DE2350355A1 - METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING MOLDED PARTS FROM THERMOPLASTIC, CLOSED-CELL FOAMS BY THE VACUUM FORMING PROCESS - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING MOLDED PARTS FROM THERMOPLASTIC, CLOSED-CELL FOAMS BY THE VACUUM FORMING PROCESS

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DE2350355A1
DE2350355A1 DE19732350355 DE2350355A DE2350355A1 DE 2350355 A1 DE2350355 A1 DE 2350355A1 DE 19732350355 DE19732350355 DE 19732350355 DE 2350355 A DE2350355 A DE 2350355A DE 2350355 A1 DE2350355 A1 DE 2350355A1
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Description

Troisdorf, den 28. Sept. 1973 OZ: 73 090 ( 2244 )Troisdorf, Sept. 28, 1973 OZ: 73 090 (2244)

DYMMII NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. KölnDYMMII NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, District Cologne

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen aus thermoplastischen, geschlossenzelligen Schaumstoffen nach demMethod and device for producing molded parts from thermoplastic, closed-cell foams according to the

VakuumformverfahrenVacuum forming process

Das Vakuumformverfahren ist ein bekanntes und verbreitetes Formungsverfahren. Seit kurzem kann es auch für die Verformung von thermoplastischen Schaumstoffen eingesetzt werden. Hierbei ist wichtig, daß diese Schaumstoffe luftundurchlässig sind, sonst müssen Hilfsmittel wie Gummitücher oder Folien für die Verformung mit eingesetzt werden.The vacuum forming process is a well-known and widely used forming process. Recently, it can also be used to shape thermoplastic foams. Here It is important that these foams are impermeable to air, otherwise aids such as rubber blankets or foils must be used for the Deformation can also be used.

Bei der bekannten Vakuumformung wird nur eine Formhälfte, entweder eine Positiv- oder Negativform verwendet. Die Verformung kommt dadurch zustande, daß unter einer erwärmten, Schaumstoffolie oder -platte die Luft abgesaugt wird, wodurch auf der Oberseite der Luftdruck wirksam wird, der die Folie an die Formwandung drückt. Somit muß eine Seite, normalerweise die obere Seite, immer mit dem Atmosphärendruck in Verbindung stehen.In the known vacuum forming, only one half of the mold, either a positive or negative form is used. The deformation is caused by the fact that under a heated, Foam sheet or sheet the air is sucked off, whereby the air pressure acts on the upper side, which presses the film against the mold wall. Thus, one side must, normally the upper side, always related to atmospheric pressure.

Bei den so hergestellten Formteilen ist Immer nur eine Seite des Formteils präzise und maßhaltig au&geformt. Die entgegen-With the molded parts produced in this way, there is always only one side of the molded part precisely and true to size. The opposite

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gesetzte Seite weist die durch die Materialdicke bedingte, bei der Verformung unterschiedlich ausgeprägten Ungenauigkoiten auf. Die Materialdicke wird je nach Verstreckungsgrad unterschiedlich reduziert.The set side shows the one determined by the material thickness the deformation of different degrees of inaccuracy on. The material thickness varies depending on the degree of stretching reduced.

Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung bei Forniteilen aus geschlossenporigem Schaumstoff beseitigt.These disadvantages are alleviated by the present invention in the case of molded parts eliminated from closed-cell foam.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus geschlossen zelligen thermoplastinchen Schäumst off platten, -strängen o.dgl. nach dem Vakuumformverfahren unter Erwärmung der zu verformenden Schaumstoffplatten, welchen dadurch gekennzeichnet ist, daß die erwärmte Schaumstoffplatte o.dgl. in einen Hohlraum unter luftdichter Trennung desselben in zwei Teilräume eingespannt und auf den beiden die Teilräume begrenzenden Seiten einem Unterdruck ausgesetzt wird.The invention relates to a method for producing molded parts from closed-cell thermoplastic rabbits foams off plates, strands or the like. according to the vacuum forming process with heating of the foam sheets to be deformed, which is characterized in that the heated foam sheet or the like. clamped in a cavity with airtight separation of the same into two sub-spaces and on the two the sub-spaces limiting sides is subjected to a negative pressure.

Die Schaumstoffplatten können aus an sich beliebigen Schaumstoffen, wie Polyäthylen, Äthylenmischpolymerisaten, Polyvinylchlorid oder dessen Mischpolymerisaten, gegebenenfalls Polypropylen, solange diese wie gefordert thermoplastisch und geschlossenporig oder zumindest überwiegend geschlossenporig sind, hergestellt werden.The foam sheets can be made of any foams, such as polyethylene, ethylene copolymers, polyvinyl chloride or its copolymers, optionally polypropylene, as long as these are thermoplastic and closed-pore or at least predominantly closed-pore as required, getting produced.

