DE1188791B - Verfahren zum Verformen thermoplastischer Kunststoffolien - Google Patents

Verfahren zum Verformen thermoplastischer Kunststoffolien

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DE1188791B
DE1188791B DEB55210A DEB0055210A DE1188791B DE 1188791 B DE1188791 B DE 1188791B DE B55210 A DEB55210 A DE B55210A DE B0055210 A DEB0055210 A DE B0055210A DE 1188791 B DE1188791 B DE 1188791B
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    • 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
    • B29C51/10Forming by pressure difference, e.g. vacuum

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

  • Verfahren zum Verformen thermoplastischer Kunststoffolien Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verformen thermoplastischer Kunststoffolien, bei dem die zu verformende Folie oder der zu verformende Teil dieser Folie durch eine beheizte Oberfläche auf die gewünschte Verformungstemperatur gebracht, sowie anschließend pneumatisch mittels einer gegebenenfalls gekühlten Hohlform zum fertigen Hohlkörper ausgeformt wird.
  • Es ist bei Verfahren dieser Art lediglich bekannt, Formhohlkörper herzustellen, die im wesentlichen zur Herstellung von Zellen elektrischer Elemente und Batterien bestimmt sind.
  • Gemäß der Erfindung wurde nun gefunden, daß man das bekannte Verfahren auch zum gleichzeitigen Herstellen und Einbringen von Behälterböden oder -deckeln oder ähnlichen Verschlüssen an anderen Werkstücken verwenden kann dadurch, daß ein Teil dieses Behälters oder Werkstückes als Hohlform oder Teil der Hohlform dient.
  • Allgemein ist das Verfahren anwendbar in solchen Fällen, in denen eine Kunststoffolie in eine Öffnung eines beliebigen Werkstückes eingebracht werden soll.
  • Das entsprechende Werkstück spielt dann praktisch die Rolle der Hohlform oder eines Teiles einer Hohlform. Das Werkstück wird dabei verschlossen oder abgedichtet. Man kann auf diese Weise z. B. Milchbecher mit Böden versehen oder Schmiernippelverschlüsse herstellen.
  • Natürlich können nicht nur Becherböden, sondern auch beliebige andere B ehälterböden angebracht werden. Ferner kann das Verfahren nach der Erfindung auch zum Verschließen von Behältern verwendet werden.
  • Bei dem Verfahren nach der Erfindung schmiegt sich der Boden od. dgl. in den Behälterrumpf od. dgl. genau ein, da dieser einen Teil der Hohlform bildet und eine genaue Ausformung erfolgt, da ja die erweichte Folie sofort mit diesem Teil in Berührung kommt. Sie nimmt, wenn sie an der beheizten Oberfläche zur Anlage kommt, innerhalb kürzester Zeit genau die Temperatur dieser Oberfläche an, so daß sie völlig gleichmäßig auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt wird; Überhitzungen sind auf diese Weise nicht möglich. Durch Regulierung der Temperatur der beheizten Oberfläche bzw., wie im folgenden noch im einzelnen erörtert wird, der Wärmeübertragung von Oberfläche zur Folie kann die Temperatur der Folie genau auf die erwünschte Verformungstempe ratur eingestellt werden. Die Wärmeübertragung erfolgt praktisch ohne Verluste, so daß das Verfahren billiger wird als die bisher bekannten Verfahren. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren ist es auch möglich, kleine Folien bzw. Folienabschnitte mit kleinen Heizflächen und infolgedessen auch nur mit der erforderlichen geringen Wärmemenge aufzuheizen.
  • Wesentlich ist aber vor allem, daß bei dem Verfahren nach der Erfindung ein gleichzeitiges Ausformen und Einbringen des entsprechenden Verschlusses erfolgt, was bei den bisherigen bekannten Verfahren nicht möglich war. Es wird also auf alle Fälle ein Arbeitsgang gespart, so daß das Verfahren bereits deshalb sehr wirtschaftlich arbeitet.
