DE1479080A1

DE1479080A1 - Verfahren zur Herstellung von Hohlkoerpern aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1479080A1
Application number: DE19631479080
Authority: DE
Inventors: Hans Erlach; Volkfried Rittner
Original assignee: DETAG; Flachglas Wernberg GmbH
Current assignee: DETAG; Flachglas Wernberg GmbH
Priority date: 1963-10-26
Filing date: 1963-10-26
Publication date: 1969-02-20
Also published as: DE1479080B2

Description

Verfahren zur Herstellung von hohlkörnern aus thermoplastischem Kunststoff Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischelni Kunststoff, deren Uber-und Unterteil durch je einen im Ausgangszustand plattenförmigen Teil gebildet werden. ist bekannt, derartige Hohlkörper aus zwei etwa nach Art einer Schale verformten Kunststoffplatten dadurch herzustellen, daß beide Schalen mit ihren Rändern Stirnfläche auf Stirnfläche aufeinandergelegt und danach miteinander verschweißt bzw. verklebt werden. Dies hat jedoch den Nachteil, daß sowohl für die thermoplastische Verformung der Kunststoffplatten zu Hohlkörperteilen als auch für das gegenseitige Verschweißen der beiden Hohlkörperteile liarlneenergie gebraucht wird. Unabhängig davon erfordern die ge trennten Arbeitsgänge der herstellung der Hohlkörperteile und deren Verschweißung eine Vielzahl von Handreichungen, welche die Herstellung erheblich verteuern.
Es ist weiter bekannt, Hohlkörper aus zwei Bahnen eines Kunstoffes hnrzustellen, der ill einem der Formeinrichtung vorgeschalteten Anlagenteil aufbereitet und in diesem Zustand formfähig ist, so daß die beiden Bahnen in Formöffnungen eingesaugt werden können und, wenn die Ränder des Hohlkörpers aufeinandergepreßt werden, diese miteinander verschweißt werden. Lin ähnliches Verfahren ist für (3. di Herstellung von Gelatinekapseln bekannt geworden. Verfahren dieser Art sind nur für kleinflächige Körper wirtschaftlich vertrebar, aber nicht für großflächige, da in diesem Fall die Errichtung einer Folienanlage als Vorschaltanlage völlig unwirtschaftlich wäre. Eine solche Folienanlage ist so teuer, daß sie nur fiir Produktionsvolumen in Frage kommt, die das der Formeinrichtung um Größencrdnungen iiberschreitet.
Die Erfindung beschäftigt sich mit der Auf gabe der Herstellung großflächiger Hohllorper aus Platten eines thermo plastischen Werkstoffes, die im Anlieferungszustand nicht verformbar sind, und besteht darin, daß je eine hunststoffplatte in einen Rahmen eingespannt wird, die beiden Platten in einem wersten Verfahrens, ang durch wärme plastifiziert, auf Je eine Vakuumform aufgelegt und verformt werden und nach dem Formvorgang die Formen gegeneinander verfahren werden derart, daß über die Form vorstehende Plattenränder im noch plastischen zustand miteinander verschweißt werden.
Das Einpanner der Kunststoffplatten im Rahmen ist von ausschlaggebender Bedeutung, denn nur hierdurch ist es möglich, Faltenbildungen zu vermeiden und eine gleichmäßige lçnlage der plastifizierten Platten an den Formen zu gewähr leisten.
Bei der Herstellung von Hohlkörpern mit Sinbauteilen werden diese gemäß der Erfindung nach dem Formen in den plastischen oberen oder unteren Formteil eingefügt.
Dieses Verfahren wird insbesondere in der Weise durchgeführt, daß die Einbauteile während des Schließens der beiden Formen in den noch plastischen Kunststoff eingedrückt werden.
In einer weiteren Ausftirungsform der Erfindung wird vor dem Schließen der Formen eine Füllmasse (Isoliermasse. achaumstoff o.dgl.) eingebracht.
Bei Einbringung eines Schaumstoffes wird dieser insbesondere in flüssiger oder teigiger Form eingebracht und bei geschlossener Form ausgeschäumt. weitere wesentliche Einzelheiten der Erfindung sowie einzelne nach dem vorliegenden Verfahren hergestellte Hohlkörper, für die ge@ondert Schutz baanepruoht wird, werden anhand der figuren näher beschrichben. Es zeigen : Figur 1 ein. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Srfindung in sche@etischer Darstellung, wobei sich die Heizschrime in Heizstellung befinden, Figur 2 eine Dorstellung dor Vorrichtung gemkß Figur 1 bei des nächten Verfchrenschritt, bei den die Kunotstoffplatten vakuumverfromt sind, zur 3 eine schemsitische Darstalung der Vorichtung nach Figuren 1 und 2, die den Schwißvorgen zwischen Cber- und Unterteil bn. den Abscher. vorgang zwischen Hohlkörper und seitlich außer. halb der Formen überstehendem Restteil d.r Kunstatoffplatten aoirat, Figur 4 sine schematische Darstellung der Haretellungeweise sogenannter Sondwichteile itt einer Vor. richtung, änhlich der in @igur 1 bis 3 dargestellten, Figur 5 ein nich dem Ver ah@@@@@ geräß rigur 4 hargestellter Aörper im chnitt, Pigur 6 eine Praufaicht auf das Unterteil einem nnch den vorlie @@anden Verfahren gefertigten Lüfterrades entzprechend der Linie VI-VI in Figur 7 und Figur 7 oinen schnitt entsprechend der Lindie VII-VII in Figur ti durch die Formen zur Herstellung ineu Lüfterrades.
