DE1120119B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines offenen Hohlkoerpers nach Art einer Schale aus einer Folie oder Platte aus organischem thermoplastischem Kunststoff nach der Methode des Vakuum-Tiefziehens - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines offenen Hohlkörpers nach Art einer Schale aus einer Folie oder Platte aus organischem thermoplastischem Kunststoff nach der Methode des Vaknum-Tiefziehens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines offenen Hohlkörpers nach Art einer Schale aus einer Folie oder Platte aus organischem thermoplastischem Kunststoff nach der Methode des Vakuum-Tiefziehens, wonach die Folie bzw. Platte, die auf dem Rand einer muldenförmigen Hohlform luftdicht aufgespannt ist, in durch Wärmeeinwirkung erweichtem Zustand unter der Wirkung eines Saugzuges in die Hohlform hineingedrückt wird und die Wärmeeinwirkung auf die Folie bzw. Platte auch während dieses Verformungsvorganges aufrechterhalten bleibt.
• Bei der Vakuumverformung von derartigen tiefgezogenen Hohlkörpern entsteht bisher insofern eine Schwierigkeit, als die seitliche Wandstärke gegenüber dem Bodenteil nicht ausreichend dick und nicht gleichmäßig ausgebildet wird. Dieser Nachteil ist darauf zurückzuführen, daß bei der gleichmäßigen Erhitzung der aufgelegten planen Folie beim Tiefziehen des Hohlkörpers der für die Ausbildung der seitlichen Wände zur Verfügung stehende Teil der Folie massemäßig zu klein ist. Es ist schon vorgeschlagen worden, zur Vermeidung dieses Nachteiles Blenden vorzusehen, die eine unterschiedliche Erhitzung der planen Kunststoffolie ermöglichen, so daß ein Teil des Materials für die Ausbildung der Wände von den stärker erhitzten übrigen Teilen der Kunststoffolie anfällt. Dieses Verfahren ist jedoch relativ umständlich und auch nur ungenügend geeignet, die benötigte gleichmäßige Wandstärke für die seitlichen Wände sicherzustellen, da die Erwärmung der Folie nur am Anfang des Ziehvorganges stattfindet.
• Diese Schwierigkeiten werden auch bei einem weiteren bekannten Verfahren der Vakuumverformung nicht überwunden, bei dem die Folie über eine Flüssigkeit von beiden Seiten gleichmäßig erwärmt wird, die die Hohlform und einen Stempel, der von oben auf die Folie aufsetzbar ist, vollständig ausfüllt.
• Die Erwärmung erfolgt auch hierbei lediglich zu Beginn des Ziehvorganges.
• Durch die Erfindung wird ein Verfahren der genannten Art dadurch verbessert, daß die Wärmeeinwirkung während des Verformens lediglich auf den den späteren Boden des herzustellenden Hohlkörpers bildenden Teil der Folie bzw. Platte erfolgt.
• Damit wird die Möglichkeit einer partiellen Erwärmung der Folie geschaffen, die während des ganzen Ziehvorganges durchgeführt werden kann. In der Folie läßt sich dadurch ein solches Temperaturgefälle zum Rande der Hohlform einstellen, daß das Material der ursprünglich überall gleich dicken Folie nicht nur unter den Zugkräften in den Wandpartien des späteren Formlings fließt - wobei die Wand zu dünn wird sondern vorwiegend auch vom späteren Boden her in die Wandpartien hineinwandert.
• Vorteilhaft ist die Vorrichtung zur Vakuumverformung von Kunststoffolien nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung einer nachgiebigen Hohlform in der Weise ausgebildet, daß in der Hohlform ein der Bodenkontur des Formlings angepaßtes und beheiztes Formteil kolbenartig in Richtung auf den Boden der Hohlform absenkbar ist.
• Die näheren Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beschriebenen Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Vakuum-Verformung mit zylindrischer Hohlform in schematischer Darstellung, Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine konische und abgerundete Hohlform.
• In der Ausbildung nach Fig. 1 ist eine topfartige Hohlform 1 mit zylindrischer Seitenwand vorgesehen, auf deren kragenartigem Rand eine Kunststoffolie 2 aufgelegt wird. Zum Andrücken der Folie 2 dient ein Ring 3 In der Hohlform 1 ist ein der Bodenkontur des Formlings angepaßter, in Richtung auf den Boden der Hohlform absenkbarer Kolben 4 geführt. An der Kolbenunterseite ist ein Saugkanal 5 angebracht, der an ein Vakuumgefäß anschließbar ist. Weiterhin ist der Kolben mit Ausgleichsöffnungen 6 und einer Heizvorrichtung 7 versehen, die die gesamte Kolbenoberfläche erwärmt.