  • Man kann die Folie bzw. den zu verformenden Teil der Folie auf mechanischem Wege an die beheizte Platte andrücken, so daß sie zum satten Anliegen kommt. Hierdurch werden Luftblasen zwischen Folie und Heizplatte vermieden. Das mechanische Andrücken kann in an sich beliebiger Weise, z. B. mittels über die Heizplatte geführter Walzen, erfolgen.
  • Vorteilhafterweise kann man aber die Folie oder den zu verformenden Teil der Folie pneumatisch an die Heizplatte andrücken oder ansaugen. Die Voraussetzung dafür ist natürlich, daß entsprechende Druck- oder Saugluftleitungen vorgesehen sind, die im einzelnen im folgenden noch beschrieben werden.
  • Ein derartiges Vorgehen nimmt weniger Zeit in Anspruch als das mechanische Andrücken, da das pneumatische Andrücken momentan erfolgen kann.
  • Nach einer weiteren, abgewandelten Methode kann das Verfahren nach der Erfindung derart durchgeführt werden, daß man die Folie bzw. den zu verformenden Folienteil zwischen den gegeneinanderliegenden ringsumlaufenden Rändern des Behälters bzw. Werkstückes und der Heizplatte einspannt. Man kann dann Druck- und Saugluft in beliebiger Weise auf die so eingespannte Folie einwirken lassen, da der Raum, in dem sich die Folie befindet, abdichtbar und der Luftaustritt bzw. -zutritt aus und in diesem Raum beliebig regelbar ist.
  • Vorteilhafterweise kann dabei das Ausformen des Werkstückes anschließend an das Abheben der Folie von der Heizplatte pneumatisch durch Einwirken von Druckluft oder Vakuum erfolgen.
  • Nach einer bevorzugten geänderten Methode des Verfahrens nach der Erfindung kann man ferner so vorgehen, daß man auf die Folie oder den zu verformenden Teil der Folie zuerst Vakuum zum satten Anlegen der Folie an die Heizplatte und anschließend Druckluft zum Abheben und Ausformen des Werkstückes oder umgekehrt einwirken läßt. Wenn man beispielsweise an der Heizplatte eine an eine Vakuum-und Druckluftquelle angeschlossene Öffnung vorsieht, so kann man zunächst die Folie durch Einwirkenlassen des Vakuums zum satten Anliegen an die Heizplatte bringen, so daß sie innerhalb kürzester Zeit die Verformungstemperatur annimmt, und anschließend wird Druckluft durch die Öffnung in der Heizplatte eingeleitet, wodurch die zwischen den Rändern der Heizplatte und der Form verspannte Folie zunächst sanft von der heißen Oberfläche der Heizplatte abgehoben und anschließend in die Form gedrückt wird, in der sie dann abkühlen und erstarren kann. Selbstverständlich müssen in diesem Falle in der Form Entlüftungsöffnungen vorhanden sein.
  • Umgekehrt kann man natürlich auch Öffnungen in der Form mit der Druckluft- bzw. Vakuumquelle in Verbindung setzen, wobei dann in der Heizplatte Entlüftungsöffnungen vorhanden sein müssen. Man läßt nun zunächst auf die Form Druckluft einwirken, wodurch die Folie auf die Heizplatte gedrückt wird.
  • Die noch zwischen Heizplatte und Folie befindliche Luft kann dann durch die Entlüftungsöffnungen an der Heizplatte entweichen. Anschließend wird die Folie mittels Vakuum in die Form gesaugt. Welche Schaltung bevorzugt wird, hängt im wesentlichen von der Art der Vorrichtungen ab, mit denen das Verfahren durchgeführt werden soll. Im allgemeinen wird ein Ansaugen der Folie auf die Heizplatte bevorzugt werden, da man dann hinsichtlich der Form größere Bewegungsmöglichkeiten hat.
  • Im allgemeinen wird man dabei so vorgehen, daß die Folie bzw. der zu verformende Teil der Folie nach der erforderlichen Abkühlung aus der Hohlform entnommen wird und diese dann anschließend wieder mit einer neuen Folie oder einem neuen Folienteil sowie einem neuen Behälter bzw. Werkstück beschickt wird. Es sind dann nur jeweils eine Heizplatte und eine Form erforderlich.
