DE2324027C3 - Vakuum-Tiefziehvorrichtung zur Herstellung von perforierten Kunststoffteilen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vakuum-Tiefziehvorrichtung zum Herstellen von perforierten Kunststoffteilen aus einer plastifuierten Folie oder Platte, mit einem an einen Luftabsaugkanal angeschlossenen Formwerkzeug und einer oberhalb des Formwerkzeuges angeordneten Spanneinrichtung für die Folie, wobei aus der formgebenden Oberfläche des Formwerkzeuges gegen die Folie gerichtete Perforationselemente vorsichcn.

Zur Herstellung von geformten perforierten Kunststoffteilen aus einer Folie oder Platte war es bisher notwendig, das Formen der plastifizierten Kunststoffolie Und das Perforieren dieser Folie in getrennten Arbeitsgängen vorzunehmen. Dies ist mit einem großen Zeitaufwand verbunden, erfordert mehrere Bearbeitungsmaschinen und bereitet insbesondere bei dünneren Folien oder Plattem und größeren und komplizierter geformten Gegenständen Schwierigkeiten, da die geformten Kunststoffteile beim Anbringen der Durchbohrungen abgestützt werden müssen.

Aus der französischen Patentanmeldung 21 J1 658 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die zuletzt genannte Schwierigkeit dadurch umgangen wird, daß die Folie zuerst perforiert und dann auf das Formwerkzeug einer Vakuum-Tiefziehvorrichtung gebracht wird. Das Formwerkzeug weist dabei gegen die Folie gerichtete stempeiförmige Elemente auf, die in die Durchbohrungen der Folie eingeführt werden. Diese stempelförmigen Elemente dienen zur Lagesicherung der Folie und zum Abdichten der bereits vorhandenen Perforationen bei der anschließenden Anwendung des Unterdruckes. Bei dieser Vorrichtung werden jedoch ebenfalls die Perforation und die Formung der Folie oder Platte in zwei getrennten Arbeitsgänge!! durchgeführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vakuum-Tiefziehvorrichtung zu schaffen, mit der sowohl die Perforation als auch die Formung der plastifizierten Folie in einem Arbeitsgang durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Vakuum-Tiefziehvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes Perforationselement als Nadel ausgebildet und von einem an den Luftabsaugkanal angeschlossenen Ringkanal umgeben ist, dessen Mündung gegen die Folie muldenförmig erweitert ist.

Mit dieser Vakuomtiefzi hvorrichtung können die gewünschten Locher oder ähnlichen Durchbrüche gleichzeitig während des Tiefziehvorganges erzeugt werden. Ein nachträgliches Anbringen der Durchbohrungen in einem gesonderten Arbeitsgang und mit einer gesonderten Bearbeitungsmaschine entfällt daher.

Da dif Luftabsaugkanäle, die die plastifizierte Folie während des Tiefziehvorganges an da Formwerkzeug anpressen, die Perforationselemente unmittelbar ringförmig umgeben, wird die Folie an den Stellen der höchsten spezifischen Rächenpressen gegen die Perforationswerkzeuge gepreßt, so daß ein besonders sicheres Durchstoßen der Folie erreicht wird. Die Ränder der so hergestellten Durchbohrungen sind auf diese Weise besonders sauber ausgebildet und bedürfen keiner Nacharbeitung. Es ist auf diese Weise auch möglich, die als Nadel ausgebildeten Perforationselemente an der Spitze abzuflachen, wodurch die Lochbildung zusätzlich begünstigt wird.

Eine stabile Halterung der Perforationselemente wird in einer Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß diese Perforationselemente durch ein unterhalb des Formwerkzeuges angeordnetes Bett ragen und ihr der Folie abgekehrtes Ende durch eine unter dem Bett liegende Platte abgestützt ist. Dabei können zwischen dem Fo: nwerkzeug und dem Bett durch Zwischenlage eines luftdurchlässigen Drahtgewebes oder dergleichen weitere Saugluft-Verbindungskanäle gebildet werden. Diese zusätzlichen Verbindungskanäle vergrößern den Strömungsquerschnitt für das Absaugen der Luft und verbessern somit den auf die Folie einwirkenden Unterdruck. Der Raum des Drahtgewebes kann weiter über Kanäle mit einem an den Luftabsaugkanal angeschlossenen, ebenfalls mit Drahtgewebe besetzten Raum zwischen einer Grundplatte der Vorrichtung und einer unter der die Perforationselemente stützenden Platte angeordneten Unterplatte verbunden sein. Dadurch wird erreicht, daß auch zwischen dem Raum des Drahtgewebes und dem Absaugkanal keine Verengungen des Strömungsquerschnittes vorhanden sind.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Aasführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Vakuumtiefziehvor· richtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf einen mit der Vorrichtung der F i g. 1 hergestellten Sprudelbadrost und

F i g. 3 einen vergrößerten Teilschnitt der F i g. 2.

Die in Γ i g. 1 geschnitten dargestellte Vakuum-Tiefziehvorrichtung besitzt in an sich bekannter Weise einen Spannrahmen 1 mit einer luftdicht angesetzten

Grundplatte 2 als unteren Abschluß, die einen Durchlaß für eine Säule 3 besitzt, welche einen an eine nicht dargestellte Vakuumquelie angeschlossenen Luftabsaugkanal 3a aufweist. Gemäß F i g. 1 wird die zu verformende Kunststoffplatte 5 bzw. Folie luftdicht in den Spannrahmen 1 eingespannt und mittels einer nicht dargestellten Heizeinrichtung plastifiziert. Nach Ablauf einer bestimmten Anheizzeit wird mittels der an den Luftabsaugkanal 3a angeschlossenen Vakuurrquelle in der Vorrichtung Unterdruck erzeugt, wodurch sich die erweichte Kunststoffplatte 5 bzw. Folie plastisch an die Oberfläche des Formwerkzeugs 7 anlegt. Vorrichtungen dieser Art sind bekannt.

