DE19949923A1

DE19949923A1 - Thermoforming process for producing shell-like sanitary products, in which an undercut is locally formed in a previously thermoformed shell

Info

Publication number: DE19949923A1
Application number: DE1999149923
Authority: DE
Original assignee: Hoesch Metall and Kunststoffwerk GmbH and Co
Current assignee: HOESCH DESIGN GMBH, DE
Priority date: 1999-10-16
Filing date: 1999-10-16
Publication date: 2001-04-19
Anticipated expiration: 2019-10-17
Also published as: DE19949923B4

Abstract

A shell-like preform is molded in a thermoformable material to the final basic shape and then an undercut (3.3) is created by locally thermoforming a prescribed area of the wall (2). Independent claims are made for two types of process equipment for thermoforming a localized area of the shell wall (2) including: (a) a heating tool (14) for each undercut area (3.3) and a tool (10) for forming the heated area; (b) a punch and die on opposite sides of the shell wall.

Description

Bei der Herstellung von schalenförmigen Formteilen im Tief ziehverfahren, beispielsweise sanitären Becken, insbesondere Badewannen und Whirlwannen aus Stahl oder Kunststoffmaterial, Formteile. Für Dusch- und/oder Badewannen aus Kunststoffmate rial, ist es aufgrund der geometrischen Gegebenheiten nicht möglich, an beliebigen Stellen der Schalenwandungen Hinter schneidungen in Form von beliebig gestalteten Vertiefungen oder dergl. einzuformen. Bei der Formgestaltung von Vertie fungen muß immer Rücksicht genommen werden auf die sogenann ten Auszugsbedingungen, d. h. diese Vertiefungen müssen so geformt werden, daß eine Entnahme des Schalenteils aus der üblicherweise ebenfalls schalen- oder topfförmigen Tiefzieh form möglich ist.In the production of bowl-shaped molded parts in the deep drawing process, for example sanitary basins, in particular Bathtubs and whirlpool tubs made of steel or plastic material, Molded parts. For shower and / or bathtubs made of plastic mat rial, it is not due to the geometric conditions possible, at any point on the shell walls behind cuts in the form of any recesses or the like. When designing Vertie must always be considered in the so-called ten withdrawal conditions, d. H. these recesses must be like this be shaped so that a removal of the shell part from the usually also bowl-shaped or pot-shaped deep-drawing form is possible.

Der Begriff "Hinterschneidungen" im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst alle Umformungen an Flächen bzw. Wandungen der vorstehend genannten Formteile, die aus tiefzeihtechni schen Gründen erst nachträglich eingeformt werden können, da sonst das Formteil nicht von der Form getrennt werden kann. Der Begriff umfasst aber auch flächenmäßig begrenzte Umfor mungen der Wandungen in der Gestalt von Vertiefungen oder Er höhungen gegenüber den übrigen Flächenbereichen des Form teils.The term "undercuts" in the sense of the present Invention includes all reshaping of surfaces or walls of the above-mentioned molded parts, which are made from deep-drawing technology reasons can only be molded in afterwards, because otherwise the molded part cannot be separated from the mold. The term also includes area-limited form the walls in the form of depressions or Er increases compared to the other surface areas of the form part.

Speziell bei der Herstellung von Badewannen ergab sich mit der Entwicklung der zunächst großen Whirlpools das Bedürfnis, daß immer mehr Benutzer auch für Badewannen mit normaler Grö ße eine derartigen Whirlpoolausrüstung wünschen. Der Benutzer wollte nicht nur auf eine begrenzte Formenauswahl beschränkt sein, sondern nach Möglichkeit in der gesamten Formenviel falt, die die Herstellung derartiger Badewannen aus tiefgezo genem Kunststoffmaterial bietet, auswählen können. Moderne, aus Kunststoff tiefgezogene Badewannen weisen aufgrund der gegebenen, verhältnismäßig freien Gestaltungsmöglichkeiten in vielfältiger Weise gekrümmte und/oder räumlich gewölbte Flä chenbereiche auf. Für die Montage der Whirlausrüstung, insbe sondere der Whirldüsen, aber auch etwaiger Zusatzteile, ist es jedoch erforderlich, daß die Wannenwandung in einem be grenzten Montagebereich jeweils eine ebene Fläche aufweist, um so die entsprechende Armatur dicht mit der Innenwandung verbinden zu können. Da es aus optischen Gründen nicht akzep tabel ist, auch Normalwannen, d. hl. also Wannen, die ohne Whirlausrüstung eingesetzt werden sollen, bereits so herzu stellen, daß die für die Anbringung von Whirlarmaturen not wendigen Anlageflächen bereits eingeformt sind, besteht für den Wannenhersteller die Notwendigkeit, für jedes Wannenmo dell, das er sowohl als Normalwanne als auch als Whirlwanne anbieten möchte, zwei Tiefziehformen vorzuhalten. Hierdurch ergibt sich ein nicht unbeträchtlicher Kostenaufwand für die Werkzeuge und zusätzlich noch ein nicht unerheblicher Kosten aufwand für die getrennte Lagerung von Normalwannen und Wan nen mit Whirlausrüstung des gleichen Modells.Especially when it came to the manufacture of bathtubs the development of the initially large whirlpools the need that more and more users also use bathtubs of normal size would like such whirlpool equipment. The user didn't just want to be limited to a limited selection of shapes be, but as much as possible in all forms folds, the manufacture of such bathtubs from deep-drawn genes plastic material offers, can choose. Modern, thermoformed plastic bathtubs show due to the given, relatively free design options in variously curved and / or spatially curved surfaces areas. For the assembly of whirlpool equipment, esp special of the whirl nozzles, but also any additional parts however, it is necessary that the tub wall be in one bounded assembly area each has a flat surface, so the corresponding fitting is tight with the inner wall to be able to connect. Since it is not acceptable for optical reasons is also normal tubs d. St. so tubs without Whirl equipment should already be used make sure that the necessary for the installation of whirl taps agile contact surfaces are already formed for the tub manufacturer the need for every tub mo dell, which he as both normal bath and whirlpool would like to offer to provide two deep-drawing molds. Hereby there is a not inconsiderable expense for the Tools and in addition a not inconsiderable cost expenditure for the separate storage of normal tubs and tubs with whirlpool equipment of the same model.