Im allgemeinen erfolgt bei der Verformung mittels des Unterdrucks eine beidseitige Profilierung der Platten, doch ist auchIn general, when deforming by means of the negative pressure, the panels are profiled on both sides, but this is also possible

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e.ire einseitige oder auf Teilen der jeweiligen Oberfläche erfolgende Profilierung möglich, letzteres beispielsweise bei der Herstellung von Verpackungen, angepaßt an die Formen der zu verpackenden Gegenstände.e.ire unilateral or on parts of the respective surface Profiling possible, the latter for example in the production of packaging, adapted to the shapes of the to packing items.

Der besondere Vorteil des Verfahrens liegt in der auf beiden Seiten der Hatten "unabhängig voneinander erfolgenden Verformung und Profilierung, wodurch erweiterte Anwendungsmöglichkeiten gegenüber der bekannten durch einseitiges Anlegen von Unterdruck erfolgenden Verformung,bei der die Rückseite dann verwische und unscharfe Negativformung aufweist, gegeben, sind.The particular advantage of the process lies in the deformation that takes place independently of one another on both sides of the hats and profiling, which increases the range of possible applications compared to the familiar one-sided application deformation taking place under vacuum, in which the rear side is then blurred and has a blurred negative shape, are.

D?» bei dem Verfahren beide Seiten der Schaumstoffplatte oder Schäumstoffbahn dem Unterdruck ausgesetzt sind, erfolgt eine beidseitig rcharfe* Formgebung durch die jeweiligen Formen und Profilierungen an den Innenwandungen des als Hohlform verwendeten Hohlraums.D? " in the process both sides of the foam sheet or Foam web are exposed to the negative pressure, takes place Sharp * shaping on both sides thanks to the respective shapes and Profiles on the inner walls of the cavity used as a hollow shape.

Wird an der die beiden Teilräume des Hohlraums trennenden erwärmten Schaumstoffplatte beidseitig der Unterdruck wirksam, so dehnt der in den Schaumstoffzellen entstehende Überdruck die Zellwände und die Schaumstoffplatte nimmt an Volumen zu, bis sie an den Wänden der Form Widerstand findet. Beide Seiten der Schaumstoff bahn passen sich der Forinoberfläche an. Die Hohlform wird nach dem Verformungsprozeß von der Schäumstoffbahn voll ausgefüllt.Is heated at the one that separates the two sub-spaces of the cavity The negative pressure is effective on both sides of the foam board, so the positive pressure created in the foam cells stretches the Cell walls and the foam board increases in volume until it finds resistance on the walls of the form. Both sides of the foam sheet adapt to the surface of the forum. The hollow form becomes full of the foam web after the deformation process filled out.

5Ό9816/UU7 BAD ORIGINAL5Ό9816 / UU7 BATH ORIGINAL

Figur 1 einen Querschnitt durch ein formwerkzeug und Figur 2 eine perspektivische Ansicht des mit dem Formwerkzeug nach Figur 1 hergestellten Formteils.Figure 1 shows a cross section through a mold and FIG. 2 is a perspective view of the molded part produced with the molding tool according to FIG.

Das in der Figur 1 gezeigte Formwerkzeug ist in der Horizontalen geteilt. Die Teilungsfuge 10 trennt das Oberteil von dem Unterteil 2 des Formwerkzeugs. In der Teilungsfuge 10 ist die zu verformende, vorerwärmte Schaumstoffplatte 9 fest eingespannt. Die Schaumstoffplatte 9 durchtrennt den Hohlraum in die Teilräume 1 a und 2a, die luftdicht entsprechend dem Material der Schaumstoffplatte voneinander getrennt sind. Die Ober- und Unterteile 1, 2 sind jeweils mit Kanälen 3, 4 zur Erzeugung des Vakuums durch Absaugen der Luft ausgestattet, wobei diese Kanäle über Bohrungen 7 mit den Teilräumen 1a, 2 a, verbunden sind. Diese Absaugkanäle sind an einem nicht gezeigten Vakuumkessel angeschlossen, darüberhinaus ist jeder Kanal 3» 4 mit einem Absperr- bzw. Einstellventil 5, 6 ausgerüstet. The molding tool shown in FIG. 1 is divided horizontally. The dividing joint 10 separates the upper part from the lower part 2 of the mold. The preheated foam sheet 9 to be deformed is firmly clamped in the dividing joint 10. The foam sheet 9 cuts through the cavity into the subspaces 1 a and 2a, which are airtight according to the material the foam board are separated from each other. The upper and lower parts 1, 2 are each with channels 3, 4 equipped to generate the vacuum by sucking off the air, these channels via bores 7 with the subspaces 1a, 2 a, are connected. These suction channels are connected to a vacuum vessel, not shown, and each one is also Channel 3 »4 equipped with a shut-off or adjustment valve 5, 6.

