DE1801966C

DE1801966C - Method and device for the production of hollow bodies from thermoplastic films or sheets

Info

Publication number: DE1801966C
Application number: DE19681801966
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Bielomatik Leuze GmbH and Co KG
Current assignee: Bielomatik Leuze GmbH and Co KG
Filing date: 1968-10-09
Publication date: 1973-04-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischen Fo-1,.'H oder Platten, bei dem die Folien oder Platten zwischen zwei Formhälften angeordnet und nach dem Schließen der Formhäiften im Druck- oder Vakuumverfahren verformt und in den Formhälften am Rand miteinander verschweißt werden, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for producing hollow bodies from thermoplastic Fo-1, .'H or plates, in which the films or plates are arranged between two mold halves and after Closing the mold halves in the pressure or vacuum process and deformed in the mold halves at the edge are welded together, as well as on a device for performing this method.

Es ist bekannt, Hohlkörper aus thermoplastischem Material dadurch herzustellen, daß auf einer speziellen Formmaschine Rohteile im Vakuum- oder Blasverfahren zu entformbaren Teilstücken des fertigenIt is known to produce hollow bodies made of thermoplastic material in that on a special Molding machine raw parts in the vacuum or blow molding process to demouldable parts of the finished

ίο Hohlkörpers verformt werden und diese dann auf einer gesonderten Maschine an Verbindungsstellen miteinander verschweißt werden. Dieses bekannte Verfahren hat verschiedene Nachteile. Die in di.M Formmaschine geformten Teilstücke müssen von ih-ίο the hollow body is deformed and then on a separate machine are welded together at connection points. This well-known The method has several disadvantages. The in di.M Molding machine-shaped parts must be

rer Fonngebungstemperatur zuerst abgekühlt werden, damit sie der Maschine entnommen werden können. Anschließend muß aber die zu verschweißende Zone wieder auf Schweißtemperatur erhitzt werden, um die Teilstücke miteinander zu verschweißen. Daraus ergibt sich ein erheblicher Zeitaufwand bei der Herstellung sowie ein hoher Energieaufwand.must first be cooled down to the ambient temperature, so that they can be removed from the machine. But then the zone to be welded must be reheated to welding temperature in order to weld the sections together. From this it follows It takes a considerable amount of time to manufacture and uses a lot of energy.

Es ist ein Verfahren der eingangs erwähnten Art bekanntgeworder, bei dem die Formhäiften, die aus Isoliermaterial bestehen, von Elektroden fürHochfrequenzverschweißung umgeben sind. Nach dem Verformen der Teile werden die Ränder zwischen den Elektroden mit Hochfrequenz verschweißt. Dieses Verfahren ist wegen der Hochfrequenzschweißung in der Werkstoffauswahl und der Wandstärke der Wcrkstoffe begrenzt. Viele Kunststoffe lassen sich mit Hochfrequenz nicht oder zumindest nicht bei großen Wandstärken verschweißen. Ferner wird zur Durchführung des bekannten Verfahrens eine aufwendige elektrische Anlage einschließlich eines Hochfrequenzgenerators benötigt.A method of the type mentioned has become known in which the Formhäifte, which consists of Insulating material consist of electrodes for high frequency welding are surrounded. After the parts have been deformed, the edges between the electrodes are welded using high frequency. This Process is because of the high frequency welding in the material selection and the wall thickness of the materials limited. Many plastics cannot be used with high frequencies, or at least not with large ones Weld wall thicknesses. Furthermore, a complex process is required to carry out the known method electrical system including a high frequency generator is required.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, die es ermöglichen, Werkstoffe aus beliebigem thermoplastischem material mit geringem Zeit- und Energieaufwand aus Folien oder Platten herzustellen und miteinander zu verschweißen.The object of the invention is to provide a method and a device for carrying out this method to create, which make it possible to produce materials from any thermoplastic material with little time and energy expenditure to produce from foils or plates and to weld them together.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Verfahren nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen die in den Formhälften angeordneten Folien oder Platten ein auf Schweißtemperatur beheizbares Heizelement eingebracht wird, daß die Verformung der Folien oder ^platten bei eingefahrenem Heizelement vorgenommen wird, an das die Ränder der Folien oder Platten angepreßt werden, und daß nach dem Ausfahren des Heizelementes die Ränder durch Zusammenpressen miteinander verschweißt werden.This object is achieved in accordance with the method according to the invention in that a heated to welding temperature heating element is inserted between the arranged in the mold halves films or sheets, that the deformation of the films or ^p slats is carried out at the retracted heating element to which the edges of the films or plates are pressed, and that after the extension of the heating element, the edges are welded together by pressing.

Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung können die Folien oder Platten in einem ersten Arbeitsgang zwischen die Formhälften eingebracht und dort festgehalten werden, wonach die Formhälften zum Einbringen des Heizelementes auseinandergefahren werden. Nach einer anderen vorteilhaften Ausführung des Verfahrens können die Rohteile zusammen mit dem Heizelement zwischen die Formhälften ei 11.-gebracht werden.According to an advantageous feature of the invention, the foils or plates can in a first operation placed between the mold halves and held there, after which the mold halves be moved apart to insert the heating element. According to another advantageous embodiment During the process, the blanks, together with the heating element, can be placed between the mold halves will.

Ferner wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung mit zwei relativ zueinander bewegbaren Formhälften, die Einrichtungen für eine Druck- oder Vakuumverformung aufweisen, vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß an den Formhälften Einrichtungen zum Festhalten der Folien oder Platten vorgesehen sind und ein Heizelement zwischen die Formhäiften einfahrbar ist.Furthermore, a device for implementation of the method according to the invention with two mold halves movable relative to one another, the devices for pressure or vacuum deformation proposed, which is characterized in that that means for holding the films or plates are provided on the mold halves and a Heating element is retractable between the form halves.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann vorteilhaft so ausgebildet sein, daß die Formhälften im Bereich der Verbindungsstellen Saugöffnungen zum Festhalten der Folien oder Platten bzw. der Hohlkörper haben. Für komplizierter gestaltete Teile wird man selbstverständlich nicht immer mit zwei Einzelteilen auskommen. Wenn hier von Formhälften die Rede isi, so schließt dieser Ausdruck auch mehrfach geteilte Formen ein.The device according to the invention can advantageously be designed so that the mold halves in the area the connection points suction openings for holding the foils or plates or the hollow bodies to have. For parts with a more complex design, it goes without saying that you will not always have two individual parts get along. When we speak of halves of the shape, this expression also includes several elements divided shapes.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Heizelement Blasöffnungen zum Anpressen der Folien oder Platten an die Form aufweisen. Es ist also dafür kein gesondertes Teil erforderlich. According to an advantageous embodiment of the invention, the heating element can blow openings for Have the foils or plates pressed against the mold. So no separate part is required for this.

Durch die Erfindung wird es möglich, in einem Arbeitsgang und auf einer einzigen Vorrichtung aus Folien oder Platten, beispielsweise Abschnitten aus Kunststoff, einen Hohlkörper in mehreren Teilen zu formen und gleichzeitig zu verschweißen. Zur Verformung befinden sich die Folien oder Platten, die jede beliebige Gestalt haben können und im folgenden als Rohteile bezeichnet werden, ohnehin auf ihrer Verformungstemperatur, so daß das Heizelement diese Temperatur nur noch wenig zu erhöhen braucht, um die Schweißtemperatur an den Verbindungsstellen zu erzeugen. Bezüglich der Fertigungszeiten wird ein wesentlicher Gewinn erzielt.The invention makes it possible in one operation and on a single device made of foils or plates, for example sections made of plastic, to form a hollow body in several parts shape and weld at the same time. For deformation are the foils or plates that each can have any shape and are referred to below as raw parts, anyway on their deformation temperature, so that the heating element only needs to increase this temperature a little in order to increase the welding temperature at the joints produce. A significant gain is achieved in terms of production times.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown schematically in the drawing and is described below explained in more detail. Show it

Fig. 1 bis 5 schematische Darstellungen des Arbcitsablaufes einer Vorrichtung nach der Erfindung,Fig. 1 to 5 schematic representations of the work flow a device according to the invention,

F i g. 6 eine Alternative der Arbeitsschritte nach cvn F i g. 1 und 2.F i g. 6 an alternative to the work steps according to cvn F i g. 1 and 2.

Die Vorrichtung besitzt zwei Formhälften 11, 12, die in bekannter Weise geöffnet und geschlossen werden können. In den Formhälften befinden sich Saugöffnungen 13, die an eine Vakuumquelle angeschlossen werden können. An den Rändern 14 der Formhälften sind ebenfalls Saugöffnungen 15 und 16 vorgesehen, die an eine Vakuumquelle angeschlossen sind. Diese Saugöffnungen dienen zum Festhalten der eingebrachten zu verformenden Rohteile 17 und der fertig verformten Teile 17' in der Form. Sie können je nach den Erfordernissen auch durch mechanische Greifer od. dgl. ersetzt werden.The device has two mold halves 11, 12 which are opened and closed in a known manner be able. There are suction openings in the mold halves 13 that can be connected to a vacuum source. At the edges 14 of the mold halves suction openings 15 and 16 are also provided, which are connected to a vacuum source are. These suction openings are used to hold the introduced raw parts 17 to be deformed and the finished deformed parts 17 'in the form. Depending on the requirements, you can also use mechanical ones Gripper or the like. Be replaced.