Zur Lösung der Probleme wird für die Herstellung eines scha lenförmigen Formteils aus einem tiefziehbaren Werkstoff, das in wenigstens einem vorgegebenen Teilbereich seiner Schalen wandung mit wenigstens einer Hinterschneidung versehen ist, gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß in einem ersten Tief ziehschritt ein die Endgrundform bildender Schalenrohling ge formt wird und daß in wenigstens einem weiteren Tiefzieh schritt in den vorgegebenen Teilbereich der Schalenwandung die Hinterschneidung durch begrenztes Verformen der Schalen wandung eingeformt wird. Dieses Verfahren kann grundsätzlich für alle tiefziehbaren Werkstoffe angewendet werden, aus de nen schalenförmige Formteile herstellbar sind. Dies kann aus Metallblech durch Umformen erfolgen, aus einem thermopla stisch verformbaren und tiefziehbaren Kunststoff, beispiels weise PMMA, durch Tiefziehen nach Erwärmung. Der Begriff "schalenförmiges Formteil" im Sinne der vorliegenden Erfin dung umfaßt insbesondere sanitäre Becken, d. h. sogenannte Pools, Badewannen, Duschwannen, Waschbecken oder dergl., aber auch Wendelelemente für Dusch- und/oder Dampfbadewannen. Die Anwendung ist jedoch nicht auf diese Produkte beschränkt.To solve the problems for the production of a scha len-shaped molded part made of a thermoformable material, the in at least one predetermined section of its shells wall is provided with at least one undercut, proposed according to the invention that in a first low pulling a shell blank forming the final basic shape is formed and that in at least one other deep drawing step into the specified section of the shell wall the undercut by limited deformation of the shells wall is molded. This procedure can basically can be used for all thermoformable materials, from de NEN shell-shaped molded parts can be produced. This can be done Metal sheet made by forming from a thermopla plastically deformable and thermoformable plastic, for example wise PMMA, by deep drawing after heating. The term "Shell-shaped molded part" in the sense of the present invention manure includes in particular sanitary pools, d. H. so-called Pools, bathtubs, shower trays, sinks or the like, but also spiral elements for shower and / or steam baths. The However, application is not limited to these products.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet, erläutert am Bauspiel der Herstellung einer Badewanne aus Sanitäracryl (PMMA) den Vorteil, daß mit nur einer Tiefziehform für ein gegebenes Wannenmodell zunächst ein die Endgrundform bildender Schalen rohling hergestellt wird. Dieser Schalenrohling kann dann für die Herstellung von normalen Badewannen ohne weitere Verfor mung weiterbearbeitet werden, d. h. mit der notwendigen Ver stärkungsschicht auf die Außenseite versehen und anschließend durch Besäumen der Kanten fertiggestellt werden.The method according to the invention offers, explained on the construction game the manufacture of a bath made of sanitary acrylic (PMMA) Advantage that with only one deep drawing mold for a given Tub model first of all a shell forming the final basic shape blank is produced. This shell blank can then be used for the production of normal bathtubs without further deformation further processing, d. H. with the necessary ver Reinforcing layer on the outside and then be finished by trimming the edges.

Soll nun auf der Basis dieses Wannenmodells eine Whirlwanne hergestellt werden, dann wird ein derartiger, die Endgrund form bildender Schalenrohling dem Lager entnommen oder aus der Produktionslinie abgezweigt und einer weiteren Tiefzieh bearbeitung unterworfen. Erfindungsgemäß erfolgt dies da durch, daß in wenigstens einem weiteren Tiefziehschritt in den vorgegebenen Teilbereich der Schalenwandung die Hinter schneidung durch begrenztes Verformen der Schalenwandung ein geformt wird. Da hierbei nicht auf Auszugsbedingungen der Ge samtform Rücksicht genommen werden muß, kann in praktisch be liebiger Gestaltung eine entsprechende Hinterschneidung, bei spielsweise in Form einer begrenzten Vertiefung in die Wanne eingeformt werden. Der besondere Vorteil des erfindungsgemä ßen Verfahrens besteht auch darin, daß gegenüber dem bisheri gen Herstellungsverfahren, bei dem für das Ausziehen des Wan nenrohlings formgerechte Hinterschneidungen in die Tiefzieh form eingearbeitet waren und damit die Hinterschneidungen je weils in fest vorgegebenen Positionen auf der Schalenwandung eingeformt waren, nunmehr derartige Hinterschneidungen nicht nur in beliebiger Form ohne Rücksicht auf die Auszugsbedin gungen für den Schalenrohling, sondern angepaßt an den jewei ligen Verwendungszweck eingeformt werden können. Darüber hin aus besteht auch die Möglichkeit, diese Hinterschneidungen an frei vorgebbaren Stellen der Wannenwandung anzubringen. Damit ist beispielsweise für die Herstellung einer Badewanne mit Whirlausrüstung die Möglichkeit gegeben, daß bei der Positio nierung der Whirldüsen auf Kundenwünsche Rücksicht genommen werden kann. Dieser weitere Tiefziehschritt kann sowohl bei Schalenrohlingen aus einem thermoplastisch verform- und tief ziehbaren Kunststoff als auch bei Schalenrohlingen aus Metall vorgenommen werden. In gleicher Weise kann der beispielsweise für eine Wanne vorgesehene Schalenrohling nachträglich mit einer sogenannten Armaturenbank, Seifenablage oder einer Griffanschlußfläche versehen werden.Should now be a whirlpool based on this tub model are produced, then one such, the final reason Form-forming shell blank taken from the warehouse or out branched off the production line and another deep drawing processing subjected. This takes place according to the invention through that in at least one further deep drawing step the specified portion of the shell wall the rear incision due to limited deformation of the shell wall is formed. Since this is not based on the extract conditions of Ge Velvet shape must be taken into account, can be practically a corresponding undercut for example in the form of a limited recess in the tub be molded. The particular advantage of the invention The procedure also consists in the fact that compared to the previous gene manufacturing process in which for the extension of the Wan shaped blanks undercuts in deep drawing were incorporated in the form and thus the undercuts because in fixed positions on the shell wall such undercuts were not formed only in any form regardless of the move-out conditions conditions for the shell blank, but adapted to the respective intended use can be molded. Beyond that there is also the possibility of applying these undercuts Attach freely definable points on the tub wall. In order to is for example for the manufacture of a bathtub Whirl equipment gave the possibility that in the position the whirl nozzles are taken into account by customer requests can be. This further deep-drawing step can be done with Shell blanks from a thermoplastic deformable and deep pullable plastic as well as shell blanks made of metal be made. In the same way, for example provided for a tray blank later a so-called tap bench, soap dish or one Handle connection surface are provided.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist zur Anwendung bei einem thermoplastisch verform- und tiefziehbaren Kunststoff vorgesehen, daß nach dem Ausformen des Schalenrohlings aus einer Tiefziehform jeweils der mit einer Hinterschneidung zu versehende Teilbereich der Schalenwandung zunächst im wesent lichen auf die Kontur der zu formenden Hinterschneidung be grenzt auf Tiefziehtemperatur erwärmt wird und dann auf den als Hinterschneidung zu verformenden Bereich der Schalenwan dung mittels Formwerkzeug eine Verformungskraft aufgebracht wird. Hierbei wird mit Vorteil ausgenutzt, daß die hier zum Einsatz kommenden thermoplastisch verform- und tiefziehbaren Werkstoffe, beispielsweise Sanitäracryl, schlechte Wärme leiteigenschaften aufweisen, so daß nur der tatsächlich zu verformende Bereich der Schalenwandung auf Tiefziehtemperatur erwärmt werden kann, während die angrenzenden Bereiche sich zwar erwärmen, aber nicht die Verformungstemperatur errei chen.In one embodiment of the invention is for use with a thermoplastic deformable and deep-drawable plastic provided that after molding the shell blank a deep-drawing mold to the one with an undercut provided partial area of the shell wall initially essentially on the contour of the undercut to be formed limits to the thermoforming temperature and then to the as an undercut to be deformed area of the shell wall a deformation force is applied by means of a molding tool becomes. This is used to advantage that the here for Coming thermoformable and thermoformable Materials such as sanitary acrylic, poor heat have leadership properties, so that only the actually deforming area of the shell wall to the deep-drawing temperature can be warmed up while the adjacent areas themselves warm up, but do not reach the deformation temperature chen.