Die in Figur 1 gezeigt Form weist an der Forminnenwandung die Profilierung 8 auf, wobei die Profilierung von Oberteil und Unterteil symmetrisch versetzt ausgebildet ist. Die Profilie** rung kann auch symmetrisch, oder nur auf einer Formseite ausgebildet sein oder durch nicht profilierte Flächen unterbrochen sein.The shape shown in FIG. 1 has the profile 8 on the inner wall of the mold, with the profile of the upper part and Lower part is designed symmetrically offset. The profile ** tion can also be symmetrical, or only on one side of the mold or be interrupted by non-profiled surfaces.

S 098 1670972S 098 1670972

Nach dem Einspannen der erwärmten geschlossenzelligen Schaum-After clamping the heated closed-cell foam

stoffplatte 9 in die Teilungsfuge 10 des Formwerkzeugs 1, 2 ■wird über die beiden Kanäle 3» 4 zu gleicher Zeit durch Luftabsaugen in den Teilräumen 1 a, 2 a ein Unterdruck erzeugt. Aufgrund dieses Unterdruck dehnt der in den Schaumstoffzellen vorhandene höhere Druck die Zellwände, so daß die Platte an Volumen zunimmt, bis sie die Teilräume 1 a, 2 a vollständig ausfüllt. Beide Seiten der Schaumstoffplatte passen sich der profilierten Formwandung vollständig unter scharfer Abbildung der Profilierung an.material plate 9 in the dividing joint 10 of the molding tool 1, 2 ■ a negative pressure is generated via the two channels 3 »4 at the same time by suction of air in the subspaces 1 a, 2 a. Because of this negative pressure, the in the foam cells expands existing higher pressure the cell walls, so that the plate adjoins Volume increases until it completely fills the subspaces 1 a, 2 a. Both sides of the foam board fit the profiled mold wall completely under a sharp image the profiling.

Es entsteht das in Figur 2 dargestellte Formteil 9 a, dessen auf beiden Seiten scharf ausgebildetes Profil ein negatives Abbild der Profilierung der F^rminnenwand darstellt.The result is the molded part 9a shown in FIG. 2, the profile of which is sharp on both sides and a negative one Depicts the profile of the interior wall of the window.

509 816/0972509 816/0972

Claims (9)

