DE1151367B - Heizeinrichtung fuer Vorrichtungen zum Verformen von Kunststoffplatten - Google Patents

Description

• Heizeinrichtung für Vorrichtungen zum Verformen von Kunststoffplatten Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung für Vorrichtungen zum Verformen von Platten aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Uberdruck- und/ oder Unterdruckverfahren, wobei die Platten in einen horizontal angeordneten Rahmen eingespannt, erwärmt und durch einen auf sie einwirkenden pneumatischen Über- und/oder Unterdruck zur Anlage an eine Form gebracht werden.
• Heizeinrichtungen der beschriebenen Art verwendet man in erster Linie bei der Herstellung von Kühlschränken, um die zur Verarbeitung gelangenden thermoplastischen Kunststoffplatten vor der Verformung durch temperaturgenaue Aufheizung in einen plastischen Zustand zu versetzen. Diese geschieht heute vornehmlich durch Infrarotheizung, und zwar von oben. Es liegt auf der Hand, daß die Platten bei der Erwärmung unter der Wirkung ihres Eigengewichtes bestrebt sind, nach unten durchzuhängen, was in bestimmten Fällen, wie weiter unten beschrieben wird, unerwünscht ist. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, diesem Durchhängen der Platte entgegenzuwirken, d. h. der Platte während der Heizungsperiode ihre ursprüngliche Lage bzw. Form zu erhalten. Das Ziel der Erfindung wird erreicht, indem dem Eigengewicht der erwärmten Teile der in den Rahmen eingespannten Platte dadurch entgegengewirkt wird, daß die Oberseite der Platte einem niedrigeren Druck ausgesetzt wird als die Unterseite, und zwar wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, über dem Rahmen eine luftdicht abschließende, an eine Unterdruckquelle anschließbare Kammer anzuordnen, so daß während des Aufheizens der Platte deren Durchhängen vermieden wird.
• Die Vorteile einer derartigen Einrichtung werden besonders deutlich, wenn man dazu übergeht, die Kunststoffplatten von zwei Seiten zu erwärmen. Eine derartige zweiseitige Erwärmung ist besonders bei vergleichsweise dicken Platten sehr angebracht, da hier bei nur einseitiger Beheizung der Platte von oben die Gefahr besteht, daß die Oberseite beispielsweise bereits den Fließzustand erreicht hat, während die Unterseite noch kalt ist. Wird eine in dieser Art erhitzte Platte dem Ziehverfahren unterworfen, so erfährt sie störende Spannungen, die sich nach einiger Zeit durch Rißbildung bemerkbar machen. Dabei nimmt die Gefahr der Rißbildung mit stärker werdendem Pattenmaterial zu. Bei einer als zweckmäßige Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Einrichtung anzusehenden beidseitigen Aufheizbarkeit horizontal liegender Platten - bei vertikal angeordneten Platten ist eine beidseitige Aufheizung, die hier naturgemäß keine Schwierigkeiten bereitet, bereits be- kannt - würde sich ein Durchhängen der Platten besonders ungünstig bemerkbar machen, weil die Platten sich der unteren Wärmequelle übermäßig nähern würden, während gleichzeitig ihr Abstand von der oberen Wärmequelle größer würde und somit die Gleichmäßigkeit der Aufheizung wieder verlorenginge. Hier erweist sich somit der erfindungsgemäße Eigengewichts ausgleich als besonders vorteilhaft.
• Die Erfindung erlaubt es in einfacher Weise, die beiderseitige Vorerhitzung der Platte unmittelbar neben oder hinter der Verformeinrichtung durchzuführen und so zu einem sehr kontinuierlichen Arbeitsprozeß zu gelangen, wobei die sachgemäße Einwirkung von Druck und Vakuum auf die erhitzte Platte deren Durchsacken verhütet und damit zugleich einen störungsfreien Transport der Platte zur Verformungseinrichtung gestattet. Jede Spannung in der Platte und im Formstück läßt sich nunmehr zuverlässig vermeiden, und die Brauchbarkeit der Enderzeugnisse wird gesteigert.
