DE19508665C2 - Verfahren zum Abwinkeln einer Hohlkammerplatte aus thermoplastischem Material - Google Patents

Verfahren zum Abwinkeln einer Hohlkammerplatte aus thermoplastischem Material

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer starren Abwinkelung bei einer Hohlkammerplatte aus thermoplastischem Material, die zwei Oberflächen­ schichten und eine diese beabstandende Mittelschicht mit Kammern bildenden Stegen aufweist.
Hohlkammerplatten der angesprochenen Art, die im Ver­ kehr auch "Doppelstegplatten" genannt werden, werden häufig im Bereich von Verpackungen eingesetzt, wo sie als Ersatz für Wellpappe in verschiedenen Produkten verarbeitet werden. Sie haben dabei gegenüber der Well­ pappe den Vorteil, daß sie feuchtigkeitsbeständig sind und auch sehr widerstandsfähig gegen mechanische und chemische Beanspruchung. Bei den Produkten, zu denen die Hohlkammerplatten verarbeitet werden, handelt es sich dabei um Faltschachteln und ähnliche Behälter. Um die Hohlkammerplatten bei der Verarbeitung zu diesen Produkten falten bzw. abknicken zu können, werden die Hohlkammerplatten entsprechend gerillt, das heißt ohne die Oberflächenschichten zu verletzen werden die Stege entlang der Faltlinie zusammengedrückt, so daß sich durch die verbleibenden Oberflächenschichten ein Film­ scharnier bildet.
Dieses Filmscharnier ist aber in sich flexibel. Benö­ tigt man also so eine starre Abwinkelung, so muß der am erwähnten Filmscharnier abgewinkelte Abschnitt durch separate Maßnahmen in seiner abgewinkelten Position ge­ halten werden.
In der DD 216 418 A1 und in der DE-AS 17 04 122 wird das temporäre Versteifen von nicht abzukantenden Flächenbe­ reichen durch Abkühlung beschrieben. In der JP-A-09 131­ 788 wird für eine abgekantete Wabenplatte beschrieben, diese durch einen aushärtenden Kleber, der in die Abwinkelung eingebracht wird, zu versteifen.
Ansonsten verwendet man beispielsweise an den Kanten der abgewinkelten Hohlkammerplatte aufgesetzte Metall- oder vorgefertigte Kunststoffprofile oder aber mehr oder weniger komplexe Hilfsfaltungen an den Enden der Hohlkammerplatte. Da die abgewinkelten Metall- oder Kunststoffprofile relativ teuer sind und einem unkomplizierten Recycling der abgewinkelten Hohl­ kammerplatte nach dem Gebrauch entgegenstehen, anderer­ seits aber auch die Hilfsfaltungen beim Herstellen auf­ grund von notwendigen Schnitten und separaten Faltvor­ gängen relativ aufwendig sind, ist es Aufgabe der vor­ liegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer starren Abwinkelung einer Hohlkammerplatte aus thermoplastischem Material anzugeben, das schnell und unkompliziert durchzuführen ist. Dabei sollen so wenig wie möglich zusätzliche Arbeitsgänge erforderlich sein, welche einen negativen Einfluß auf die Kosten des Fer­ tigproduktes haben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der Herstellung der starren Abwinkelung das Material der einen Oberflächenschicht der Hohlkammer­ platte im Bereich der Abwinkelung erhitzt wird, bis es den Zustand der viskoelastischen Schmelze erreicht hat, daß die Hohlkammerplatte dann abgewinkelt, das heißt in die gewünschte Stellung gebracht wird, bevor das Material wieder erkaltet und dabei wieder erstarrt.
Das flächenselektive Erhitzen von abzukantenden Materialien wird dabei beispielsweise in der US 1 872­ 482 oder DD 218 311 A1 behandelt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß so eine starre Abwinkelung zu erreichen ist ohne daß hier­ zu Hilfskonstruktionen notwendig wären. Vielmehr wird erreicht, daß durch das Aufschmelzen und nachträgliche Wiedererstarren des thermoplastischen Materials der Hohlkammerplatte eine in sich starre Abwinkelung erhal­ ten wird. Gleichzeitig liegen auch keine Ecken und Kan­ ten wie bei den vorbekannten Methoden vor, in denen sich Schmutz ansammeln könnte.