Zweckmäßig ist es, wenn nach der Formung der Hinterschneidung der verformte Teilbereich der Schalenwandung gekühlt wird. Die Kühlung kann durch Aufblasen von Luft und/oder durch Küh lung der Formwerkzeuge erfolgen, so daß der verformte Werk stoff wieder seine ursprüngliche Festigkeit erreicht hat, be vor die Formwerkzeuge abgenommen werden.It is useful if after the formation of the undercut the deformed part of the shell wall is cooled. The cooling can be done by inflating air and / or by cooling tion of the molds take place so that the deformed work fabric has returned to its original strength, be before the molds are removed.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß die Erwärmung mittels Infrarotstrah lung erfolgt. Hierbei hat sich die Erzeugung der Infrarot strahlung mittels elektrischer Energie durch eine sogenannten Quarzgutstrahler als besonders vorteilhaft herausgestellt. Bei einer Strahlertemperatur am Wendel von etwa 2400°C er gibt sich eine Strahlertemperatur an der den Wendel umhüllen den Quarzgutfassung von maximal 500°C. Dies hat den Vorteil, daß auch bei einer schnellen Änderung der Temperatur des elektrischen Heizwendels die Quarzgutumhüllung einige Zeit braucht, um auf Betriebstemperatur aufgeheizt zu werden. Ist die vorstehend genannte Betriebstemperatur des Quarzguts erst einmal erreicht, folgt das Quarzgut Temperaturänderungen des Wendels sehr träge. Der Abstrahlbereich, d. h. der Wellenlän genbereich der Infrarotstrahlung liegt bei einem derartigen Quarzgutstrahler mit seinem Maximum zwischen 2 und 4 µm. Die Aufheizung mittels Infrarotstrahlung, insbesondere wie vor stehend beschrieben, mittels eines Quarzgutstrahlers, hat den Vorteil, daß unabhängig von den im Kunststoff enthaltenen Farbadditiven eine schnelle Durchheizung der vollen Dicke der Schalenwandung erzielt wird. Für die zur Herstellung von sa nitären Becken verwendeten PMMA-Platten mit einer Dicke von 3 mm werden im nahen Infrarotbereich ab einer Wellenlänge von 2,5 µm die Infrarotstrahlung nahezu unabhängig von der Ein färbung fast vollständig absorbiert und das Material voll ständig durcherwärmt und auf Verformungstemperatur gebracht.In a particularly advantageous embodiment of the invention here provided that the heating by means of infrared rays development takes place. Here has the generation of infrared radiation by means of electrical energy through a so-called Quartz material emitters have been found to be particularly advantageous. With a lamp temperature on the coil of around 2400 ° C there is a radiator temperature at which the coil envelops the quartz recording of a maximum of 500 ° C. This has the advantage that even with a rapid change in the temperature of the electric heating coil for some time needs to be heated up to operating temperature. Is the above-mentioned operating temperature of the quartz material only once reached, the quartz material follows changes in temperature of the Wendels very lazily. The radiation area, i.e. H. the wave length gene range of infrared radiation is such Quartz material heater with its maximum between 2 and 4 µm. The Heating by means of infrared radiation, especially as before described standing, using a quartz material emitter, has the Advantage that regardless of those contained in the plastic Color additives a rapid heating of the full thickness of the Shell wall is achieved. For the production of sa nitarian pools used PMMA plates with a thickness of 3 mm are in the near infrared range from a wavelength of 2.5 µm the infrared radiation almost independent of the on staining almost completely absorbed and the material fully constantly heated and brought to the deformation temperature.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Infrarotstrahlung entsprechend der Rand kontur der zu formenden Hinterschneidung begrenzt auf den zu verformenden Bereich der Schalenwandung gerichtet wird. Durch eine Beschränkung der Aufheizung nur auf den zu verformenden Bereich gelingt es, eine Verformung der angrenzenden Schalen bereiche zu vermeiden. In a particularly advantageous embodiment of the invention provided that the infrared radiation corresponding to the edge contour of the undercut to be formed is limited to the deforming area of the shell wall is directed. By a limitation of the heating only to the one to be deformed The area succeeds in deforming the adjacent shells to avoid areas.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verformungskraft mechanisch über Formstempel aufgebracht wird. Hierzu kann beispielsweise eine Formstempelpaar verwen det werden, das nach Art einer Matrize und einer Patrize ge staltet ist. Je nach der Gestaltung der zu bildenden Hinter schneidung wird dann die Matrize auf der Außenseite und die Patrize auf der Innenseite an die Schalenwandung angelegt, wobei jeweils die Matrize gehalten wird und der Formstempel gegen die Schalenwandung gedrückt wird. Dies kann bei tief ziehfähigen Kunststoffen erst nach Erwärmung des zu verfor menden Bereichs auf Verformungstemperatur erfolgen. Hierbei kann es zweckmäßig sein, daß der Formstempel selbst erwärmt wird, um so das Durchformen zu gewährleisten. Anschließend sind dann die Werkzeuge selbst kurz zu kühlen, bevor sie ent fernt werden.In one embodiment of the invention it is provided that the Deformation force applied mechanically via a stamp becomes. For example, a pair of shaped stamps can be used for this det, the ge in the manner of a matrix and a patrix is designed. Depending on the design of the back to be formed Then the die is cut on the outside and the Patrix placed on the inside of the shell wall, where the die is held and the die is pressed against the shell wall. This can be at deep ductile plastics only after heating the verfor range to the deformation temperature. Here it may be expedient that the molding die itself heats up to ensure the shaping. Subsequently then the tools themselves must be cooled briefly before they are removed be removed.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß die Verformungskraft über eine Tiefziehwerk zeug durch Anlegen eines Vakuums aufgebracht wird. Diese Ver fahrensweise ist sowohl für die Durchführung des zweiten Tiefziehschritts bei der Serienfertigung als auch bei der Durchführung der zweiten Tiefziehschrittes von Hand für "Maß anfertigung" anwendbar. Beispielsweise für das Einformen ei ner Vertiefung in eine Schalenwandung, beispielsweise die Wandung einer Badewanne, wird zunächst an die kalte Badewanne das Tiefziehwerkzeug, das entsprechend schalenförmig ausge bildet ist, abgedichtet an die Außenwandung des Schalenroh lings angelegt und mit Unterdruck beaufschlagt. Bei den hier in Betracht kommen Wanddicken wird auf der Innenseite durch eine geringfügige, auf die Kontur des Tiefziehwerkzeuges be grenzte elastische Verformung der Schalenwandung sichtbar. Auf diesen Bereich wird nun die auf eine entsprechende Kontur begrenzte Infrarotstrahlung gerichtet, so daß sich unmittel bar bei Erreichen der eine Plastifizierung bewirkenden Tempe ratur der Schalenwandung in dem begrenzten Bereich durch die Wirkung des Unterdrucks das Wandmaterial thermoplastisch ver formt. Unmittelbar vor oder bei Beginn der Verformung wird die Bestrahlung mit Infrarotstrahlung beendet und ausschließ lich der verformte Bereich beispielsweise durch Aufblasen von kalter Luft stabilisiert. Zweckmäßig kann es hierbei sein, wenn zu diesem Zeitpunkt auch das Tiefziehwerkzeug gekühlt wird.However, in a preferred embodiment of the invention provided that the deformation force via a deep drawing unit stuff is applied by applying a vacuum. This ver driving style is both for carrying out the second Thermoforming steps in series production as well as in Execution of the second deep drawing step by hand for "measure production "applicable. For example for molding in egg ner recess in a shell wall, for example the Wall of a bathtub is first connected to the cold bathtub the deep-drawing tool, which is cup-shaped is sealed to the outer wall of the shell tube lings created and applied with negative pressure. The ones here Wall thicknesses are considered on the inside a slight be on the contour of the deep-drawing tool limited elastic deformation of the shell wall is visible. The corresponding contour is now on this area limited infrared radiation directed so that immediately bar when the plasticizing temperature is reached rature of the shell wall in the limited area by the Effect of negative pressure ver the wall material thermoplastic forms. Immediately before or at the start of the deformation the radiation with infrared radiation is stopped and excluded Lich the deformed area, for example by inflating cold air stabilized. It can be useful here if the deep-drawing tool is also cooled at this point becomes.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es ferner zweckmäßig, wenn der an den Rand der zu verformenden Hinterschneidung angren zende Bereich der Schalenwandung während der Erwärmung ge kühlt wird. Dadurch wird sichergestellt, daß der angrenzende Bereich nicht plastifiziert wird und so eine auf den durch das Tiefziehwerkzeug genau begrenzten Bereich beschränkte Verformung der Schalenwandung erfolgt.In an embodiment of the invention, it is also useful if the edge of the undercut to be deformed area of the shell wall during heating is cooled. This ensures that the adjacent Area is not plasticized and so one on the through the deep-drawing tool limited exactly limited area The shell wall is deformed.

