
EP0637490B1 (en) * 1993-07-19 1999-03-31 Novartis AG Process and device for production of contact lenses
DE19705303A1 (en) * 1996-02-16 1998-01-22 Karlsruhe Forschzent Production of small and micro-parts
DE20105063U1 (en) * 2001-01-18 2001-08-16 Advanced Photonics Tech Ag Device for producing molded parts with a surface structure

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013220097A1 (en) 2015-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3377321B1 (en) Method for 3d printing with a narrow wavelength spectrum
DE102006053121B3 (en) Coating device for applying powdered layers to a device for producing a three-dimensional object comprises longitudinal walls joined together, a unit for fluidizing powdered material and a controlling and/or regulating unit
DE69622053T3 (en) METHOD FOR HEATING AND / OR NETWORKING POLYMERES AND A DEVICE THEREFOR
DE102016100690A1 (en) Method and device for producing a particle foam part
DE102016223980A1 (en) Process for producing a plastic molding, plastic molding and shoe
DE102009037815A1 (en) Method and device for producing a three-dimensional object
DE202010008893U1 (en) Device for producing a particle foam molding
AT518099A1 (en) Process for producing a foamed particle foam material
DE102014010173A1 (en) heater
WO2017008911A1 (en) Method and device for producing a three-dimensional object
DE102014109174A1 (en) A method for producing a shaped body from a fiber material and an apparatus for performing the method
DE102013220097B4 (en) Forming tool and forming process for this purpose
EP2136982B1 (en) Mold and method for producing molded skins and molded bodies made of plastic
DE102009026259A1 (en) Device for warming pre-mold in stretch blow-molding device, has radiator emitting rays in wave-length range, which possesses maximum emission, where wave-length range and maximum emission differ from those of another radiator
DE102018108731A1 (en) Process for producing a consolidated multilayer semifinished product
EP2878430A1 (en) Heating element for a plastic pipe butt welding machine, method for producing a heating plate and plastic pipe butt welding machine
EP1147875A2 (en) Method for partial surface shaping of a with decorative material coated support part
DE102013214592B4 (en) Method and device for thermoforming plastic products
EP1916090B1 (en) Method for manufacturing plastic parts
DE10350633A1 (en) Heating system for a film material, comprises a heating member for a primary surface, a radiating heater for a secondary surface, and an interchangeable stencil
EP3071386B1 (en) Mold device for manufacturing parts by slush-molding
DE1729058A1 (en) Method and device for deforming foamed sheet made of thermoplastic material, for example foamed polystyrene
DE102015201497B4 (en) Preform system for an injection molded part and method for arranging at least one preform on an injection molded part
DE3033199A1 (en) Heat exchanger with finned tubes - has fins heated and dropped from slider to be shrunk onto tubes (at 15.11.80)
EP2498967B1 (en) Device for producing molded parts from particle foams

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B29C0033020000

Ipc: B29C0044580000

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final