DE102019111639A1 - Method for producing an inner container for a refrigerator and / or freezer - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Innenbehälters für ein Kühl- und/oder Gefriergerät durch Thermoformen eines Halbzeugs, vorzugsweise in Form einer Platine oder eines Coils, aus einem thermoplastischen Kunststoff, wobei ein Kunststoffhalbzeug zunächst in einer oder mehreren Aufwärmstationen auf eine Temperatur erwärmt wird, bei welcher sich der Kunststoff plastisch verformen lässt und das so erwärmte Halbzeug an eine Werkzeugstation weitergegeben und dort unter Anlegen einer Druckdifferenz an einem vorzugsweise temperierten Formwerkzeug geformt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das erwärmte Halbzeug vor oder während dem Formen durch ein Kühlmedium abschnittsweise gekühlt wird, um eine auf das Formwerkzeug abgestimmte Temperaturprofilierung auf dem Halbzeug zu erzielen.The invention relates to a method for producing an inner container for a refrigerator and / or freezer by thermoforming a semifinished product, preferably in the form of a circuit board or a coil, from a thermoplastic material, wherein a semifinished plastic product is first heated to a temperature in one or more heating stations , in which the plastic can be plastically deformed and the semi-finished product thus heated is passed on to a tool station and shaped there using a pressure difference on a preferably temperature-controlled molding tool. According to the invention, it is provided that the heated semi-finished product is cooled in sections before or during molding by a cooling medium in order to achieve a temperature profile on the semi-finished product that is matched to the molding tool.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Innenbehälters für ein Kühl- und/oder Gefriergerät durch Thermoformen eines Halbzeugs in Form einer Platine aus einem thermoplastischen Kunststoff.The invention relates to a method for producing an inner container for a refrigerator and / or freezer by thermoforming a semi-finished product in the form of a circuit board made of a thermoplastic.
Im Rahmen der Herstellung von Kühl- und/oder Gefriergeräten ist es bekannt, die Geräteinnenbehälter durch Thermoformen von Platinen aus einem thermoplastischen Kunststoff herzustellen. Dabei wird eine Kunststoffplatine zunächst in einer oder mehreren Aufwärmstationen auf eine Temperatur erwärmt, bei welcher sich der Kunststoff plastisch verformen lässt. Die so erwärmte Platine wird an eine Werkzeugstation weitergegeben und dort unter Anlegen einer Druckdifferenz an einem typischerweise temperierten Werkzeug geformt.In the context of the manufacture of refrigerators and / or freezers, it is known to manufacture the device inner containers by thermoforming boards from a thermoplastic material. A plastic board is first heated in one or more heating stations to a temperature at which the plastic can be plastically deformed. The blank heated in this way is passed on to a tool station and shaped there by applying a pressure difference to a typically temperature-controlled tool.
Insbesondere bei der Fertigung komplex geformter Innenbehälter kann im Rahmen derartiger Verfahren das Problem einer ungleichmäßigen Wanddickenverteilung im Produkt auftreten. Dies liegt daran, dass die Platine in der Werkzeugstation nicht an allen Stellen im gleichen Ausmaß gestreckt wird. Wie dies in
Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren bereitzustellen, bei dem das Problem einer ungleichmäßigen Wanddickenverteilung beseitigt oder zumindest verringert wird.The object of the invention is to provide a generic method in which the problem of an uneven wall thickness distribution is eliminated or at least reduced.
Vor diesem Hintergrund betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Innenbehälters für ein Kühl- und/oder Gefriergerät durch Thermoformen eines Halbzeugs, vorzugsweise in Form einer Platine oder eines Coils, aus einem thermoplastischen Kunststoff, wobei ein Kunststoffhalbzeug zunächst in einer oder mehreren Aufwärmstationen auf eine Temperatur erwärmt wird, bei welcher sich der Kunststoff plastisch verformen lässt und das so erwärmte Halbzeug an eine Werkzeugstation weitergegeben und dort unter Anlegen einer Druckdifferenz an einem vorzugsweise temperierten Formwerkzeug geformt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das erwärmte Halbzeug vor oder während dem Formen durch ein Kühlmedium abschnittsweise gekühlt wird, um eine auf das Formwerkzeug abgestimmte Temperaturprofilierung auf dem Halbzeug zu erzielen. Bei einem Coil handelt es sich um eine aufgerollte Platine.Against this background, the invention relates to a method for producing an inner container for a refrigerator and / or freezer by thermoforming a semifinished product, preferably in the form of a circuit board or a coil, from a thermoplastic, with a semifinished plastic product initially in one or more warming-up stations Temperature is heated at which the plastic can be plastically deformed and the semi-finished product thus heated is passed on to a tool station and molded there using a pressure difference on a preferably temperature-controlled molding tool. According to the invention, it is provided that the heated semi-finished product is cooled in sections before or during molding by a cooling medium in order to achieve a temperature profile on the semi-finished product that is matched to the molding tool. A coil is a rolled-up board.