In Ausgestaltung der Erfindung ist zur Anwendung bei einem mechanisch verform- und tiefziehbaren metallischen Werkstoff vorgesehen, daß nach dem Herstellen des Schalenrohlings durch Aufbringung einer Verformungskraft über einen als Matrize und als Patrize ausgebildetes Formstempelpaar auf den zu verfor menden Bereich der Schalenwandung die Hinterschneidung einge fügt wird. Da Metalle in kaltem Zustand verformt werden kön nen, muß hier allerdings mit verhältnismäßig hohen Verfor mungskräften gearbeitet werden.In one embodiment of the invention is for use with a mechanically deformable and deep-drawable metallic material provided that after making the shell blank by Applying a deformation force via a as a die and formed as a patrix pair of dies on the verfor the undercut in the area of the shell wall is added. Because metals can be deformed when cold NEN, but must here with relatively high Verfor employees.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich anwendbar auf Schalenteile für die unterschiedlichsten Einsatzzwecke, bei denen eine als Schalenrohling anfallende Endgrundform zur Adaption an unterschiedliche Einsatzzwecke in Teilbereichen noch weiter verformt werden muß. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das erfindungsgemäße Ver fahren angewendet wird zur Herstellung von sanitären Becken, insbesondere Badewannen und/oder Duschwannen.The method according to the invention is basically applicable on shell parts for a wide variety of uses, in which a final basic shape is obtained as a shell blank Adaptation to different purposes in some areas must be deformed further. In a preferred embodiment the invention provides that the Ver driving is used to make sanitary basins, in particular bathtubs and / or shower trays.

Zur Durchführung des Verfahrens ist ferner vorgesehen eine Einrichtung zur Verformung von Teilbereichen der Schalenwan dung eines aus tiefziehbaren, thermoplastisch verformbaren Werkstoff durch Tiefziehen hergestellten Schalenrohlings, das im wesentlichen besteht aus wenigstens einem auf eine Teilfläche der Schalenwandung einwirkendes Heizwerkzeug und wenigstens einem auf die erwärmte Teilfläche der Schalenwan dung einwirkendes Formwerkzeug.A method is also provided for carrying out the method Device for deforming parts of the shell wall a thermoformable thermoplastic Material produced by deep drawing shell blank, the essentially consists of at least one on one Part of the shell wall acting heating tool and at least one on the heated part of the shell wall molding tool.

In Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß das Heizwerkzeug durch einen elektrischen Heizstrahler, vor zugsweise einem Infrarot-Quarzgutstrahler gebildet wird. Der artige elektrische Heizstrahler sind in ihrer Heizleistung sehr gut regelbar, so daß eine gezielte Temperaturführung und einwandfreie Durchwärmung des Materials möglich ist.In an embodiment of the invention it is provided that the heating tool by an electric radiant heater preferably an infrared quartz material emitter is formed. The like electric radiant heaters are in their heat output very easy to control, so that a targeted temperature control and perfect heating of the material is possible.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der elektrische Heizstrahler mit Mitteln zur Ausrichtung der Wärmestrahlung versehen ist. Diese Mittel be stehen zweckmäßigerweise aus einem topfförmigen Reflektorge häuse, bei dem der Heizstrahler im Bodenbereich angeordnet ist und die Topfwände so bemessen sind, daß eine ziemlich ge naue Seitenbegrenzung des Querschnitts der Wärmestrahlung möglich ist, wobei zur Seite hin austretende, die Begrenzung des zu verformenden Bereichs überschreitende Streustrahlungen weitgehend vermieden werden.In a further advantageous embodiment of the invention provided that the electric radiant heater with means for Alignment of the heat radiation is provided. This means be are expediently from a pot-shaped reflector housing, in which the radiant heater is arranged in the floor area is and the pot walls are dimensioned so that a fairly ge exact side limitation of the cross section of the thermal radiation is possible, with the limit emerging to the side scattered radiation exceeding the area to be deformed largely avoided.

Zur Erzielung reproduzierbarer Werte ist ferner vorgesehen, daß der Heizstrahler mit Mitteln zur Festlegung des Abstandes zur Schalenwandung versehen ist. Hierdurch kann gewährleistet werden, daß bei gegebener Wärmeenergie der Heizstrahler immer in dem vorgegebenen günstigsten Abstand zur aufzuheizenden Fläche einstellbar ist.To achieve reproducible values, it is also provided that that the radiant heater with means for determining the distance is provided for the shell wall. This can ensure be that for a given heat energy the radiant heater always at the specified most favorable distance from the one to be heated Area is adjustable.

In Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Formwerkzeug durch ein an den zu verformenden Bereich der Schalenwandung dicht anlegbares Tiefziehwerkzeug gebildet wird, das mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist. Das in der Regel schalenförmig ausgebildete Tiefziehwerkzeug ist an seinem äußeren Rand mit einer umlaufenden Dichtung versehen, so daß nach Anlegen des Tiefziehwerkzeugs an die Schalenwan dung und Beaufschlagung mit Unterdruck das Tiefziehwerkzeug sich an der Schalenwandung festsaugt. Sobald dann von der an deren Seite her die Schalenwandung erwärmt wird und das Mate rial der Schalenwandung eine Temperatur erreicht, die eine plastische Verformung ermöglicht, wird der von dem Unter druckbereich des Tiefziehwerkzeugs begrenzte Bereich in die Höhlung des Tiefziehwerkzeugs eingezogen. Schon während des Verformungsvorgangs kann der Heizstrahler entfernt werden und dann die verformte Oberfläche von der gleichen Seite her mit Kühlluft beaufschlagt werden. Nach Abkühlung des verformten Flächenbereichs kann der Unterdruck aufgehoben werden und das Formwerkzeug abgenommen werden. Zweckmäßig ist es hierbei, wenn das Formwerkzeug im Bereich der Dichtfläche mit einer Stützfläche versehen ist, so daß die über den Unterdruck auf tretenden Reaktionskräfte zuverlässig von den Bereichen der Schalenwandung aufgenommen werden, die nicht die Verformungs temperatur erreichen und somit zuverlässig auch Verformungen dieser angrenzenden Bereich vermieden werden. Es ist aber auch möglich, das Tiefziehwerkzeug mit einer Halterung so zu verbinden, daß zwischen dem Tiefziehwerkzeug und der zuge kehrten Schalenwandung nur so viel Kraft aufgebracht wird, um die Abdichtung sicherzustellen, so daß die übrigen Kräfte über die Halterung aufgenommen werden.In an embodiment of the invention it is further provided that the Forming tool through an area to be deformed Shell wall of tightly insertable deep-drawing tool formed is that can be connected to a vacuum source. This in The generally deep-drawn mold is on provide a peripheral seal on its outer edge, so that after applying the deep-drawing tool to the shell wall the thermoforming tool stuck to the shell wall. Then as soon as that whose side the shell wall is heated and the mate rial of the shell wall reaches a temperature that a plastic deformation is enabled, that of the sub pressure range of the deep-drawing tool limited area in the Cavity of the deep-drawing tool drawn in. Already during the Deformation process, the radiant heater can be removed and then the deformed surface from the same side Cooling air can be applied. After cooling the deformed The negative pressure can be released and that Mold are removed. It is useful here if the molding tool has a Support surface is provided so that the negative pressure on occurring reaction forces reliably from the areas of Shell wall are added, which is not the deformation reach temperature and thus also reliably deformations this adjacent area can be avoided. But it is also possible to close the deep-drawing tool with a holder connect that between the deep-drawing tool and the supplied returned shell wall only so much force is applied to ensure the seal so that the remaining forces can be taken over the bracket.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Aus führungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on schematic drawings of Aus management examples explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein im Tiefziehverfahren hergestelltes schalenför miges Formteil mit eingeformten Hinterschneidungen nach dem Stande der Technik, Fig. 1 a produced in the deep-drawing process schalenför Miges molded part with molded-in undercuts of the prior art,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen eine Endgrundform bildenden Schalenrohling, Figure 2 is a cross section through a forming a Endgrundform shell blank.,

Fig. 3 die Einformung einer Hinterschneidung nach dem er findungsgemäßen Verfahren, Fig. 3, the indentation an undercut after he inventive method,

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung eine Werkzeuganordnung zum Einformen einer Hinterschneidung in eine Scha lenwandung aus einem tiefziehbaren thermoplastisch verformbaren Werkstoff, Fig. 4 shows an enlarged die assembly for molding an undercut in a scraping lenwandung from a deep-drawable thermoplastic deformable material,

Fig. 5 eine Werkzeuganordnung zum Einformen einer Hinter schneidung in eine Schalenwandung aus einem Metall blech Fig. 5 shows a tool arrangement for forming an undercut in a shell wall made of a metal sheet

In Fig. 1 ist ein tiefgezogener Schalenrohling 1 in Form ei ner Badewanne im Querschnitt dargestellt. Die aus diesem Roh ling herzustellende Badewanne soll als sogenannte Whirlwanne ausgerüstet werden und ist daher an vorgegebenen Stellen der Schalenwandung 2 mit Vertiefungen 3 versehen. Die Vertiefun gen 3 müssen so gestaltet sein, daß der die Fertigform dar stellende Schalenrohling 1 nach Abschluß des Tiefziehvorgangs aus der entsprechend schalenförmig gestalteten Tiefziehform nach oben herausgenommen werden kann. Hieraus ist ersicht lich, daß man in der Gestaltung dieser Vertiefungen 3 durch diese Vorgabe beschränkt ist und Hinterschneidungen nur inso weit möglich sind, wie sie das Ausheben des schalenförmigen Rohlings 1 aus der Tiefziehform nicht behindern.In Fig. 1, a deep-drawn shell blank 1 in the form of a bath tub is shown in cross section. The bathtub to be manufactured from this raw material is to be equipped as a so-called whirlpool and is therefore provided with recesses 3 at predetermined locations on the shell wall 2 . The wells gene 3 must be designed so that the shell blank 1 constituting the finished form can be removed from the corresponding cup-shaped deep-drawing mold upwards after completion of the deep-drawing process. From this it is evident that one is limited in the design of these recesses 3 by this specification and undercuts are only possible to the extent that they do not hinder the lifting of the shell-shaped blank 1 from the deep-drawing mold.

In die Vertiefungen 3 wird dann später nach Bohren eines Durchgangslochs 4 eine, hier nur schematisch angedeutete Strahldüse 5 eingesetzt, die dicht mit der Schalenwandung in diesem Bereich verbunden sein muß. Dementsprechend muß auch die zugehörige Anlagefläche 3.1 der Vertiefung 3 ebenflächig ausgebildet sein.Later, after drilling a through hole 4, a jet nozzle 5 , only schematically indicated here, is inserted into the depressions 3 , which jet nozzle 5 must be tightly connected to the shell wall in this area. Accordingly, the associated contact surface 3.1 of the recess 3 must also be flat.

Soll nun das gleiche Wannenmodell sowohl als einfache Bade wanne wie auch als sogenannte Whirlwanne vertrieben werden, so ist es zwingend erforderlich, zwei unterschiedliche Tief ziehformen bereit zu halten, weil vom Verbraucher eine Wan nenform mit derartigen Vertiefungen in der Wannenwandung nicht akzeptiert werden, da diese das optische Bild der Wan nenform stören, sofern die Vertiefungen nicht mit Whirldüsen 5 bestückt sind. Diese Voraussetzungen gelten für alle tief ziehfähigen Werkstoffe.If the same bathtub model is now to be sold both as a simple bathtub and as a so-called whirl tub, it is imperative to have two different deep-drawing molds available, because consumers do not accept a tub shape with such recesses in the tub wall, as these interfere with the optical image of the tub shape, provided that the depressions are not equipped with whirlpool jets 5 . These requirements apply to all deep-drawable materials.

In Fig. 2 und 3 sind die Verfahrensschritte des erfindungsge mäßen Verfahrens für seine Anwendung bei der Herstellung ei nes schalenförmigen Formteils in Form einer Badewanne darge stellt. Wie in Fig. 2 äußerst schematisch und praktisch nur angedeutet dargestellt ist, wird in einem ersten Tiefzieh schritt aus einer auf eine mit Unterdruck beaufschlagbare Tiefziehform 6 dicht aufgelegte Platte 7 (gestrichelt darge stellt) aus einem tiefziehfähigen Kunststoffmaterial, bei spie lweise Sanitäracryl (PMMA) ein die Endgrundform bilden der Schalenrohling 8 geformt.In FIGS. 2 and 3 the method steps of erfindungsge MAESSEN method for its use in the manufacture of egg nes shell-shaped molded part in the form of a bath tub are Darge provides. As shown in Fig. 2 extremely schematically and practically only hinted, in a first deep-drawing step from a thermoforming plate 6 to which a vacuum can be applied, plate 7 (shown in dashed lines) made of a thermoformable plastic material, with playful sanitary acrylic (PMMA) a form the final basic shape of the shell blank 8 is formed.