  • In einer Reihe von Fällen kann es aber vorteilhaft sein, das Verfahren so durchzuführen, daß die fertig hergestellten und eingebrachten Behälterböden oder -deckel bzw. sonstigen Verschlüsse mit den entsprechenden Behälterteilen bzw. Werkstücken nach dem Formvorgang in im gleichen Takt mit den zu verformenden Folienteilen der Vorrichtung zugeführten Formen verbleiben und in ihnen weitergefördert werden. Dies hat insbesondere den Vorteil, daß der jeweils folgende Verformungsprozeß bereits stattfinden kann, während sich das vorher verformte Werkstück in der jeweiligen Form noch abkühlt. Das Verfahren kann also mit großer Beschleunigung durchgeführt werden.
  • Vorteilhafterweise kann man ferner Teile eines Folienbandes verformen und die fertig ausgeformten Behälterböden od. dgl. zusammen mit den zugehörigen Behälterteilen od. dgl. bis zur weiteren Verwendung im Folienverband belassen. Dies hat den Vorteil, daß die Zuführung zu dem Verformungswerkzeug erleichtert wird, da sich ein Folienband natürlich leichter bei der Zuführung beherrschen läßt als einzelne Folienstücke oder -teile; hinzu kommt, daß Teile im Folienverband verbleiben, in dem sie ebenfalls leichter in ein beliebiges weiteres Werkzeug, so z. B. im Falle von Behältern mit eingeformten Böden in eine Zudeckelvorrichtung, eingeführt werden können, als dies im Falle von vorher vereinzelten Teilen der Fall ist.
  • Man kann ferner gemäß der Erfindung die zu verschließenden oder abzudichtenden Behälter bzw, Werkstücke bzw. und die Folienteile (bzw. oder diese Teile) zumindest an den Stellen, an denen sie sich nach erfolgter Verformung des Folienteiles berühren, mit einem Haft- oder Klebemittel versehen, das insbesondere durch die erhöhte Temperatur der Folie während des Verformungsvorganges haftfähig wird und nach Erkalten die ausgeformte Folie fest mit dem zu verschließenden oder abzudichtenden Behälter bzw. Werkstück verbindet, so daß also der gewünschte Erfolg, d. h. das Verschließen oder Abdichten, in vollem Umfang gewährleistet wird. Man kann zu diesem Zweck insbesondere Folien verwenden, die mit einer thermoplastischen, heißsiegelfähigen Schicht versehen sind.
  • Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist vorteilhafterweise dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatte an ihrer Oberfläche mit einem Netz oder Raster feiner Rillen oder Kanäle versehen ist, die beim Andrücken der Folie an die Heizplatte ein Entweichen etwa noch eingeschlossener Luftreste ermöglichen. Diese Rillen oder Kanäle können ein seitliches Entweichen der Luft ermöglichen. Vorteilhafterweise stehen sie aber mit den Zuleitungen für Druckluft oder Vakuum in Verbindung, so daß nicht nur ein Entweichen der Luft durch diese Rillen oder Kanäle möglich ist, sondern auch das angewendete Vakuum bzw. die Druckluft über die Rillen oder Kanäle auf die Folie einwirken.
  • Vorzugsweise sind die Rillen oder Kanäle an den Stellen, an denen mit Rücksicht auf den anschließenden Verformungsvorgang eine weniger starke Erwärmung der Folie erwünscht ist, verbreitert oder enger zusammengerückt. Es ist klar, daß an den Stellen, an denen breitere Rillen oder mehr Rillen vorhanden sind, die Erwärmung geringer ist als an den Stellen, an denen die Rillen sehr schmal und sehr voneinander entfernt sind, da die stärkste Erwärmung an den Stellen erfolgt, an denen ein sattes Anliegen an einer planen Heizplatte erfolgt. Auf diese Weise kann man die unterschiedliche Erwärmung bestimmter Zonen der Folie mit dem auf der Heizplatte vorgesehenen Netz oder Raster einstellen.