• Bei einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung wird der die Platte haltende Rahmen mit Mitteln zum luftdichten Festziehen an einer oberen Heizkammer und einer unteren Formkammer ausgestattet, wobei jede dieser Kammern evakuierbar ist.
• In der Praxis wird der Spannrahmen das eine Mal zwischen zwei den Wärmeofen bildende Kammern eingefügt und das andere Mal zusammen mit der oberen Wärmekammer auf eine Formkammer aufgesetzt, die das Formwerkzeug enthält und sich unter Vakuum setzen läßt, um die plastische Folie über den Formkern zu ziehen.
• Als besonders vorteilhaft erweist es sich in diesem Zusammenhang, daß der Rahmen mit oder ohne die obere Heizkammer verschieblieh an einer Laufschiene aufgehängt wird, die von der Heiz- zur Formvorrichtung führt, wobei beispielsweise ein an der Laufschiene verschieblicher Wagen eine etwa pneumatisch oder hydraulisch steuerbare Hubvorrichtung aufweist, die die obere Heizkammer zwischen dem Rahmen und Anschlägen des Wagens festzieht.
• In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert, und zwar in einer Teilseitenansicht auf die Heizeinrichtung und auf die danebenliegende Formvorrichtung.
• Mit 1 ist eine thermoplastische Platte aus Kunststoff bezeichnet, die erfindungsgemäß zunächst aufgeheizt und dann im Ziehverfahren verformt werden soll. Die Platte ist luftdicht zwischen zwei Rahmen 2 und 3 eingespannt, die auf irgendeine Weise, etwa mittels Schrauben, Klemmorganen od. dgl., miteinander verbunden werden können. An dem oberen Rahmen 2 befinden sich Stege 4 mit Bolzen 5, über welche der Rahmen, etwa durch ein Druckluftaggregat 6, angehoben werden kann. Dieses Aggregat ist an einem Wagen 7 aufgehängt, der seinerseits mittels Rollen 8, 9 auf Laufschienen 10 hin- und herbewegt werden kann.
• Die Heizvorrichtung, mittels welcher die Platte 1 erwärmt werden kann, besteht aus einer oberen Kammer 11 und einer unteren Kammer 12. Die obere, ortsbewegliche Kammer 11 dient zur Aufnahme eines Infrarotstrahlers 13 und ist mit einer Stromzufuhr 14 sowie mit einer Vakuumrohrleitung 15 ausgestattet; sie kann mit einem Schauglas 16 versehen sein.
• In Naben 17 und 18 des Wagens 7 sind Schraubenspindeln 19 und 20 verstellbar. Wenn demgemäß der Rahmen 2, 3 durch das Aggregat 6 hochgezogen wird und sich hierbei die Oberseite der auf den Rahmen gestellten Kammer 11 gegen die als Anschläge dienenden Spindeln 19, 20 legt, können Rahmen und Oberkammer zu einer luftdicht abgeschlossenen, am Wagen 7 hängenden Einheit vereinigt werden.
• Auch die untere Kammer 12 ist mit Infrarotstrahlern 21 oder sonstigen Heizmitteln versehen; sie ist auf einem Fundament 22 montiert und kann über die Laschen 23, 24 mit dem Rahmen 2, 3 verbunden werden. Wird nunmehr in den durch die Platte 1 voneinander getrennten, aber zu einer Baueinheit zusammengefaßten Kammern 11, 12 die Heizung angeschaltet, so erfährt die Platte gleichzeitig von beiden Seiten eine Erhitzung, die naturgemäß sehr temperaturgenau eingestellt werden kann. Dabei wird es möglich, die obere Kammer 11 über die Leitung 15 zunehmend zu evakuieren, und zwar in einem solchen empirisch bestimmbaren Maße, daß durch den entstehenden Sog das Durchhängen der Platte 1 im Rahmen 2, 3 unter dem Einfluß der allmählichen Erweichung kompensiert werden kann. Diese Halterung der Platte 1 bleibt auch dann aufrechterhalten, wenn man den Unterrahmen 3 nach ausreichender Erhitzung der Platte von der Kammer 12 löst.