Dieser Schalenrohling 8 ist so geformt, daß er zum einen zur Herstellung einer normalen Badewanne verwendet werden kann. Hierzu wird der Schalenrohling nach Abkühlung aus der Tief ziehform 6 ausgehoben und anschließend in einem weiteren Be arbeitungsschritt in üblicher Weise auf seiner Außenfläche mit einer Verstärkungsschicht, beispielsweise aus einem glas faserverstärkten Polyesterharz oder einem anderen entspre chend aushärtenden Werkstoff versehen. Der so gebildete Wan nenkörper wird dann anschließend im Randbereich besäumt. Die im Bodenbereich bereits in diesem Tiefziehschritt eingeformte Vertiefung 9 wird dann zur Aufnahme der Ablaufgarnitur aufge bohrt.This shell blank 8 is shaped so that it can be used for the production of a normal bathtub. For this purpose, the shell blank is lifted after cooling from the deep-drawing mold 6 and then in a further processing step in the usual way provided on its outer surface with a reinforcing layer, for example made of a glass fiber-reinforced polyester resin or another accordingly hardening material. The tub body thus formed is then trimmed in the edge area. The depression 9 already formed in this deep-drawing step in the base area is then drilled up to accommodate the drain fitting.

Soll nun dieses gleiche Wannenmodell auch als Whirlwanne aus geliefert werden, dann wird entsprechend Fig. 3 der Schalen rohling 8 nach dem Ausformen aus der Tiefziehform 6, ggf. nach Lagerung, einer weiteren Tiefziehbearbeitung unterwor fen. Bei dieser weiteren Tiefziehbearbeitung sollen in die Schalenwandung 2 Vertiefungen 3.2 eingeformt werden, die so gestaltet sind, daß sie in ihrer Größe und ihrer Geometrie an die zu montierende Strahldüse angepaßt sind. Wie aus der dar gestellten Formgebung in Fig. 3 ersichtlich, läßt sich eine derart geformte Vertiefung beispielsweise in Form eines koni schen Napfes im normalen Tiefziehverfahren mit einer einzigen Tiefziehform aufgrund der vorhandenen Hinterschneidung 3.3 gar nicht herstellen.If now this same vat model also be supplied as a whirlpool tub, then Figure 3 of the trays accordingly. Rohling 8 after molding of the deep drawing form 6, optionally after storage, fen a further deep-drawing processing unterwor. In this further deep-drawing process, 2 recesses 3.2 are to be formed in the shell wall, which are designed in such a way that their size and their geometry are adapted to the jet nozzle to be assembled. As can be seen from the shape shown in FIG. 3, such a recess, for example in the form of a conical bowl in the normal deep-drawing process with a single deep-drawing mold, cannot be produced at all due to the existing undercut 3.3 .

Zur Herstellung einer derartigen Vertiefung 3.2 wird entspre chend dem Verfahren auf die Außenfläche des Schalenrohlings 8 ein Tiefziehwerkzeug 10 aufgesetzt, das über eine entspre chende Zuleitung 11 mit einer hier nicht näher dargestellten Unterdruckpumpe verbindbar ist. Das Tiefziehwerkzeug 10 ist entsprechend der Form der zu bildenden Vertiefung 3.2 napf förmig ausgebildet und ist randseitig mit einer Dichtung 12 versehen, so daß das Tiefziehwerkzeug 10 an die Außenfläche abgedichtet angelegt werden kann.To produce such a recess 3.2 , a thermoforming tool 10 is accordingly placed on the outer surface of the shell blank 8 , which can be connected via a corresponding supply line 11 to a vacuum pump, not shown here. The deep-drawing tool 10 is cup-shaped in accordance with the shape of the recess 3.2 to be formed and is provided on the edge with a seal 12 , so that the deep-drawing tool 10 can be applied in a sealed manner to the outer surface.

Wird nun nach dem Anlegen des Tiefziehwerkzeugs 10 dieses mit einem geringen Unterdruck beaufschlagt, dann wölbt sich der über der Formmulde 13 des Tiefziehwerkzeugs 10 befindliche Flächenbereich der Schalenwandung in die Formmulde 13 hinein, so daß die Position des Tiefziehwerkzeugs 10 auch auf der In nenfläche sichtbar wird. Auf diesen leicht verformten Wan dungsbereich wird nun über ein Heizwerkzeug 14 in Form eines Infrarotstrahlers dieser so markierte Flächenbereich auf Tiefziehtemperatur des verwendeten Materials aufgeheizt, so daß bei dem anliegenden Unterdruck ggf. nach Erhöhung der Un terdrucks der durch Erwärmung plastifizierte Flächenbereich der Schalenwandung 2 in die Formmulde 13 hinein tiefgezogen und somit entsprechend geformt wird. Sobald der Verformungs prozeß beendet ist, wird dieser verformte Flächenbereich ge kühlt, beispielsweise mit Kühlluft angeblasen, so daß das Ma terial sich wieder verfestigt. Anschließend kann das Tief ziehwerkzeug 10 durch Aufheben des Unterdrucks abgenommen werden.Is now applied after applying the deep-drawing tool 10 with a slight negative pressure, then the surface area of the shell wall located above the mold cavity 13 of the deep-drawing tool 10 bulges into the mold cavity 13 , so that the position of the deep-drawing tool 10 is also visible on the inner surface . On this slightly deformed wall area is now heated by means of a heating tool 14 in the form of an infrared radiator, this marked area to the deep-drawing temperature of the material used, so that the surface area of the shell wall 2 plasticized by heating, if necessary, after increasing the negative pressure, in the applied negative pressure The mold trough 13 is deep-drawn and thus shaped accordingly. As soon as the deformation process has ended, this deformed surface area is cooled, for example blown with cooling air, so that the material solidifies again. Then the deep drawing tool 10 can be removed by releasing the negative pressure.

Aus der vorstehenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Ver fahrens ist abzuleiten, daß damit die Möglichkeit gegeben ist, nahezu beliebig geformte Vertiefungen oder auch entspre chend in den Beckeninnenraum hineinragende Erhöhungen in die Schalenwandung einzuformen, wobei hinsichtlich der Formgebung lediglich die nach dem ersten Tiefziehschritt in diesem Be reich vorhandene Dicke der Schalenwandung und die grundsätz lichen Verformungsbedingungen für das jeweils verwendete Ma terial zu berücksichtigen sind.From the above description of the Ver driving is to be deduced that this gives the possibility is, almost any shaped depressions or correspond protruding into the pool interior Shaping the shell wall, with regard to the shape only that after the first deep drawing step in this Be rich existing thickness of the shell wall and the principle deformation conditions for the respective dimension used material are to be considered.

Das Verfahren kann nun im Einzelschritt angewendet werden, das reihum die erforderlichen Vertiefungen bzw. Hinterschnei dungen nacheinander eingeformt werden, wobei dann noch die Möglichkeit gegeben ist, die zu erstellenden Verformungen auf der Schalenwandung in ihrer Position zum Schalenrand und in ihrer Verteilung über die Länge beliebig einzuformen.The procedure can now be used in single steps, in turn the necessary recesses or undercut are molded one after the other, and then the Possibility is given to the deformations to be created the shell wall in its position to the edge of the shell and in to shape their distribution over the length as desired.