  • Eine entsprechende Einstellung kann aber auch durch die Anordnung der Heizelemente in oder an der Heizplatte erfolgen. So wird sich beispielsweise eine Heizplatte, bei der die Heizelemente etwa in der Mitte angeordnet sind, zu ihrem Rand hin etwas auskühlen, so daß die Folie dort dann etwas weniger stark erhitzt wird. Entsprechend wirken andere Anordnungen der Heizelemente, die je nach den Erfordernissen im Hinblick auf das zu verformende Werkstück gewählt werden können. Man kann ferner vorteilhafterweise auf der Heizplatte Zonen verschiedener Temperatur ausbilden, indem man die Heizplatte aus beheizten und unbeheizten Teilen zusammensetzt. Einen entsprechenden Erfolg kann man weiterhin bei der Erfindung dadurch erzielen, daß der Wärmeübergang von der Heizplatte auf die Folie an bestimmten Stellen durch schlecht wärmeleitende Auflagen bzw. Zwischenlagen herabgesetzt wird. An den in Frage kommenden Stellen der Heizplatte wird also beispielsweise ein hitzebeständiger Lack aufgebracht, oder es werden Emaille- oder andere schlecht wärmeleitende Schichten in die Heizplatte eingelegt.
  • Es ist an sich bekannt, verschiedene Zonen der zu verformenden Folie unterschiedlich zu erwärmen. Der Grund dafür ist der, daß bei gleichmäßig erwärmter Folie, insbesondere an weit hervortretenden oder stark vertieften Partien der Form, eine übermäßige Dehnung und damit eine zu geringe Wandstärke in der verformten Folie auftreten, während an den wenig gedehnten Partien unnötig viel Material sitzenbleibt.
  • Sehr häufig sind gerade die Stellen mit geringer Wandstärke diejenigen, die später stark beansprucht werden. Durch die unterschiedliche Erwärmung der Folie kann man nun erreichen, daß sich das Folienmaterial an den fraglichen Stellen in der gewünschten Weise verteilt.
  • Beim Aufheizen der Folie mittels Infrarotstrahlen hat man beispielsweise versucht, diese unterschiedliche Erwärmung der in Frage kommenden Stellen der Folie durch Schattierung mittels Drahtnetzen od. dgl. zu erreichen. Es ist aber aus den vorangehenden Darlegungen ersichtlich, daß sich dies bei dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung sehr viel genauer und einfacher erreichen läßt als bei dem bisher bekannten Verfahren.
  • Im übrigen sei darauf hingewiesen, daß das Verfahren nach der Erfindung nur eines sehr geringen apparativen Aufwandes bedarf, da außer der in jedem Fall erforderlichen Form nur noch eine in einfacher Weise als Heizplatte ausgebildete Wärmequelle sowie ferner eine Vakuum- bzw. Druckluftquelle benötigt werden. Dadurch wird die ganze Einrichtung äußerst betriebssicher und einfach zu handhaben. Sie kann beispielsweise auch in vorhandenen Vorrichtungen, z. B. Füll- oder Verschließmaschinen, ohne Schwierigkeiten zusätzlich angebracht werden.
  • In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung, durch die auch das Verfahren nach der Erfindung veranschaulicht wird, beispielsweise dargestellt.
  • F i g. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung mit Vakuum- bzw. Druckluftzuführung in der Heizplatte im Schnitt; F i g. 2 zeigt ein in der Vorrichtung der F i g. 1 verschlossenes Werkstück in Form eines Schmiernippels; Fig.3 zeigt das Einbringen von Bodenteilen in becherartige Werkstücke; Fig.4 ist ein Schnitt durch eine Heizplatte mit Rillen und Kanälen unterschiedlichen Abstandes und unterschiedlicher Breite; F i g. 5 ist eine Draufsicht auf eine Heizplatte mit netzförmig angeordneten Rillen oder Kanälen; F i g. 6 ist eine Draufsicht auf eine Heizplatte mit Beispielen für rasterartig angeordnete Rillen oder Kanäle; F i g. 7 zeigt eine Heizplatte mit beheizten und unbeheizten Teilen im Schnitt.