Der Erfindung liegt also die Idee zugrunde, durch eine Temperaturprofilierung lokale und auf die Form des Formwerkzeugs abgestimmte Unterschiede partiell die mechanischen Eigenschaften des thermoplastischen Kunststoffs zu verändern, sodass sich bei der Formgebung die wärmeren Bereiche aufgrund ihres geringeren Schubmoduls bzw. ihrer geringeren Festigkeit mehr verstrecken.The invention is therefore based on the idea of partially changing the mechanical properties of the thermoplastic material by means of temperature profiling, and differences which are tailored to the shape of the molding tool, so that the warmer regions stretch more due to their lower shear modulus or their lower strength during shaping.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Temperaturprofilierung durch eine selektive Abkühlung kann mit vergleichsweise geringem apparativem Aufwand realisiert werden und hat sich in Tests als sehr effektiv bei der Lösung der eingangs genannten Aufgabe erwiesen.The temperature profiling proposed by selective cooling according to the invention can be implemented with comparatively little outlay on equipment and has proven to be very effective in tests in solving the problem mentioned at the outset.
In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Halbzeug durch lokale Einwirkung eines Kühlmediums abschnittsweise gekühlt wird, beispielsweise an einer zwischen der Aufwärmstation und der Werkzeugstation angeordneten Profilierungsstation. Vorzugsweise soll die Platine also zwischen der Aufwärmstation und der Werkzeugstation einer Mehrstationen-Thermoformanlage partiell mit dem Kühlmedium bearbeitet werden, um die Temperaturprofilierung zu erreichen.In a variant of the invention it is provided that the semi-finished product is cooled in sections by the local action of a cooling medium, for example at a profiling station arranged between the heating station and the tool station. Preferably, the circuit board should therefore be partially processed with the cooling medium between the heating station and the tool station of a multi-station thermoforming system in order to achieve the temperature profile.
In einer Ausgestaltung kann dabei die Platine während der Beaufschlagung mit dem Kühlmedium durch die Profilierungsstation bewegt werden. Vorzugsweise kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die Platine linear und gegebenenfalls mit gleichmäßiger Geschwindigkeit durch eine Zone der Profilierungsstation gezogen wird, an welcher das Kühlmedium an die Platine abgegeben wird.In one embodiment, the circuit board can be moved through the profiling station during the application of the cooling medium. In this context it can preferably be provided that the circuit board is drawn linearly and possibly at a uniform speed through a zone of the profiling station at which the cooling medium is delivered to the circuit board.
In einer anderen Ausgestaltung kann dabei die Platine während der Beaufschlagung mit dem Kühlmedium stationär in der Profilierungsstation verbleiben.In another embodiment, the circuit board can remain stationary in the profiling station during the application of the cooling medium.
Vorzugsweise liegt die Temperatur, auf welche die Platine abschnittsweise gekühlt wird, weiterhin in dem Bereich, in dem der Kunststoff plastisch verformt werden kann. Die Platine soll also insgesamt plastisch verformbar bleiben.The temperature to which the circuit board is cooled in sections is preferably still in the range in which the plastic can be plastically deformed. The board should remain plastically deformable overall.