Es ist aber auch möglich, mehrere derartiger Einzelwerkzeuge in einem festen Gestell fest zu positionieren und entspre chend auch die Heizwerkzeuge 14 fest vorgegeben zu positio nieren, so daß nach dem Einlegen des die Endgrundform bilden den Schalenrohlings 8 in eine entsprechende Halterung in ei nem einzige Tiefziehschritt alle Vertiefungen praktisch gleichzeitig eingeformt werden können. An der Halterung sind die Tiefziehwerkzeuge 10 entsprechend bewegbar geführt.However, it is also possible to position several such individual tools in a fixed frame and accordingly also fix the heating tools 14 in a predetermined manner, so that after inserting the final basic shape, the shell blank 8 is placed in a corresponding holder in a single deep-drawing step all recesses can be molded in practically simultaneously. The deep-drawing tools 10 are correspondingly movably guided on the holder.

In einer Abwandlung des vorstehend anhand von Fig. 3 be schriebenen Verfahrens ist es auch möglich, an die Stelle des Tiefziehwerkzeugs 10 einen entsprechend als Matrize ausgebil deten Formstempel anzuordnen und von der Innenseite her nach Erwärmung des zu verformenden Bereichs durch ein Heizwerkzeug dann mit Hilfe eines vorzugsweise aufgewärmten, als Patrize wirkenden Formstempels das plastifizierte Material in den Formhohlraum der Matrize einzudrücken und nach Kühlung beide Werkzeuge von der Schalenwandung zu lösen.In a modification of using the above Fig. 3 be written method, it is also possible to arrange 10 a correspondingly as template ausgebil Deten molding die in place of the deep-drawing tool and from the inside by heating of the to be deformed region by a heating tool then by means of a preferably heated, acting as a male die, press the plasticized material into the mold cavity of the die and, after cooling, detach both tools from the shell wall.

Der Vorteil der Verwendung eines Heizstrahlers, insbesondere eines elektrischen Quarzgut-Infrarotstrahlers besteht darin, daß die abgegebene Wärmestrahlung in einem Wellenbereich liegt, der in kurzer Zeit eine gleichmäßige und vollständige, die gesamte Wanddicke des Schalenkörpers durchsetzende Erwär mung und damit eine gleichmäßige Plastifizierung bewirkt.The advantage of using a radiant heater, in particular an electric quartz infrared heater consists of that the emitted heat radiation in a wave range which is in a short time an even and complete, Erwär penetrating the entire wall thickness of the shell body tion and thus uniform plasticization.

In Fig. 4 ist in größerem Maßstab und mit zusätzlichen De tails die anhand von Fig. 3 beschriebene Werkzeuganordnung näher dargestellt. Auf die Schalenwandung 2, die beispiels weise eine Dicke von 3 mm aufweist und in dem Bereich, in dem eine entsprechende Vertiefung eingeformt werden soll, auch noch gekrümmt ist, wird das Tiefziehwerkzeug 10 aufgesetzt. Das Tiefziehwerkzeug 10 ist an seinem Außenrand mit einer um laufenden Dichtung 12 versehen, die an der glatten Außenflä che der Schalenwandung 3 anliegt. Das die Formmulde 13 auf weisende Basisteil 15 ist mit einer Reihe von Kanälen 16 ver sehen, die die Formmulde 13 mit einem Saugraum 17 verbinden, der seinerseits über die Zuleitung 11 mit der Unterdruckquel le in Verbindung steht.In Fig. 4, the tool arrangement described with reference to Fig. 3 is shown in greater detail and with additional De tails. The deep-drawing tool 10 is placed on the shell wall 2 , which has a thickness of 3 mm, for example, and is also curved in the region in which a corresponding recess is to be formed. The deep-drawing tool 10 is provided on its outer edge with a running seal 12 which rests on the smooth outer surface of the shell wall 3 . The mold trough 13 facing base part 15 is seen with a series of channels 16 ver, which connect the mold trough 13 with a suction chamber 17 , which in turn is connected via the supply line 11 with the vacuum source.

Der Basiskörper 15 weist im äußeren Teil des Randbereichs 18 eine Kanalanordnung 19 auf, die über eine Zuleitung 20 und eine Ableitung 21 mit einem Kühlmittel, beispielsweise Was ser, beschickt werden kann.The base body 15 has in the outer part of the edge region 18 a channel arrangement 19 which can be charged with a coolant, for example water, via a feed line 20 and a discharge line 21 .

Das Heizwerkzeug 14 weist bei dem hier dargestellten Beispiel einen topfförmigen Reflektorkörper 22 auf, in dessen Bodenbe reich ein elektrischer Quarzgut-Infrarotstrahler 23 angeord net ist.In the example shown here, the heating tool 14 has a pot-shaped reflector body 22 , in the bottom of which an electric quartz infrared heater 23 is arranged.

Der als Reflektor 24 dienende Boden ist mit einem umlaufen den, gegen den zu verformenden Bereich der Schalenwandung 2 ausgerichteten Rand 25 versehen. Die Querschnittskontur die ses Randes entspricht der Umrißkontur der zu bildenden Ver tiefung. Der Rand 25 überragt hierbei die Abstrahlebene 26 des Quarzgut-Infrarotstrahlers 23 so weit, daß im Bereich der Austrittsebene 27 für die Wärmestrahlung 28 eine seitlich die Austrittsöffnung verlassende Streustrahlung weitgehend unter bunden ist und so die Wärmestrahlung 28 im wesentlichen senk recht und in der Querschnittskontur der Austrittsöffnung des Reflektorkörpers 22 auf die Schalenwandung 2 auftrifft. Das Heizwerkzeug 14 ist hierbei mit einer entsprechenden nicht dargestellten Halterung versehen, durch die gewährleistet werden kann, daß ein vorgegebener Abstand A zwischen der Aus trittsebene 27 und der aufzuwärmenden Fläche der Schalenwan dung 2 eingehalten wird und somit bei gegebener Heizleistung und gegebener Wärmeenergiemenge reproduzierbare Aufheizungen möglich ist.The bottom serving as the reflector 24 is provided with an edge 25 which is aligned with the region of the shell wall 2 to be deformed. The cross-sectional contour of this edge corresponds to the contour of the depression to be formed. The edge 25 projects beyond the radiation level 26 of the quartz infrared heater 23 to such an extent that in the area of the exit plane 27 for the heat radiation 28 a scattered radiation leaving the outlet opening is largely prevented and so the heat radiation 28 is essentially perpendicular and in the cross-sectional contour Exit opening of the reflector body 22 strikes the shell wall 2 . The heating tool 14 is provided with a corresponding bracket, not shown, by which it can be ensured that a predetermined distance A between the exit plane 27 and the surface to be warmed up from the Schalenwan extension 2 is observed and thus reproducible heating possible for a given heating power and given amount of thermal energy is.

Sobald der über die Infrarotstrahlung 28 aufgewärmte Flächen bereich plastifiziert worden ist, wird durch Beaufschlagung der Formmulde 13 mit Unterdruck das Kunststoffmaterial in die Formmulde eingezogen und anschließend, wie vorstehend bereits beschrieben, über einen Kühlluftstrahl bis zur Verfestigung abgekühlt.As soon as the area warmed up via the infrared radiation 28 has been plasticized, the plastic material is drawn into the mold cavity by applying negative pressure to the mold cavity 13 and then, as already described above, cooled via a cooling air jet until solidification.