  • F i g. 1 zeigt eine Heizplatte 15, die an einem in dem Maschinengestell 16 geführten Stempel 17 auf und ab bewegt werden kann. Die Platte ist mit Heizelementen 18 und einer Reihe von Luftdurchtrittsöffnungen 19 versehen, die in eine Kammer 20 münden. Diese Kammer 20 ist mit einem Stutzen 21 verbunden, der an einer Vakuum- und Druckluftquelle angeschlossen ist. Auf einem Tisch 16a des Maschinengestells werden Werkstücke 22 mit zu verschließenden Öffnungen27, beispielsweise Schmiernippelverschlüsse, in der Zeichnung von links her unter die Heizplatte 15 gefördert und in der Zeichnung nach rechts nach dem Verformungsvorgang weiterbewegt.
  • Zwischen der Heizplatte 15 und dem Werkstück 22 wird ein beispielsweise von einer Rolle (nicht dargestellt) entnommenes praktisch endloses Folienband 23 eingeführt.
  • In dem in der Zeichnung dargestellten Zustand ist der unter der Heizplatte 15 befindliche Folienabschnitt noch nicht verformt. Zum Verformen senkt man die Platte 15 durch Druck auf den Stempel 17 ab, bis die Folie zwischen dem Rand des Werkstückes 22 und der Heizplatte 15 membranartig verspannt ist. Anschließend wird der Stutzen 21 der Heizplatte mit der Vakuumquelle verbunden, so daß sich die Folie satt an die Heizplatte anlegt. Daraufhin wird die Folie mittels Druckluft in das Werkstück eingedrückt. Dies ist deshalb ohne weiteres möglich, weil der als Werkstück verwendete Nippel eine Öffnung27 besitzt, durch die die Luft beim Eindrücken der Folie entweichen kann. Der Kunststoffverschluß 26 paßt dabei genau in das in dem Nippel angebrachte Gewinde 25.
  • Das fertig verschlossene Werkstück wird in der Zeichnung nach rechts weitergefördert, wodurch gleichzeitig das Folienband 23 um eine Abschnittslänge vorgezogen wird, so daß ein neuer zu verformender Abschnitt unter die Heizplatte gelangt.
  • Außerdem rückt das nächste Werkstück von links nach, so daß sofort ein neuer Verformungsvorgang durchgeführt werden kann, ohne daß das endgültige Abkühlen der verformten Folie in dem Werkstück abgewartet zu werden braucht. Der Verschluß wird anschließend am Umfang des Nippels aus dem Folienverband herausgetrennt, so daß dann das in F i g. 2 gezeigte Werkstück entsteht.
  • Bei der Ausführungsform der F i g. 3 ist eine Heizplatte 28 vorgesehen, die gegenüber der Heizplatte 15 in Fig. 1 etwas vereinfacht ist, aber in entsprechender Weise arbeitet. Selbstverständlich kann auch hier eine Heizplatte mit mehreren Luftdurchtrittsöffnungen vorgesehen werden. Man kann aber in diesem Falle auch die Folie 31 fest auf die Oberfläche der Heizplatte drücken. Um die etwa entstehenden Beulen, Buckel oder Falten zu entfernen, kann man die Folie beispielsweise durch eine Bürste, eine Walze od. dgl. an die Heizplatte andrücken, so daß sie überall satt anliegt. Dabei wird die Folie innerhalb kurzer Zeit auf die erforderliche Verformungstemperatur gebracht. Eine Folie von z. B. 0,2 mm Dicke nimmt dabei innerhalb weniger Zehntelsekunden völlig die Temperatur der Heizplatte an.
  • Unter die Heizplatte 28 werden auf einem Tisch 29 kegelstumpfförmige Steckdorne 30 herangefördert.
  • Zwischen diesen Steckdornen und der Heizplatte ist das Folienband 31 angeordnet.