• Der Wagen 7 mit dem an ihm hängenden Rahmen 2, 3 und der luftdicht daraufsitzenden Kammer 11 kann nunmehr auf den Laufschienen 10 nach der Seite hin verschoben werden, bis sich der Rahmen iiber der Formvorrichtung befindet. Diese Formvorrichtung besteht aus einer Kammer 25, die, ortsfest angeordnet, über eine Rohrleitung26 ebenfalls evakuierbar und an ihrer offenen Oberseite 27 so gestaltet und bemessen ist, daß der Unterrahmen 3 genau darauf paßt. Mittels einer Spannvorrichtung 28, die beispielsweise pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch arbeiten kann, wird der Rahmen 2, 3 auf der Kammer 25 festgespannt, so daß nunmehr diese Kammer zusammen mit der Folie 1 einen geschlossenen Raum bildet.
• In der Kammer 25 befindet sich mittels einer Hubvorrichtung 29 vertikal verstellbar eine Auflage 30, auf der der Formkern 31 befestigt ist, mittels dessen im Ziehverfahren die erhitzte Folie 1 in einen geformten Gegenstand übergeführt werden kann. Die Verformung wird hierbei unter Zuhilfenahme des über die Leistung 26 erzeugbaren Vakuums bewerkstelligt, wie dies beispielsweise in einer Patentanmeldung »Vorrichtung zum Herstellen eines doppelwandigen Kühlschrankgehäuses« beschrieben ist.
• Naturgemäß kann die Erfindung in Einzelheiten auch anders verwirklicht werden, als dies das Zeichnungsbeispiel veranschaulicht. So wäre in manchen Fällen denkbar, daß in der Kammer 11 der Heizvorrichtung kein Sog erzeugt wird und daß der Rahmen 2, 3 mit der erhitzten Folie 1 durch den Wagen 7 ohne Mitnahme des Kammergehäuses 11 zur Formeinrichtung gefördert wird. Auch die Mittel zum Verbinden des Rahmens mit den verschiedenen Gehäuseteilen können anders als dargestellt gewählt werden.
• In der Formkammer 25 ließe sich eine regulierbare Heizvorrichtung vorsehen, um die Platte 1 auf der erforderlichen Temperatur zu halten.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Heizeinrichtung für Vorrichtungen zum Verformen von Platten aus thermoplastischem Kunststoff nach dem t)berdruck- und/oder Unterdruckverfahren, wobei die Platten in einen horizontal angeordneten Rahmen eingespannt, erwärmt und durch einen auf sie einwirkenden pneumatischen Über- und/oder Unterdruck zur Anlage an die Form gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Rahmen (2, 3) eine luftdicht abschließende, an eine Druckquelle anschließbare Kammer (11) angeordnet ist, so daß während des Aufheizens der Platte deren Durchängen vermieden wird.
2. 2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Rahmen (2, 3) gespannte Platte (1) beidseitig aufheizbar ist.
3. 3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Platte (1) haltende Rahmen (2, 3) mit Mitteln (4, 5) zum luftdichten Festziehen an einer oberen Heizkammer (11) und einer unteren Formkammer (25) ausgestattet ist, wobei jede dieser Kammern evakuierbar ist.
4. 4. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2, 3) mit oder ohne die obere Heizkammer (11) an einer Laufschiene (10) verschieblich aufgehängt ist, die von der Heiz- zur Formvorrichtung führt.
5. 5. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Laufschiene (10) verschieblicher Wagen (7) eine z. B. pneumatische oder hydrauliche Hubvorrichtung (6) aufweist, die die obere Heizkammer (1) zwischen den Rahmen (2, 3) und Anschlägen (19, 20) des Wagens festzieh
6. 6. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß dem Rahmen (2, 3) lösbar eine untere Heizkammer (12) zugeordnet ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 917 813; Zeitschrift »Plastverarbeiter«, Heft 1/1956, S. 2, 3.