Die insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung sur Durchführung des Vorfahrens weist zwei Formen 2 und 3 auf, die einsnder mit on Formseiten 4 und 5 Sie sind Uber Stompel 6,7 gegeneinanda beweg- baw. preßber, £uf den Längsführungen f3, nelche in Preßrichtung der Formen 2,3 außerhalb dieser Formen verlaufen, sinl spann- bzw. Führungsvorrichtungen 9 fttr die Eunotstoffplatten 10, 11 verudb iebbar angeordnet. Die Kunststoffplntten 10, 11 werden durch die heisechirme 12, 13 beheizt. welchs seitlich in @licbtung dos Pfeiles 14 in di. Vor. richtung 1 einfshr- und zurückzishbar sind. Die Autbolsung der Kunstoffplatten 10,11 durch die ueisechirme 12, 13 erfolgt von der den Formen 2,3 zugewandten Seite (Figur 1).
Me Vorrichtung 1 arbeitet sur Durchfüburng des Verfahrens gemäß der Erfindung folendermeßen s zunächt werden die aus termoplastiochen Kunststoff bestehenden Platten 10, 11 ia die auf den Führungen 8 verschiebbaren Spennvorrichtungen 9 naoh Art einer Membran eingespannt. Sodann werden die Heizechirme 12, 13 welche in Ruhestellung seitlich außerhalb der Vorrichtung 1 stehen (Fig. 2 und 3). in die Vorrichtung tn Pfeilrichtung 14 eingefahren (Fig. 1), so daß der Heisschirm 12 die Plette 10 von oben und der Heizschirm 13 die Plette 11 von unten flächenförmig aufheizt. Nach einer Zeitspanne. die für eine auereichende aufheizung der Kunstsioffplatten 10,11 erforierlich ist, werden die heizschirme 12, 13 in die aus den figuren 2 und 3 ereichtliche Ruhestellung zurückgefahren. sodann werden die die Kunststoffplatte 10 spannede Spannvorichtung 9 in Richtung auf die Oberform 2 von die die Lunststoffplatte 11 mpannande Spannvorrichtung 9 in Richtung auf die Unter form 3 über die Führungen 0 verschoben. Selbstverständlich tat es in gleicher Weise umgekchrt möglich, die Formen 2 und 3 in Richtung auf die Eunststoffplatten tO und 11 au bewegen, ohne daß ein solohes Vorgehen stich außerhalb der Srfindung bewegt. Sobald die Kunststoffplatten 10 und 11 mit den Formen 2 und 3 in Berürung kommen, wird der Zwischenraum zwischen dem Loden 15 bzw.
16 der Formen 2 und 3 und den die entsprechenden Formhohlräume gewissermaßen abdeckenden Kunststoffplatten 10 bzw. 11 evakuiert. Hierzu sind Anctichkanäle 17 in den Formen 2 und 3 vorgeschen, durch welche die Luft abgesaugt wird. Nach diesem Arbsitageng weisen die ursprünghohen latten 10 und 11 die fertige Form auf, in der sie anschießend miteinander verzc wießt worden (in Figur 2 beispielsweise ein. Schalenform). sodenn werden die Formen 2 und 3 in Richtung der Pfeile 18 @@@@@@@inander gefahren und gepreßt. Es nehmen denn die Formen 2,3 die aus Figur 3 ersichtliche Stellung sueinender ein. Hierdurch erfolgt an den gegenseitigen Berührunsstellen der Kunststzoffplatten 10,11 eine verschweißung.
@enn als Formen 2 und/oder) 3 dermaßen ausgeildet alnd, daß die Berührungelinie zwischen Ober und Unterteil 22 bzw. 23 in sich geochlossn ist, so ergibt sich ein allseitig abeschlossener Hohlkörper.
Bei den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Pormen 2,3 sind die Randzonsn 19,20 der formhohlrüme nooh Art einer stumpfen Schneide ausgebildet. Hierdurc kann nach einer Verschweißung der Kunststoffplatten 10,11 ein Abscheren der seitlich 2berstehenden Restteile der Kunststoffplattem 10, 11 vorgenomen werden, sofern die Formen 2,3 hierzu nahe genug aneinandergefahren werden.
Weiterhin ist es möglich, vor den Zusammenfahren der Formen 2,3 Einlegskörper 21 in nindestens einen konksven Ober- bzw. Unterteil 31 bzw. Pj des späteren Hohlkörpers einzulegen. In den figuren 2 und 3 bildet mindestens ein Schlingerblech 21 den Einlegekörper. Derartige Schlingerleche verhindern bei nicht völlig gefüllten Flüssigkeitsbehätern eine @ugenblickliche Verlagerung der Flüssigkeit bei Schwenkbewegungen des Behälters. Die Ein-legekörper 21 werden bein gegenseitigen Verschweißen