  • Auf den Steckdornen sind beispielsweise Rümpfe 32 von Papierbechern angeordnet, die die Form eines oben und unten offenen Kegelmantels haben. Der obere Rand 33 dieser Papierbecherrümpfe bildet zusammen mit der oberen Kreisfläche 34 des Steckdornes die Hohlform, in die die von der Heizplatte 28 erweichte Folie durch die auf sie einwirkende Druckluft genau eingepaßt werden kann. Im rechten Teil der F i g. 5 ist ein solcher Papierbecherrumpf 32 mit eingeformten Folienböden ohne den Steckdorn, der natürlich anschließend an den Verformungsvorgang entfernt werden kann, dargestellt. Es ist ersichtlich, daß sich der Boden in den Papierbecherrumpf genau einschmiegt, so daß auch z.B. eine Förderung der jetzt fertigen Papierbecher im Folienverband erfolgen kann, bis ein Heraustrennen des Bodens aus dem Folienverband erwünscht ist.
  • Man hat bereits Papierbecherrümpfe an der Becherinnenseite mit einer Imprägnierung oder Beschichtung versehen, um sie besser wasserdicht zu machen. Wählt man für diese Beschichtung ein thermoplastisches Material, wie z. B. einen Heißklebelack, so entsteht bereits an dem Rand 33 ohne weiteres von selbst eine dichte Verbindung zwischen der Becherinnenseite und dem eingepaßten Folienboden, da die Folie noch heiß ist, wenn sie sich an den Rand 33 anschmiegt. Man erhält dann nach dem Heraustrennen des Becherbodens aus dem Folienverband sofort einen fertigen Becher mit flüssigkeitsdicht eingesetztem Boden.
  • Selbstverständlich braucht zum dichten Einpassen des Bodens nicht der gesamte Becherrumpf mit dem thermoplastischen Material versehen zu sein, sondern es genügt, wenn beispielsweise der übrige Becherteil auf andere Weise abgedichtet ist, also ein entsprechender Auftrag auf dem Rand 33 aufgebracht ist. Man kann natürlich auch die Folie mit einem entsprechenden Auftrag versehen, obgleich es im allgemeinen bequemer sein wird, den Auftrag an den die Form bildenden Teil anzubringen.
  • F i g. 4 zeigt einen stark vergrößerten Schnitt durch die Oberfläche einer Heizplatte 40 mit daraufliegender Folie 41. Auf der Heizplatte sind Rillen bzw.
  • Kanäle unterschiedlicher Breite und Tiefe sowie mit unterschiedlichem Abstand angebracht. Die feinen Rillen 42 haben den Zweck, die zwischen Folie und Plattenoberfläche befindliche Luft abzuleiten, wenn die Folie auf die Platte aufgedrückt wird bzw. an die Platte angesaugt wird. Die Rillen 43 sind absichtlich verbreitert und vertieft, so daß bei 44 nur noch schmale Stege als Auflage für die Folie 41 stehenbleiben. Die direkte Wärmeübertragung von der Heizplatte auf die Folie ist also nur noch beschränkt möglich, so daß sich das Folienmaterial an diesen Stellen weniger stark erhitzt als an den Stellen, an denen es satt auf der beheizten Oberfläche anliegt.
  • Die Rillen können, wie aus Fig. 5 hervorgeht, kreisförmig auf einer runden Heizplatte 45 aufgebracht werden. Die Rillen 46 und 47 sind kreisförmige, feine Rillen, die etwa den Rillen 42 der F i g. 4 entsprechen. Die Rillen 48 sind verbreitert und nur im geringen Abstand voneinander angeordnet, so daß hier die Erwärmung der Folie in der gewünschten Weise herabgesetzt wird. Es handelt sich z. B. bei der entsprechenden Folienzone um denjenigen Teil, der später den unteren Bodenrand eines Behälterbodens bildet. Dieser Rand würde bei Verformung einer gleichmäßig erhitzten Folie zu dünn und zu empfindlich werden, da es sich dabei um eine stark beanspruchte Stelle eines Behälters handelt.
  • Wenn diese Folienzone jedoch, wie vorher beschrie- ben, weniger erwärmt wird als die restliche Folienzone, so entsteht ein Behälter, der beispielsweise auch am Rand des Behälterbodens eine ausreichende Stabilität aufweist.
  • Sämtliche Rillen sind über eine Nut 49 mit Luftdurchtrittsöffnungen 50 verbunden. Selbstverständlich können auch mehrere entsprechend radial angeordnete Nuten vorgesehen sein; jedoch genügt an sich zum sicheren Ansaugen und Abheben der Folie die Verbindung der Rillen durch eine einzige Nut.