Die Temperaturdifferenz zwischen den Abschnitten der Platine, auf welche das Kühlmedium eingewirkt hat, und den Abschnitten der Platine, auf welche das Kühlmedium nicht eingewirkt hat, soll also spürbar sein, um auch einen nennenswerten Unterschied in den Eigenschaften des Kunststoffes zu erreichen. Unter der Temperaturdifferenz ist die Temperaturdifferenz zum maßgeblichen Zeitpunkt, nämlich zu Beginn des Formens der Platine zu verstehen. The temperature difference between the sections of the circuit board, on which the cooling medium has acted, and the sections of the circuit board, on which the cooling medium has not acted, should therefore be noticeable in order to achieve a significant difference in the properties of the plastic. The temperature difference is to be understood as the temperature difference at the relevant point in time, namely at the beginning of the forming of the board.
Bei dem Kühlmedium handelt es sich vorzugsweise um ein Fluid wie etwa eine Kühlflüssigkeit oder ein Kühlgas, weiter vorzugsweise um Wasser. Die Platine wird entsprechend mit dem Kühlmedium benetzt. Beispielsweise kann destilliertes Wasser verwendet werden, da es keine Rückstände an der geformten Platine hinterlässt. Ein gasförmiges Medium wie beispielsweise Druckluft könnte anhand einer Ventil/Düsenkombination eingesetzt werden.The cooling medium is preferably a fluid such as a cooling liquid or a cooling gas, more preferably water. The circuit board is wetted accordingly with the cooling medium. For example, distilled water can be used because it leaves no residue on the molded board. A gaseous medium such as compressed air could be used using a valve / nozzle combination.
Die Kühlflüssigkeit kann durch eine oder mehrere Düsen auf die Platine gesprüht werden. Beispielsweise kann eine Anordnung mehrerer Düsen vorgesehen sein, um großflächige Platinen In möglichst kurzer Zeit profilieren zu können. Die Düsen können verfahrbar oder lediglich verschwenkbar an der Profilierungsstation angeordnet sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Düsen entlang einer Linie an der Profilierungsstation angeordnet sind und einen Flüssigkeitsvorhang erzeugen, durch den die Platine gezogen wird. In diesem Fall kann es ausreichen, wenn die Düsen verschwenkbar, jedoch nicht verfahrbar sind. Im Falle der Benetzung einer stationär gelagerten Platine sind verfahrbare Düsen zu bevorzugen.The coolant can be sprayed onto the board through one or more nozzles. For example, an arrangement of several nozzles can be provided in order to be able to profile large-area blanks in the shortest possible time. The nozzles can be arranged on the profiling station such that they can be moved or pivoted. For example, it can be provided that the nozzles are arranged along a line at the profiling station and generate a liquid curtain through which the board is drawn. In this case, it may be sufficient if the nozzles can be swiveled but not moved. In the case of wetting a stationary board, movable nozzles are preferred.
In einer Ausführungsform kann der Abstand der Düsen von der Platine während des Besprühens der Platine zwischen 1 und 10 cm, vorzugsweise zwischen 3 und 7 cm betragen. Die effektive Sprühbreite des von den Düsen ausgegebenen Strahls an Kühlmedium auf der Platine kann kleiner als 4 cm sein und vorzugsweise im Bereich von 1 bis 3 cm liegen. Der Öffnungswinkel des Strahls kann kleiner 90°, vorzugsweise kleiner 75° und weiter vorzugsweise kleiner 45° sein. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Volumenstrom des Kühlmediums pro Düse im Bereich von zwischen 0,05 und 0,4 l/min, vorzugsweise im Bereich von zwischen 0,1 und 0,2 l/min liegt. Der Arbeitsdruck der Düsen kann Im Bereich von zwischen 4 und 8 bar, vorzugsweise im Bereich von zwischen 5 und 7 bar liegen. Der Düsendurchmesser kann im Bereich von zwischen 0,1 und 1 mm, vorzugsweise im Bereich von zwischen 0,2 und 0,6 mm liegen. Die genannten Parameter haben sich in Testversuchen als günstig erwiesen.In one embodiment, the distance of the nozzles from the board during the spraying of the board can be between 1 and 10 cm, preferably between 3 and 7 cm. The effective spray width of the jet of cooling medium emitted by the nozzles on the circuit board can be less than 4 cm and preferably in the range of 1 to 3 cm. The opening angle of the beam can be less than 90 °, preferably less than 75 ° and further preferably less than 45 °. Furthermore, it can be provided that the volume flow of the cooling medium per nozzle is in the range of between 0.05 and 0.4 l / min, preferably in the range of between 0.1 and 0.2 l / min. The working pressure of the nozzles can be in the range from 4 to 8 bar, preferably in the range from 5 to 7 bar. The nozzle diameter can be in the range between 0.1 and 1 mm, preferably in the range between 0.2 and 0.6 mm. The parameters mentioned have proven to be favorable in test trials.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend anhand der Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiel. In den Figuren zeigen:
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1 : eine schematische Darstellung des Zustandekommens ungleichmäßiger Wanddickenverteilungen im Rahmen von Verfahren aus dem Stand der Technik; -
2 : einen Innenbehälter eines Kühl- und/oder Gefriergeräts mit Hervorhebung neuralgischer Punkte, an denen bei Herstellung gemäß Stand der Technik regelmäßig eine besonders große Reduktion der Wandstärken zu beobachten Ist; -
3 : den grundlegenden Aufbau einer Mehrstationen-Thermoformanlage zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens; -
4 : einen beispielhaften Aufbau einer Profilierungsstation einer solchen Anlage; und -
5 : ein Balkendiagramm, welches die Im Rahmen eines erfindungsgemäßen und eines bekannten Verfahrens erhaltenen Wanddicken an neuralgischen Punkten eines Innenbehälters eines Kühl- und/oder Gefriergeräts vergleicht.
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1 : a schematic representation of the occurrence of uneven wall thickness distributions in the context of methods from the prior art; -
2nd an inner container of a refrigerator and / or freezer with emphasis on critical points at which a particularly large reduction in wall thicknesses can regularly be observed in the production according to the prior art; -
3rd : the basic structure of a multi-station thermoforming system for performing a method according to the invention; -
4th : an exemplary structure of a profiling station of such a system; and -
5 : a bar chart which compares the wall thicknesses obtained in the context of an inventive and a known method at critical points of an inner container of a refrigerator and / or freezer.
Eine Mehrstationen-Thermoformanlage
An der Aufwärmstation
Die Profilierungsstation
Im Rahmen eines Testlaufs an einer Vorrichtung, wie sie in
Die Ergebnisse sind in
Es zeigt sich, dass mithilfe der Erfindung das eingangs geschilderte Problem einer ungleichmäßigen Wanddickenverteilung beseitigt oder zumindest verringert wird.It can be seen that the problem of an uneven wall thickness distribution described at the outset is eliminated or at least reduced with the aid of the invention.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102018132161 | 2018-12-13 | ||
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Publication Number | Publication Date |
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DE102019111639A1 true DE102019111639A1 (en) | 2020-06-18 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019111639.2A Pending DE102019111639A1 (en) | 2018-12-13 | 2019-05-06 | Method for producing an inner container for a refrigerator and / or freezer |
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Country | Link |
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DE (1) | DE102019111639A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1220998B (en) * | 1964-02-22 | 1966-07-14 | Bebo Plastik G M B H | Method and device for preparatory heating of a continuously fed sheet of thermoplastic material, in particular to be deformed by deep drawing |
DE2534782A1 (en) * | 1974-08-08 | 1976-03-04 | Sidaplax Nv | HOT FORMING PROCESS AND DEVICE |
DE102006050675A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-04-30 | Cfs Germany Gmbh | Packaging machine, has lower film heated with heating unit and adjacently drawn with upper die, and coolant e.g. nozzle, arranged at region of heating unit and/or at region of upper die, where coolant locally cools film |
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2019
- 2019-05-06 DE DE102019111639.2A patent/DE102019111639A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1220998B (en) * | 1964-02-22 | 1966-07-14 | Bebo Plastik G M B H | Method and device for preparatory heating of a continuously fed sheet of thermoplastic material, in particular to be deformed by deep drawing |
DE2534782A1 (en) * | 1974-08-08 | 1976-03-04 | Sidaplax Nv | HOT FORMING PROCESS AND DEVICE |
DE102006050675A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-04-30 | Cfs Germany Gmbh | Packaging machine, has lower film heated with heating unit and adjacently drawn with upper die, and coolant e.g. nozzle, arranged at region of heating unit and/or at region of upper die, where coolant locally cools film |
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