23 - 10 - Patentansprüche23-10 claims 1.· Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus geschloßsenzelligen, thermoplastischen Schaumstoffplatte^ -strängen o.dgl. nach dem Vakuumformungsvorfahren unter Erwärmung der zu verformenden Schaumstoffplatten, dadurch gekennzeichnet, daß die erwärmte Schaumstoffplatte o.dgl. in einen Hohlraum unter luftdichter Trennung desselben in zwei Teilräume eingespannt und auf den beiden die Teilräume begrenzenden Seiten einem Unterdruck ausgesetzt wird.1. Process for the production of molded parts from closed-cell, thermoplastic foam sheet ^ strands or the like. after the vacuum forming process with heating of the Foam sheets to be deformed, characterized in that that the heated foam sheet or the like. into a cavity with airtight separation of the same clamped in two sub-rooms and is exposed to a negative pressure on the two sides delimiting the partial spaces. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffplatte unter ein- oder beidaeitiger Profilierur^; verformt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the foam sheet under one or two-sided Profilierur ^; is deformed. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Schaumstoffplatten aufeinander gestapelt in den Hohlraum eingespannt v/erden, wobei die Bertihrungsflächen der Schaumstoffplatten parallel zur Teilungsfuge der Hohlform liegen.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that that two or more foam sheets on top of each other stacked in the cavity clamped v / earth, with the Bertihrungsflächen of the foam sheets are parallel to the dividing line of the hollow mold. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1" bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Schaumstoffplatten eingesetzt v/erden, die Reste von Treibmitteln enthalten.4. The method according to any one of claims 1 "to 3, characterized in, that foam sheets are used which contain residues of blowing agents. 5.'Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck in den Teilräumen unabhängig5.'Verfahren according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the negative pressure in the subspaces is independent 509816/0972509816/0972 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL - 11 -- 11 - voneinander ausgeübt wird.exercised by each other. 6. Formwerkzeug mit Hohlraum und angebrachter Einrichtung zur Ausübung von Unterdruck zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug geteilt ist und beide Teilräume der geteilten Form an die Unterdruck erzeugenden Einrichtungen angeschlossen" sind und die Schaumstoffplatte o.dgl. in die Teilungsfuge der geteilten Form eingelegt ist.6. Mold with cavity and attached device for exerting negative pressure to carry out the method according to one of the preceding claims, characterized in that the molding tool is divided and both subspaces the split mold are connected to the negative pressure generating devices "and the foam sheet or the like. is inserted into the dividing joint of the divided form. 7. Formwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Forminnenseite profiliert oder geprägt ausgebildet ist.7. Mold according to claim 6, characterized in that the inside of the mold is profiled or embossed. 8. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug symmetrisch geteilt ist.8. Mold according to one of claims 6 or 7, characterized in that that the mold is divided symmetrically. 9. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Teilräume unabhängig an die Unterdruck erzeugenden Einrichtungen angeschlossen sind.9. Mold according to one of claims 6 to 8, characterized in that that both subspaces are independently connected to the negative pressure generating devices. Dr.ia/BeDr.ia / Be 509816/0972509816/0972 Figur 1 einen Querschnitt durch ein formwerkzeug und Figur 2 eine perspektivische Ansicht des mit dem Formwerkzeug nach Figur 1 hergestellten Formteils.Figure 1 shows a cross section through a mold and FIG. 2 is a perspective view of the molded part produced with the molding tool according to FIG. Das in der Figur 1 gezeigte Formwerkzeug ist in der Horizontalen geteilt. Die Teilungsfuge 10 trennt das Oberteil von dem Unterteil 2 des Formwerkzeugs. In der Teilungsfuge 10 ist die zu verformende,.vorerwärmte Schaumstoffplatte 9 fest eingespannt. Die Schaumstoffplatte 9 durchtrennt den Hohlraum in die Teilräume 1 a und 2 a, die luftdicht entsprechend dem Material der Schaumstoffplatte voneinander getrennt sind. Die Ober- und Unterteile 1, 2 sind jeweils mit Kanälen 3, 4 zur Erzeugung des Vakuums durch Absaugen der Luft ausgestattet, wobei diese Kanäle über Bohrungen 7 mit den Teilräumen 1 a, 2 a, verbunden sind. Diese Absaugkanäle sind an einem nicht gezeigten Vakuumkessel angeschlossen, darüberhinaus ist jeder Kanal 3, 4 mit einem Absperr- bzw. Einstellventil 5, 6 ausgerüstet. The molding tool shown in FIG. 1 is divided horizontally. The dividing joint 10 separates the upper part from the lower part 2 of the mold. The preheated foam sheet 9 to be deformed is firmly clamped in the dividing joint 10. The foam board 9 cuts through the cavity in the subspaces 1 a and 2 a, the airtight according to the material the foam board are separated from each other. The upper and lower parts 1, 2 are each with channels 3, 4 equipped to generate the vacuum by sucking off the air, these channels via bores 7 with the sub-spaces 1 a, 2 a, are connected. These suction channels are connected to a vacuum vessel, not shown, and each one is also Channel 3, 4 equipped with a shut-off or adjustment valve 5, 6. Die in Figur 1 gezeigt Form weist an der Forminnenwandung die Profilierung 8 auf, wobei die Profilierung von Oberteil und Unterteil symmetrisch versetzt ausgebildet ist. Die Profilie*" rung kann auch