  • Selbstverständlich ist es nicht erforderlich, die Rillen als konzentrische Kreise anzuordnen, wie dies natürlich bei runden Heizplatten im allgemeinen zweckmäßig ist. Man kann die Rillen auch in Form paralleler Geraden auf die Heizoberfläche aufbringen.
  • Insbesondere empfiehlt sich bei anderen als runden Heizplatten das Aufbringen in Form eines Rasters, so wie es beispielsweise aus dem Buchdruck bekannt ist. Es muß dann dafür gesorgt werden, daß einzelne der Rasterrillen mit Luftdurchtrittsöffnungen in Verbindung stehen.
  • In F i g. 6 ist die Draufsicht auf eine rechteckige Heizplatte 51 gezeigt. Es sind auf der Oberfläche dieser Heizplatte zwei Beispiele 52 und 53 für verschiedene Rasterteilungen gezeigt, die in ihrer Anordnung aber nur als Beispiele zu verstehen sind. Wie die unterschiedlichen Raster auf der Platte angeordnet sind, hängt selbstverständlich von dem herzustellenden Werkstück ab.
  • Das Feld 52 ist durch feine eingeritzte Linien rasterförmig in eine Anzahl Flächenelemente aufgeteilt, auf denen durch direkten Kontakt der Folie mit der Unterlage eine gute Wärmeübertragung stattfindet, während die Wärmeübertragung zwischen den Rasterpunkten weniger gut ist, was sich aber bei dem großen Abstand der Linien voneinander kaum bemerkbar macht. Im Feld 53 ist der Abstand zwischen den Rasterlinien geringer. Daher ist hier auch die je Quadratzentimeter übertragene Wärmemenge geringer als im Feld 52. Man kann durch unterschiedliche Rasterung auf der Folie bei gleichbleibender Plattentemperatur eine Art Temperaturbild erzeugen, genauso wie man beim Rasterdruck mit dem gleichen Farbauftrag verschiedene Helligkeitswerte auf dem Papier erzeugen kann.
  • Man kann eine geringere Erwärmung der Folie auch dadurch erreichen, daß man auf der Heizplatte, beispielsweise in der Zone der Rillen 50 der Heizplatte 45 der Fig. 5, einen hitzebeständigen Lack aufträgt oder etwa an dieser Stelle in eine Ausnehmung eine Emailleschicht, eine Asbestschicht od. dgl. einbringt.
  • Man kann aber auch, wie dies in F i g. 7 gezeigt ist, die Heizplatte selbst in Zonen aufteilen. Die innere Zone der Heizplatte wird im Falle der Ausbildungsform der F i g. 7 durch eine Scheibe 57 gebildet, die elektrisch auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt ist. Hieran schließt sich nach außen eine ringförmige Zone an, die durch den unteren Rand eines dickwandigen Metallzyinders 54 gebildet wird. Dieser Zylinder ist mit einem Stempel 55 und mit dessen verdicktem unterem Kolben 58 auf einer großen Auflagefläche gut wärmeleitend verbunden. Der Zylinder 54 ist unbeheizt. Die in ihn eindringende Wärme wird durch die Metallteile rasch nach oben abgeleitet. Nach außen zu besteht die Heizplatte dann außerdem noch aus einem schmalen beheizten Ring 56, der an seinem Umfang nur an wenigen Stellen durch dünne Blechwinkel 59 an dem Zylinder 54 befestigt sein kann, wobei darauf hingewiesen wird, daß auch die innere Scheibe 57 durch ähnliche lamellenartige Rippen am Zylinder 54 und am Kolben 58 befestigt sein kann. Man kann aber natürlich auch eine Verbindung der Teile 57, 54 und 56 über eine nicht oder nur sehr wenig wärmeleitende Schicht herstellen.
  • In jeder Zone einer solchen Heizplatte kann eine andere Temperatur aufrechterhalten werden, die sich natürlich einer angedrückten Folie dann genau mitteilen wird.