Die Vorrichtung besitzt ferner ein Heizelement 20, das z. B. aus einei beheizten Platte bestehen kann und senkrecht zur Bewegungsrichtung der Formhälften zwischen die Formhälften eingefahren werden kann. Das Heizelement besitzt bei der dargestellten Ausführungsform Blasöffnungen 18, über die Druckluft nach beiden Seiten des Heizelementes geblasen werden kann.The device also has a heating element 20 which, for. B. can consist of eini heated plate and can be inserted between the mold halves perpendicular to the direction of movement of the mold halves. In the embodiment shown, the heating element has blow openings 18 through which compressed air flows can be blown on both sides of the heating element.

Der Arbeitsablauf der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt;The working sequence of the device described is as follows;

Zwischen die auseinandergefahrenen Formhälften 11 und 12 werden zwei Rohteile 17 aus thermoplastischem Material eingebracht, die bereits auf die thermoelastische Formungstemperatur erwärmt sind. Di Erwärmung kann in an sich bekannter Weise mitte! Infrarotstrahlern vorgenommen werden. Die Formhälften werden danach zusammengefahren, so daß die Rohteile 17 im Bereich ihres Randes an den Rändern 14 der Formhälften 11 und 12 anliegen. Spätestens in diesem Zeitpunkt werden die Saugöffnungen 15 und 16 im Rand der Formhälften an eine Vakuumquelle angeschlossen, so daß die Rohteile 17 je an einemBetween the diverged mold halves 11 and 12 are two blanks 17 made of thermoplastic Material introduced that are already heated to the thermoelastic molding temperature. Tuesday Warming can be achieved in a manner known per se! Infrared radiators are made. The mold halves are then moved together so that the blanks 17 in the region of their edge at the edges 14 of the mold halves 11 and 12 are in contact. At this point in time at the latest, the suction openings 15 and 16 connected in the edge of the mold halves to a vacuum source, so that the blanks 17 each to one

ίο Rand der Formhälften 11, 12 festgehalten werden (Fig. 1). Danach werden die Formhälften 11, 12 auseinandergefahren und das bereits auf die Formgebungstemperatur des jeweiligen thermoplastischen Materials vorgewärmte Heizelement 20 wird zwischen die beiden Rohteile 17 eingefahren (F i g. 2).ίο the edge of the mold halves 11, 12 are held (Fig. 1). The mold halves 11, 12 are then moved apart and the heating element 20, which has already been preheated to the molding temperature of the respective thermoplastic material, is between the two raw parts 17 retracted (FIG. 2).

Die Formhälften 11, 12 werden daraufhin geschlossen, so daß die Randbereiche 19 der Rohteile an ihrer Innenseite, d. h. dr späteren Verbindungsstellen 21, gegen das Heizelci.icit gedrückt werden. DieThe mold halves 11, 12 are then closed, so that the edge regions 19 of the blanks their inside, d. H. dr later connection points 21, against which Heizelci.icit are pressed. the

ίο Rohteile 17 werden durch Anschluß der Saugöffnungen 13 an eine Vakuumquelle und oder durch Einblasung von Druckluft über die Blasöffnung 18 des Heizelementes 20 an die Formteile angepreßt (Fig. 3). Danach wird das Heizelement auf Schweißtemperatur erhitzt. Mit der Aufheizung des Heizelementes kann auch schon vorher begonnen werden, es ist jedoch wünschenswert, wenn die volle Schweißtemperatur in dem Bereich der Verbindungsstellen erst erreicht wird, nachdem der Verformungsvorgang beendet ist.ίο Raw parts 17 are by connecting the suction openings 13 to a vacuum source and / or by blowing in compressed air through the blowing opening 18 of the heating element 20 pressed against the moldings (Fig. 3). Then the heating element is heated to welding temperature heated. You can also start heating up the heating element beforehand, but it is desirable if the full welding temperature is only reached in the area of the connection points after the deformation process is finished.