symmetrisch, oder nur auf einer Formseite ausgebildet sein oder durch nicht profilierte Flächen unterbrochen sein.The shape shown in FIG. 1 has the profile 8 on the inner wall of the mold, with the profile of the upper part and Lower part is designed symmetrically offset. The profile * " tion can also be symmetrical, or only on one side of the mold, or interrupted by non-profiled surfaces be. 5098167 09725098 167 0972 Nach dem Einspannen der erwärmten geschlossenzelligen Schaumstoffplatte 9 in die Teilungsfuge 10 des Formwerkzeugs 1, 2 wird über die "beiden Kanäle 3, 4 zu gleicher Zeit durch Luftabsaugen in den Teilräumen 1 a, 2a ein Unterdruck erzeugt. Aufgrund dieses Unterdruck dehnt der in den Schaumstoffzellen vorhandene höhere Druck die Zellwände, so daß die Platte an Volumen zunimmt, bis sie die Teilräume 1 a, 2 a vollständig ausfüllt. Beide Seiten der Schaumstoffplatte passen sich der profilierten Formwandung vollständig unter scharfer Abbildung der Profilierung an.After clamping the heated closed-cell foam sheet 9 into the dividing joint 10 of the molding tool 1, 2 a negative pressure is generated via the "two channels 3, 4" at the same time by suction of air in the sub-spaces 1 a, 2a. As a result of this negative pressure, the higher pressure present in the foam cells expands the cell walls, so that the plate attaches Volume increases until it completely covers the subspaces 1 a, 2 a fills out. Both sides of the foam board fit the profiled mold wall completely with a sharp image the profiling. Es entsteht das in Figur 2 dargestellte Formteil 9 a, dessen auf beiden Seiten scharf ausgebildetes Profil ein negatives Abbild der Profilierung der Forminnenwand darstellt.The result is the molded part 9a shown in FIG. 2, the profile of which is sharp on both sides and a negative one Represents the image of the profiling of the inner wall of the mold. 509816/0972509816/0972 2 3 5 O 32 3 5 O 3 PatentansprücheClaims 1.· Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus geschlossenzelligen, thermoplastischen Schaumstoffplatten, -strängen o.dgl. nach dem Vakuumformungsverfahren unter Erwärmung der zu verformenden Schaumstoffplatten, dadurch gekennzeichnet, daß die erwärmte Schaumstoffplatte ο.dgl. in einen Hohlraum unter luftdichter Trennung desselben in zwei Teilräume eingespannt und auf den beiden die Teilräume begrenzenden Seiten einem Unterdruck ausgesetzt wird.1. Process for the production of molded parts from closed-cell, thermoplastic foam sheets, strands or the like. according to the vacuum forming process with heating of the Foam sheets to be deformed, characterized in that that the heated foam sheet ο the like. clamped in a cavity with airtight separation of the same into two sub-spaces and is exposed to a negative pressure on the two sides delimiting the partial spaces. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffplatte unter ein- oder beidseitiger Profilierung verformt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the foam sheet with profiling on one or both sides is deformed. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Schaumstoffplatten aufeinander gestapelt in den Hohlraum eingespannt werden, wobei die Berührungsflächen der Schaumstoffplatten parallel zur Teilungsfuge der Hohlform liegen.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that that two or more foam sheets are stacked on top of each other clamped in the cavity, the contact surfaces of the foam sheets are parallel to the dividing line of the hollow mold. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche Ibis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Schaumstoffplatten eingesetzt werden, die Reste von Treibmitteln enthalten.4. The method according to any one of claims Ibis 3, characterized in that that foam sheets are used which contain residues of propellants. 5.'Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der unterdruck in den Teilräumen unabhängig5.'Verfahren according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the negative pressure in the subspaces is independent 509816/0Ö72
BAD ORIGINAL* 509816 / 0Ö72
ORIGINAL BATHROOM * voneinander ausgeübt wird.exercised by each other. 6. Formwerkzeug mit Hohlraum und angebrachter Einrichtung zur Ausübung von Unterdruck zur Durchführung*des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug geteilt ist und beide Teilräume der geteilten Form an die Unterdruck erzeugenden Einrichtungen angeschlossen sind und die Schaumstoffplatte o.dgl. in die Teilungsfuge der geteilten Form, eingelegt ist.6. Mold with cavity and attached device for Exercise of negative pressure to carry out * the procedure according to one of the preceding claims, characterized in that the molding tool is divided and both subspaces the split mold are connected to the negative pressure generating devices and the foam sheet or the like. is inserted into the dividing joint of the divided form. 7. Formwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Forminnenseite profiliert oder geprägt ausgebildet ist.7. Mold according to claim 6, characterized in that the inside of the mold is profiled or embossed. 8. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug symmetrisch geteilt ist.8. Mold according to one of claims 6 or 7, characterized in that that the mold is divided symmetrically. 9. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Teilräume unabhängig an die Unterdruck erzeugenden Einrichtungen angeschlossen sind.9. Mold according to one of claims 6 to 8, characterized in that that both subspaces are independently connected to the negative pressure generating devices. Dr.La/BeDr La/Be 5098 16/09725098 16/0972 BAD-ORIGINAL'BATH ORIGINAL ' LeerseiteBlank page
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