Die erfindur>gsgemäße Tiefziehvorrichtung weist mehrere zusätzliche Entlüftungskanäle 8 mit je einer zentrisch angeordneten und um mehr als die Dicke der Platte 5 aus der Oberfläche des Formwerkzeuges 7 hervorragenden Nadel 9 mit Fuß 9a auf, wie in F i g. 1 exemplarisch dargestellt ist.

Die oberen Mündungen der EntlüftungskanäJe 8 sind zu einer napfartigen Vertiefung 8a ausgearbeitet.

Die Spitzen der Nadein sind vorzugsweise abgeflacht. Die Nadeln 9 sind in entsprechende Bohrungen eines unterhalb des Formwerkzeuges 7 angebrachten Nadelbettes 10 eingesetzt und liegen mit ihren verstärkten Fußteilen 9a auf einer Zwischenplatte 11 auf, die sich ihrerseits auf einer mit der Säule 3 fest verbundenen Unterplatte 12 abstützt. Die Säule 3 bildet zusammen mit den Elementen 7, 9, 10, 11 und 12 eine gegenüber dem Spannrahmen 1 mit Grundplatte 2 ausfahrbare Hubeinheit, der ein gegenüber der Grundplatte 2 wirksamer Dichtungsring 17 zugeordnet ist.

Zwischen dem Formwerkzeug 7 und dem Nadelbett 10 sowie der Unterplatte 12 und der Grundplatte 2 sind luftdurchlässige Drahtgewebe 14 zur Bildung von Luftkanälen eingelegt, durch welche die Absaugluft gemäß Pfeilrichlung in F i g. 1 von den Kanälen 8 bzw. dem oberen Drahtgewebe 14 über Verbindungskanäle 15. welche das Nadelbett iO, die Zwischenplatte 11 und die Unterplatte 12 durchsetzen, in den Luftabsaugkanal 3a der Säule 3 abgesaugt wird.

Wird während des Formvorganges die Säule 3 mit dem Formwerkzeug 7 und den Nadeln 9 gegenüber der erweichten Kunststoffplatte 5 angehoben und dabei im Forminnern ein Unterdruck erzeugt, so wird die plastifizierte Platte 5 allseitig an die Konturen des Formwerkzeuges 7 angesaugt, wobei die Nadeln 9 die erhitzte und erweichte Platte 5 durchstoßen. Sie bilden hierbei düsenförmige Durchlässe, welche die Festigkeit des fertigen Produktes wesentlich weniger herabsetzen ais in herkömmlicher Weise gebohrte Durchlässe.

Beispielsweise läßt sich nach diesem Verfahren eine mit F i g. 2 und 3 veranschaulichte, mit Luftauslaßdüsen 24a versehene Deckplatte eines Sprudelbadrostes in einem einzigen Arbeitsgang herstellen. Die mit Luftauslaßdüsen 24a ausgestaltete Deckplatte 20 wird mit einer Bodenplatte 21 zu einem fertigen Sprudelbadrost zusammengefügt. Durch den beschriebenen Vorgang werden nahe der Luftauslaßdüsen 24a tiefgezogene Trichter 24 gebildet, welche in ihrer Form den napfartigen Vertiefungen 8a des Formwerkzeuges 7 entsprechen, während der Durchmesser der Auslaßdüse 24a dem Durchmesser der Nadel 9 entspricht.

Der fertige Sprudelbadrost ist so aufgebaut, daß der durch die Deckplatte 20 und durch die Bodenplatte 21 gebildete Luftzufuhrraum 22 über einen Einlaßstutzen 23 mit Druckluft versorgt werden kann, welche durch die Düsen 24a hindurch nach oben, z. B. in das Bad austritt. Zur seitlichen Abdichtung des Sprudelbadrostes dient eine beispielsweise aus Gummi profilierte Randleiste 25.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vakuum-Tiefziehvorrichtung zum Herstellen von perforierten Kunststoffteilen aus einer plastifizierten Folie oder Platte, mit einem an einen Luftabsaugkanal angeschlossenen Formwerkzeug und einer oberhalb des Formwerkzeuges angeordneten Spanneinrichtung für die Folie, wobei aus der formgebenden Oberfläche des Formwerkzeuges gegen die Folie gerichtete Perforationselemente vorstehen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Perforationselement als Nadel (9) ausgebildet und von einem am den Luftabsaugkanal (3a) angeschlossenen Ringkanal (8) umgeben ist, dessen Mündung (8a) gegen die Folie muldenförmig erweitert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationselemente (9) durch ein unterhalb des Formwerkzeuges (7) angeordnetes Bett (10) ragen und ihr der Folie abgekehrtes Ende (9a) durch eine unter dem Bett liegende Platte (1!) abgestützt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Formwerkzeug

(7) und dem Etett (10) durch Zwischenlage eines luftdurchlässigen Drahtgewebes (14) oder dergleichen weitere Saugluft-Verbindungskanäle gebildet werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum des Drahtgewebes (14) über Kanäle (15) mit einem an den Luftabsaugkanal angeschlossenen, ebenfalls mit Drahtgewebe (14) besetzten Raum zwischen einer Grundplatte (2) der Vorrichtung und einer unter der die Perforationselemente stützenden Platte (11) angeordneten Un- terplatte (12) verbunden ist.