Claims (16)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Verformen thermoplastischer Kunststoffolien, bei dem die zu verformende Folie oder der zu verformende Teil dieser Folie durch eine beheizte Oberfläche auf die gewünschte Verformungstemperatur gebracht sowie anschließend pneumatisch mittels einer gegebenenfalls gekühlten Hohlform zum fertigen Hohlkörper ausgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum gleichzeitigen Herstellen und Einbringen von Behälterböden oder Deckeln oder ähnlichen Verschlüssen an anderen Werkstücken ein Teil dieses Behälters oder Werkstückes als Hohlform oder Teil der Hohlform dient.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie bzw. der zu verformende Teil der Folie auf mechanischem Wege an die beheizte Platte angedrückt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oder der zu verformende Teil der Folie pneumatisch an die Heizplatte angedrückt oder angesaugt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie bzw. der zu verformende Teil der Folie zwischen den gegeneinanderliegenden ringsumlaufenden Rändern des Behälters oder Werkstückes und der Heizplatte eingespannt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß,das Ausformen der Folie anschließend an das Abheben der Folie von der Heizplatte pneumatisch durch Einwirkung von Druckluft oder Vakuum erfolgt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Folie oder den zu verformenden Teil der Folie zuerst Vakuum zum satten Anlegen der Folie an die Heizplatte und anschließend Druckluft zum Abheben und Ausformen der Folie oder umgekehrt einwirken gelassen wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie bzw. der zu verformende Teil der Folie nach der erforderlichen Abkühlung aus der Hohlform entnommen wird und diese dann anschließend wieder mit einer neuen Folie oder mit einem neuen Folienteil sowie einem neuen Behälter bzw. Werkstück beschickt wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fertig hergestellten und eingebrachten B ehälterböden oder -deckel bzw. sonstigen Verschlüsse mit den entsprechenden Behälterteilen bzw. Werkstücken nach dem Formvorgang in im gleichen Takt mit den zu verformenden Folienteilen der Vorrichtung zugeführten Formen verbleiben und in ihnen weitergefördert werden.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Teile eines Folienbandes verformt werden und die fertig ausgeformten Behälterböden zusammen mit den zugehörigen Behälterteilen bis zur weiteren Verwendung im Folienverband verbleiben.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verschließenden oder abzudichtenden Behälter bzw. Werkstücke bzw.
    Folienteile zumindest an den Stellen, an denen sie sich nach erfolgter Verformung des Folienteiles berühren, mit einem Haft- oder Klebmittel versehen werden, das insbesondere durch die erhöhte Temperatur der Folie während des Verformungsvorganges haftfähig wird und nach Erkalten die ausgeformte Folie fest mit dem zu verschließenden oder abzudichtenden Behälter bzw. Werkstück verbindet.
  11. 11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatte an ihrer Oberfläche mit einem Netz oder Raster feiner Rillen oder Kanälen versehen ist, die beim Andrücken der Folie an die Heizplatte ein Entweichen etwa noch eingeschlossener Luftreste ermöglichen.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Oberfläche der Heizplatte angebrachten Rillen oder Kanäle mit den Zuleitungen für Druckluft oder Vakuum in der Heizplatte in Verbindung stehen.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Oberfläche der Heizplatte angebrachten Rillen oder Kanäle an Stellen, an denen mit Rücksicht auf den Verformungsvorgang eine weniger starke Erwärmung der Folie erwünscht ist, verbreitert bzw. enger zusammengerückt angeordnet sind.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente in oder an der Heizplatte so angeordnet sind, daß an der Oberfläche der Heizplatte Zonen größerer und geringerer Temperatur auftreten.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatte zur Ausbildung von Zonen unterschiedlicher Temperatur an ihrer Oberfläche aus beheizten und unbeheizten Teilen zusammengesetzt ist.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübergang von der Heizplatte auf die Folie an bestimmten Stellen durch schlecht leitende Auflagen, Einlagen oder Zwischenlagen herabgesetzt ist.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 823050; schweizerische Patentschrift Nr. 324784; USA.-Patentschrift Nr. 2402943.
DEB55210A 1959-10-16 1959-10-16 Verfahren zum Verformen thermoplastischer Kunststoffolien Pending DE1188791B (de)

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