Vorteilhafterweise wird bei dem Erhitzen das Material der auf der Innenseite der Abkantung liegenden Oberflä­ chenschicht erhitzt. Dieses schiebt sich beim nachfol­ genden Abwinkeln zusammen und bildet so eine starre Verschweißung, über die Kräfte gut von dem abgekanteten in den nicht abgekanteten Bereich übergeleitet werden können. Dies insbesondere auch deswegen, weil bei der so vorgenommenen Abwinkelung eher eine Verdickung als eine Schwächung des Materials auftritt.
Dabei ist es für den Abwinkelvorgang günstig, wenn im Bereich der Abwinkelung auch das Material der Mittel­ schicht zum Teil bis zum Zustand der viskoelastischen Schmelze erhitzt wird, bzw. die andere Oberflächen­ schicht und der restliche Teil der Mittelschicht bis in einen weichelastischen Zustand erwärmt wird. Je nach verwendetem Thermoplast wird so ein Brechen während des Abwinkelvorganges verhindert.
Die Wärme kann besonders günstig mit einer Wärmestrah­ lungsquelle insbesondere in Form eines Glühdrahtes er­ folgen. Ein Glühdraht hat dabei den Vorteil, daß der ihm am nächsten liegende Bereich am stärksten erwärmt wird, während die sich seitlich von der eigentlichen Abwinkellinie erstreckenden Bereiche in Abhängigkeit vom Abstand zum Glühdraht weniger stark erwärmt werden. Hierdurch wird eine gewisse Konzentrierung der Auf­ schmelzenergie entlang der eigentlichen Abwinkellinie erreicht.
Es ist andererseits aber auch möglich, die Erhitzung bzw. Erwärmung des Materials mittels Heißluft vorzuneh­ men. Aber auch andere Erhitzungs-/Erwärmungsmethoden sind denkbar.
Damit aber nicht die gesamte Hohlkammerplatte erwärmt wird, können die seitlich des erhitzten Bereiches liegenden Abschnitte der Hohlkammerplatte durch eine Kühlung vor einer wesentlichen Erwärmung geschützt werden, als besonders vorteilhaft haben sich für diese Kühlung wassergekühlte Materialauflagen erwiesen.
Außer dem bisher beschriebenen Verfahren zur Herstel­ lung einer starren Abwinkelung bei einer Hohlkammer­ platte soll auch eine nach diesem Verfahren abgewinkel­ te Hohlkammerplatte selbst geschützt werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Zeichnung. Dabei zeigt
Fig. 1 eine Hohlkammerplatte während der Erhitzung einer Oberflächenschicht;
Fig. 2 eine Hohlkammerplatte nach Herstellung einer starren Abwinkelung.
In der Fig. 1 ist eine Hohlkammerplatte aus thermopla­ stischem Material zu erkennen, die aus zwei Oberflächen 1, 2 besteht und einer diese beabstandende Mittel­ schicht 3. Die Mittelschicht 3 verläuft dabei im Zick­ zack zwischen den beiden Oberflächenschichten 1 und 2 hin und her wobei sie einzelne Stege 4 bildet, die die Ränder von Kammern 5 darstellen.
Anstelle einer derartigen im Zickzack verlaufenden Mittelschicht ist es aber auch bekannt, eine Folie zu haben, die mit einer Vielzahl von Töpfchen tiefgezogen wird, wobei die Oberkante der Töpfchen dann an der einen Oberflächenschicht anliegen und die Boden dieser Töpfchen an der anderen Oberflächenschicht. Die Wände dieser Töpfchen stellen dann die Stege dar, mit denen die Kammern gebildet werden.
Als Material für die Oberflächen- und Mittelschichten eignet sich beispielsweise Polypropylen.
Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, wird über einen Glühdraht 6 die Oberflächenschicht 1 im Bereich 8 der späteren Abwinkelung erhitzt (zur Verdeutlichung sind Hitzestrahlen 7 dargestellt).
Der durch den Glühdraht 6 erhitzte Bereich 8 der Ober­ flächenschicht 1 geht dabei in den viskoelastischen Schmelzzustand über. Auch der Teil der Mittelschicht 3, der an diesen Bereich 8 der Oberflächenschicht 1 an­ grenzt schmilzt viskoelastisch, während der dem erstge­ nannten Bereich 8 der ersten Oberflächenschicht gegen­ überliegende Bereich 9 der zweiten Oberflächenschicht aufgrund der Wärme nur weichelastisch wird.
Die sich links bzw. rechts von der Erhitzungsstelle er­ streckenden Teile 10, 11 der Hohlkörperplatte werden dann gegeneinander abgewinkelt, wobei sich der im Zu­ stand der viskoelastischen Schmelze befindliche Bereich 8 zu einer Schweißnaht 12 zusammenschiebt. Durch Abküh­ len erstarrt diese Schweißnaht 12 und die beiden Teile 10, 11 der Hohlkammerplatte sind gegeneinader starr ab­ gewinkelt.
Dabei ist über die weichelastische Erwärmung des Berei­ ches 9 gewährleistet, daß die Außenkante der abgewin­ kelten Stelle eine gleichmäßige Rundung aufweist und nicht bricht.
Damit andererseits diese Rundung nur in einem begrenz­ ten Gebiet auftritt und somit eine relativ scharfe Ab­ winkelung vorgenommen werden kann, kann der Bereich 8 der Oberflächenschicht 1, der durch den Glühdraht 6 er­ hitzt wird, durch wassergekühlte Materialauflagen 13 begrenzt werden. Dadurch bleiben die mit diesen Mate­ rialauflagen in Kontakt befindlichen Teile 10, 11 der Hohlkammerplatte kühl und nehmen beim Abwinkeln am Ver­ formungsvorgang nicht teil sondern bleiben gerade.
Zusammenfassend stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren dar, mit dem schnell und unkompliziert Abwin­ kelungen bei Hohlkammerplatten ausgeführt werden können.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung einer starren Abwinkelung bei einer Hohlkammerplatte aus thermoplastischem Mate­ rial, die zwei Oberflächenschichten (1, 2) und eine diese beabstandende Mittelschicht (3) mit Stegen (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der einen Oberflächenschicht (1) der Hohlkammerplatte im Bereich (8) der Abwinkelung erhitzt wird, bis es den Zustand der viskoelastischen Schmelze erreicht hat, die Hohlkammerplatte dann abgewinkelt und in die gewünschte Stellung gebracht wird, bevor das Material erkaltet und dabei wieder erstarrt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der auf der Innenseite der Abwinkelung liegenden Oberflächenschicht erhitzt wird.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich (8) der Abwinkelung auch ein Teil der Mittelschicht (3) bis zum Zustand der viskoelastischen Schmelze erhitzt wird.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich (9) der Abwinkelung die andere Oberflä­ chenschicht (2) und der restliche Teil der Mittel­ schicht (3) bis in den weichelastischen Zustand erwärmt wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung mittels einer Wärmestrahlungsquelle, insbesondere einem Glühdraht (6) erfolgt.
6. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung/Erwärmung mittels Heißluft erfolgt.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühlung eine wesentliche Erwärmung der seit­ lich des erhitzten Bereiches (8) liegenden Abschnitte der Hohlkammerplatte verhindert.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung durch insbesondere flüssigkeitsgekühlte Materialauflagen (13) erfolgt.
9. Abgewinkelte Hohlkammerplatte aus thermoplastischem Material, die zwei Oberflächenschichten (1, 2) und eine diese beabstandende Mittelschicht (3) mit Stegen (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwinkelung der Hohlkammerplatte nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche abgewinkelt ist.
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