Durch die Kühlkanalanordnung 19, 20, 21 im Randbereich der Formmulde 13 wird sichergestellt, daß bei mehrfacher Anwen dung des Tiefziehwerkzeugs in kurzen Zeitabständen keine fortschreitende Erwärmung des Basiskörpers außerhalb des Mul denbereichs erfolgt. Damit wird eine Erwärmung und ggf. auch eine ungewünschte Verformung der angrenzenden Schalenflächen vermieden.The cooling channel arrangement 19 , 20 , 21 in the edge region of the mold cavity 13 ensures that, in the case of multiple applications of the deep-drawing tool, there is no progressive heating of the base body outside the region of the Mul at short intervals. This avoids heating and possibly also undesired deformation of the adjacent shell surfaces.

Das vorstehend anhand der Fig. 3 und 4 beschriebene Verfahren kann auch dazu verwendet werden, die für die Montage der Ab laufgarnitur vorgesehene Vertiefung 9 an einem als Badewanne oder Duschwanne vorgesehenen Schalenrohling nachträglich noch umzuformen, wenn beispielsweise für den konkreten Einsatzfall andere Abmessungen für die anzubringende Ablaufgarnitur vor gesehen sind. In gleicher Weise ist es auch möglich, bei der Herstellung des Schalenrohlings eine derartige Ablaufvertie fung vollständig wegzulassen, so daß später vor dem Aufbrin gen der Verstärkungsschicht sowohl für Normalwannen als auch für Whirlwannen die Positionierung für die Ablaufgarnitur je nach Kundenwunsch festgelegt werden kann. The method described above with reference to FIGS. 3 and 4 can also be used to subsequently reshape the recess 9 provided for the assembly of the running set on a shell blank provided as a bath tub or shower tray, if, for example, other dimensions for the specific application are to be attached Drain fitting are seen before. In the same way, it is also possible to completely omit such a drain recess in the manufacture of the shell blank, so that the position for the pop-up waste set can be determined later, depending on the customer's requirements, before the reinforcing layer is applied to both normal baths and whirlpool baths.

Das anhand von Fig. 3 und 4 beschriebene Verfahren kann auch dahingehend abgewandelt werden, daß nach dem Erwärmen durch Luftdruck der plastifizierte Wandbereich in ein entsprechen des schalenförmiges Werkzeug "eingedrückt" wird.The method described with reference to FIGS. 3 and 4 can also be modified in such a way that after the heating by air pressure the plastified wall area is "pressed" into a corresponding bowl-shaped tool.

In Fig. 5 ist schematisch und nur der Vollständigkeit halber das Grundprinzip für ein Formwerkzeug dargestellt, wie es beispielsweise zur Einformung von Vertiefungen bei einem aus Stahlblech gefertigten Schalenrohling eingesetzt werden kann. An die Außenfläche wird im zu verformenden Bereich der Scha lenwandung ein als Matrize ausgebildeter Formstempel 29 posi tioniert, dem auf der Innenseite ein entsprechender als Pa trize ausgebildeter Formstempel 30 mit einem nur angedeuteten Niederhalter 30.1 zugeordnet ist. Der als Patrize ausgebildet Formstempel 30 wird nun mit einer entsprechenden Preßkraft P beaufschlagt, so daß das zu verformende Wandmaterial in die Formmulde 31 der Matrize 29 eingepreßt wird. Die Tiefe der Formmulde 31 und die Form der Patrize 30 muß im Hinblick auf die gewünschte Endform so gestaltet werden, daß unter Berück sichtigung der elastischen Dehnung des Materials die endgül tige Form durch bleibende Verformung erreicht wird. Anschlie ßend kann dann der Schalenrohling wie üblich mit einer Be schichtung auf der Innen- und/oder Außenfläche versehen wer den, beispielsweise emailliert werden.In Fig. 5 shows schematically and only for completeness shown the basic principle for a mold half, as can for example be used for indentation of recesses at a shell made of sheet steel blank. To the outer surface of the saddle is lenwandung designed as a die molding die 29 tioniert posi to be deformed in the area that is on the inside of a corresponding than Pa trize trained forming die 30 having an only indicated hold-down device associated 30.1. The shaped punch 30 designed as a male is now subjected to a corresponding pressing force P, so that the wall material to be deformed is pressed into the mold cavity 31 of the female die 29 . The depth of the mold cavity 31 and the shape of the male 30 must be designed with regard to the desired final shape so that the final shape is achieved by permanent deformation taking into account the elastic expansion of the material. Subsequently, the shell blank can then, as usual, be provided with a coating on the inside and / or outside surface, for example enamelled.

Claims

1. A method for producing a shell-shaped molded part made of a deep-drawable material, which is provided in at least a predetermined portion of its shell wall with at least one undercut, characterized in that in a first deep-drawing step, the final basic shape bil forming shell blank is formed and that in at least one egg a further deep-drawing step in the predetermined partial area of the shell wall, the undercut is formed by limited deformation of the material of the shell wall.

2. The method according to claim 1, for use in a ther plastically deformable and thermoformable plastic material al. characterized in that after shaping the Scha Lenrohlings from a deep-drawing mold, each with a back Section of the shell wall to be provided initially essentially on the contour of the hin to be formed cutting is limited to the thermoforming temperature and then on the area to be deformed as an undercut the shell wall by means of a molding tool is applied.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that after forming the undercut, the deformed part is richly cooled the shell wall.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that heating by means of infrared radiation follows.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that the infrared radiation corresponds to the Edge contour of the undercut to be formed is limited to the area of the shell wall to be deformed.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that the deformation force is mechanical over shape stamp is applied.

7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that the deformation force via a deep drawing unit stuff is applied by applying a vacuum.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized ge indicates that the edge of the undercut to be formed adjacent area of the shell wall at least during the Heating is cooled.

9. The method according to claim 1, for use in a mecha nically deformable and deep-drawable metallic material, because characterized in that after the shell raw lings by applying a deformation force over a than Matrix and pair of shaped stamps designed as patrices on the The undercut is formed in the area of the shell wall becomes.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized ge indicates that as a bowl-shaped molded part a sanitary basin, especially a bathtub is made.

11. Device for deforming portions of the shell wall of a shell blank made from thermoformable thermoplastic material by deep-drawing, in particular for carrying out the method according to claims 1 to 10, consisting essentially of at least one heat acting on a partial surface of the shell wall ( 2 ) Tool ( 14 ) and at least one on the heated Teilflä surface of the shell wall ( 2 ) acting mold ( 10 ).

12. The device according to claim 11, characterized in that the heating tool ( 14 ) is formed by an electric radiant heater.

13. The device according to claim 11 or 12, characterized in that the radiant heater is provided with means ( 22 , 24 , 25 ) for aligning the heat radiation ( 28 ).

14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the radiant heater ( 14 ) is provided with means for determining the distance (A) to the shell wall ( 2 ).

15. Device according to one of claims 11 to 14, characterized in that the molding tool ( 10 ) is formed by a deep-drawing tool which can be tightly applied to the region of the shell wall ( 2 ) to be deformed and which is connected to a vacuum source.

16. Device for deforming parts of the shell wall of a shell blank made of deep-drawable material, in particular Me tall or deformable from thermoplastic material, characterized by a mold that has an acting on both sides of the shell wall, in the manner of a die ( 31 ) with assigned male ( 32 ) has a pair of stamps.