• In den zylindrischen Wänden der Hohlform 1 sind Hilfsanschlüsse 8 zum Vakuumgefäß angebracht, durch die die Ausbildung gleicher Seitenwandstärken verbessert wird. Die zu verformende Kunststoffolie 2, die durch den Andruckring 3 gehalten ist, wird bei Bewegen des Kolbens 4 in Pfeilrichtung durch das Vakuum fortlaufend mit nach unten gezogen, wobei sich jeweils ein Teil des Materials in gleicher Wandstärke an der Innenwand der Hohlform 1 anlegt.
• Wenn der Kolben 4 seinen tiefsten Punkt erreicht hat, legt er sich in eine entsprechende Ausnehmung des Bodens der Hohlform 1 ein und bildet damit den Boden des fertigen Formlings aus. Zur Verhinderung des Nachfließens des Materials an den Seitenwänden, welches eine Verringerung der Wandstärken mit sich bringen könnte, kann an den Seitenwänden der Hohlform 1 jeweils noch eine nicht näher dargestellte zusätzliche Kühlung vorgesehen sein.
• In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 nimmt die konisch ausgebildete Hohlform 1' einen Kolben 4' auf, der in seiner Form dem gewölbten Boden der Hohlform 1' entspricht. Der Kolben 4' ist in gleicher Weise wie bei Fig. 1 mit einem Saugkanal 5' zum Vakuumgefäß, mit Ausgleichsöffnungen 6' und mit einer elektrischen Beheizung 7' ausgestattet. Die zu verformende Kunststoffolie 2, die ebenfalls durch einen Ring 3' gehalten ist, wird bei der Bewegung des Kolbens 4' gleichfalls mit nach unten gezogen und legt sich an die Innenwand der Hohlform 1' an. Die Seitenwände der Hohlform 1' besitzen ebenfalls Hilfsanschlüsse 8' zum Vakuumgefäß und können außerdem noch mit einer zusätzlichen Kühlung versehen sein. Zur Verhinderung des seitlichen Übergreifens der Kunststofffolie 2' über den Kolben4' kann über diesen noch eine schmiegsame Membran aufgelegt werden (in den Figuren nicht dargestellt).
• PATENTANSPRUCHB 1. Verfahren zum Herstellen eines offenen Hohlkörpers nach Art einer Schale aus einer Folie oder Platte aus organischem thermoplastischem Kunststoff nach der Methode des Vakuum-Tiefziehens, wonach die Folie bzw. Platte, die auf dem Rand einer muldenförmigen Hohlform luftdicht aufgespannt ist, in durch Wärmeeinwirkung erweichtem Zustand unter der Wirkung eines Saugzuges in die Hohlform hineingedrückt wird und die Wärmeeinwirkung auf die Folie bzw.
• Platte auch während dieses Verformungsvorganges aufrechterhalten bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeeinwirkung während des Verformens lediglich auf den den späteren Boden des herzustellenden Hohlkörpers bildenden Teil der Folie bzw. Platte erfolgt.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung zur Vakuumverformung von Kunststoffolien mit nachgiebiger Hohlform nach dem Verfahren gemäß - Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hohlform (1 bzw. 1') ein der Bodenkontur des Formungs angepaßtes und beheiztes Formteil (4 bzw. 4') kolbenartig in Richtung auf den Boden der Hohlform absenkbar ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das kolbenartig bewegliche Formteil (4 bzw. 4') mit einem an das Vakuumgefäß angeschlossenen Saugkanal (5 bzw. 5') versehen ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hohlform (1 bzw. 1') Hilfsanschlüsse (8 bzw. 8') zum Vakuumgefäß münden.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem kolbenartig beweglichen Formteil (4 bzw. 4') und der zu verformenden Folie (2 bzw. 2') eine luftdichte schmiegsame Membran angebracht ist.

   6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Form Kühlvorrichtungen für die seitlichen Wände der Hohlform vorgesehen sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Belgische Patentschrift Nr. 517514.