Wenn die Verbindungsstellen 21 durch Kontakt mit dem Heizelement 20 auf Schweißtemperatur erwärmt sind, wird die Form kurz geöffnet und das Heizelement 20 herausgefahren (Fig. 4), während die nunmehr verformten Teile 17' in den entsprechenden Formhälften verbleiben.When the connection points 21 are heated to welding temperature by contact with the heating element 20 are, the mold is opened briefly and the heating element 20 moved out (Fig. 4), while the now deformed parts 17 'remain in the corresponding mold halves.

Nachdem das Heizelement 20 ausgefahren ist, weiden die Formhälften 11,12 erneut geschlossen und gegeneinandergepreßt (Fig. 5). Dabei werden die Verbindungsstellen 21, die sich auf Schweißtemperatur befinden, miteinander verschweißt. Nach einem er neuten Auseinanderfahren der Formhälften 11. 12 kann das fertiggestellte Hohlteil entnommen werden.After the heating element 20 has been extended, the mold halves 11, 12 are closed again and pressed against one another (FIG. 5). The connection points 21, which are at the welding temperature, are welded to one another. The finished hollow part for a ninth he apart of the mold halves 11, 12 can be removed.

Fig. 6 zeigt schematisch eine Alternative zu demFig. 6 shows schematically an alternative to that

ersten Arbeitsschritt, dem Einbringen der Rohteile 17 in die Form. Hierbei werden die Rohteile 17 eventuell in schon vorgewärmtem Zustand auf das Heizelement 20' aufgebracht und dort durch Saugwirkung über die Saugöffnungen 22 im Heizelement 20' au^f diesem festgehalten. Danach wird das Heizelement zwischen diefirst work step, the introduction of the blanks 17 into the mold. Here, the blanks are possibly 'and deposited there by suction through the suction openings 22 in the heating element 20' 17 in already preheated state to the heating element 20 o ^f this recorded. Then the heating element is placed between the

geöffneten Formhälften eingefahren und die Formhälften peschlossen. Von da an kann der Arbeitsablauf der gleiche sein wie an Hand der F i g. 3 bis 5 erläutert. Bei dieser Ausführungsform braucht die Form einmal weniger geöffnet und geschlossen zu werden, und die Einbringung der Rohteile 17 ist vereinfacht. Um eine Überhitzung der Mittelzone der Rohteile 17 zu verhindern, kann das Heizelement nur in seinen an die Verbindungsstellen 21 grenzenden Abschnitten beheizt sein.opened mold halves and closed the mold halves. From then on, the workflow can be the same as on the basis of FIG. 3 to 5 explained. In this embodiment, the mold needs to be opened and closed less and the introduction of the blanks 17 is simplified. To prevent overheating of the central zone of the To prevent raw parts 17, the heating element can only adjoin the connection points 21 Sections to be heated.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A process for the production of hollow bodies from thermoplastic films or sheets, in which the sheets or sheets are arranged between two mold halves and, after closing the mold halves, are deformed in the pressure or vacuum process and welded together in the mold halves at the edge, characterized in that between the foils or plates (17) arranged in the mold halves (11, 12) a heating element (20 " ¹ O ') which can be heated to welding temperature is introduced so that the deformation of the foils or plates (17) when the heating element (20, 20') is retracted is carried out, ί η that the edges of the foils or plates (17) are pressed and that after the heating element (20, 20 ') has been extended, the edges (19, 21) are welded together by pressing them together.

2. The method according to claim I. characterized in that that in the first step the foils or plates (17) are introduced between the mold halves (11, 12) and held there and that then the mold halves (II, 12) are moved apart for introducing the heating element (20) will.

3. The method according to claim 1, characterized in that that the Foüen or plates (17) together with the heating element (20 ') between the Fcrmhälften (11, 12) are introduced.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the heating element (20, 20 ') only after it has been introduced between the foils or plates (17) to welding temperature is heated.

5. The method according to claims I to 4, characterized in that the heating element (20, 20 ') is heated to welding temperature after the foils or plates (17) have been deformed.

6. Device for performing the method according to one of claims 1 to 5 with two Mold halves movable relative to one another, the devices for pressure or vacuum deformation have, characterized in that on the Formhäifte (11, 12) devices for Holding the foils or plates (17) are provided and a heating element (20, 20 ') between the mold halves can be retracted.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the mold halves (11, 12) in the area the connection points (21) suction openings (15, 16) for holding the foils or plates or, the hollow body (17, 17 ') have.

8. Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the heating element (20, 20 ') blow openings (18) for pressing the foils or plates (17, 17') onto the mold halves (11, 12).