Claims

F a t e n t a n s p r ii c h e 1. Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischem isunststoff unter Verwendung von zwei konjungienten, an Vakuum anschließbaren Formen, in denen je ein Teil des Hohlkörpers geformt wird und die nach durchgeführtem Forrnvorgang zur Bildung des Hohlkörpers zusammengeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung großflächiger Formkörper je eine Kunststoffplatte in einen Rahmen eingespannt wird, die beide Platten in einem Verfahrensgang durch Wärme plastifiziert, auf je eine Vakuumform aufgelegt und geformt werden und nach dem Formvorgang die Formen gegeneinander gefahren werden derart, daß über die Formen vorstehende Plattenränder im noch plastischen Zustand miteinander verschweißt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von Hohlkörpern mit Einbauteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauteile (21) nach dem Formen in den noch plastischen oberen und/oder unteren Formteil eingefügt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einbauteile während des Schließens der beiden Formen in den noch plastischen Kunststoff eingedrückt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem schließen der Formen eine Füllmasse ( Isoliermasse, Schaumstoff o.dgl.) eingebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4 zur Herstellung von Hohl körpern mit einer Schaumstoffüllung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff in flüssiger oder teigiger Form einen bracht und bei geschlossener Form ausgeschäumt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Voranspriiche, gekennzeichnet durch zwei mit den Formseiten (4,5) einander gegenüberliegenden Formen (2,3), die gegeneinander beweg- und preßbar sind, durch zwei auf Längsführungen (8) außerhalb er Formen (2,3) bewegbare Spann und Führungsvorrichtungen (9) für die Kunststoffplatten (10, 11) sowie mindestens zwei seitlich in die Vorrichtung (1) einfahr- und zurückziehbare Heizschirme (12,13).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatten (10, 11) von ihrer den Formen (2,3) zugewandten Seite beheizt werden.
8. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schweißwerkzuge ausgebildeten Randzonen (19, 20) der Formhohlraume als stumpfe Schneiden ausgebildet sind, durch die nach @@@@@@ jersch@@@ißen von oberteil (22) mit Unterteil 923) @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ seitlich überstehenden @erkntoffes er-@@@@@@@ von Ober- und Unterteil 22 bzw. 23 form- oder kraftachlüasig mit diesen oder einen von beiden verbunden. liEuti wird Puoh die krftschlüseig Verbindung dadurch eine Klebeverbindung hergestellt.

Auch knn der Hohlraum zwischen Oberteil 2 und Unterteil 23 sit eines Stoff angefüllt werden. In besonders vorteil. hefter Weise wird hierbei ein Kunstharzschaum 24 verwendet, welcher in ngasiger oder pasteuser Fern in mindentena einem konkavem Ober- bzw. Unterteil des späteren Hohlkörpers eingebrscht wird. Dies geschieht in dc. Augenblick, in dc. Ober. bzw. Unterteil 22 bzw. 23 fertig verformt sind (Figur 4). Dabei wird eine ZufUhrungsleitung 25 oeitlioh in Richtung des Pfeiles 14 in die vorrichtung 1 eingefahren (Figur 4). DB ausschäumen und aushärten des Kunstharzechaues erfolgt bei aneinandergefahrenen bzw. -gepreßten Formen, so daß der gesemte Rohlrum zwischen Oberteil 22 und Unterteil 23 beim fertigen Hohlkörper mit Kunstherzschaum 24 ausgefüllt ist, ein seitliches Herausquillen des Kunstharzechaumes aus der Fern Jedoch unmöglich gemecht wird.

Mit liesem Verfahren bzw. dieser vorrichtung lassen sich Hohlkörper verachiedener Ausbildung herstellen. Zunächst kann der Hohikflrper aus zwei vekuumverformten, Insbesondere symmetrischen Halbschelen bestehen, die miteinander randverachweißt sind. Hierbei können beide Platten negativ (Fig. 1-3) oder eine Platte negativ und eine Platte positiv verformt sein (Fig. 5). Selbstverständlich ist es in gleicher Weise möglich, beide Platten positiv su verformen und danach miteinander zu vermchweißen. Felche komplizierten Formteile iiach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt werden können, ijebt aus den Fig.

6 und 7 hervor. Die hierin dargestellte Herstellungsweise eines Lüterrades zeigt einen Lüfterradoberteil 26 und einen Lüfterradunterteil 27, die beide nach entsprechender Vakuumverfermung flächig miteinander verschweißt werden.
9. Aach einem oder mehreren der vorhergehenden ansprüche hergestellter Formkörper, dadruch gekennzeichnet, das er aus zwei vaKuumverformten insbesondere symmetrischen ialbschalen besteht, die miteinander randverschweist sind.
10. ach eineln oder rneilreren der vorhergehenden Ansprüche hergestellter Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (10 bzw. s positiv und die andere negativ verformt miteinander randverschweißt sind.
11. nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche hergestellter fomkörper, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei positiv und/oder negativ verformten Platten (10,11) besteht, die flächig iteinander verschweißt sind.