DE1120119B

DE1120119B - Method and device for producing an open hollow body in the manner of a shell from a film or plate made of organic thermoplastic according to the vacuum deep-drawing method

Info

Publication number: DE1120119B
Application number: DEB37756A
Authority: DE
Inventors: Dr Gerhard Lander
Original assignee: BRAUN FA MAX
Current assignee: BRAUN FA MAX
Priority date: 1955-11-03
Filing date: 1955-11-03
Publication date: 1961-12-21

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. Method and device for producing an open hollow body in the manner of a shell made from a film or sheet made from organic thermoplastic Plastic according to the vacuum deep drawing method The invention relates to a method and a device for producing an open hollow body according to Type of shell made from a film or plate made from organic thermoplastic according to the method of vacuum deep drawing, after which the film or plate, which is on the Edge of a trough-shaped hollow shape is stretched airtight, in by the action of heat softened state under the action of an induced draft in the hollow mold and the effect of heat on the film or plate during this deformation process is maintained.

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. During the vacuum deformation of such deep-drawn hollow bodies So far, a difficulty arises in that the side wall thickness is opposite the bottom part is not made sufficiently thick and not uniform. This Disadvantage is due to the fact that with the uniform heating of the applied flat film when deep-drawing the hollow body for the formation of the side Walls available part of the film is too small in terms of mass. It's nice has been proposed to avoid this disadvantage to provide diaphragms that one allow different heating of the flat plastic film, so that a part the material for the formation of the walls from the more heated other parts the plastic film accrues. However, this method is relatively cumbersome and also only insufficiently suitable, the required uniform wall thickness for the lateral ones Ensure walls, since the heating of the film only at the beginning of the drawing process takes place.

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. These difficulties are also encountered in another known method the vacuum deformation is not overcome, in which the film over a liquid of both sides is heated evenly, which is the hollow mold and a punch, which can be placed on the foil from above, completely fills out.

Die Erwärmung erfolgt auch hierbei lediglich zu Beginn des Ziehvorganges. Here, too, the heating only takes place at the beginning of the drawing process.

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. The invention provides a method of the type mentioned improved that the action of heat during the deformation only on the later bottom of the hollow body to be produced forming part of the film or plate he follows.

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. This creates the possibility of partial heating of the film, which can be carried out during the entire drawing process. Leaves in the foil thereby adjust such a temperature gradient to the edge of the hollow mold that the material of the film, which was originally the same thickness everywhere, not only under the tensile forces in the wall sections of the later molding flows - whereby the wall becomes too thin but predominantly migrates from the later floor into the wall sections.

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. The device for vacuum deformation of plastic films is advantageous according to the method according to the invention using a flexible hollow mold designed in such a way that in the hollow mold one of the bottom contour of the molding adapted and heated molded part like a piston in the direction of the bottom of the hollow mold is lowerable.

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. The further details of the invention emerge from the described Embodiments in connection with the drawing. 1 shows a longitudinal section by a device for vacuum deformation with a cylindrical hollow shape in schematic Representation, FIG. 2 shows a longitudinal section through a conical and rounded hollow shape.

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 the embodiment according to FIG. 1, a pot-like hollow shape 1 is provided cylindrical side wall provided, on the collar-like edge of a plastic film 2 is launched. A ring 3 in the hollow mold 1 is used to press the film 2 on one adapted to the bottom contour of the molding, in the direction of the bottom of the hollow mold Lowerable piston 4 guided. A suction channel 5 is attached to the underside of the piston, which can be connected to a vacuum vessel. The piston is also equipped with compensation openings 6 and a heating device 7 which heats the entire surface of the piston.

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. Auxiliary connections 8 are provided in the cylindrical walls of the hollow mold 1 attached to the vacuum vessel, through which the formation of the same side wall thicknesses is improved. The plastic film 2 to be deformed by the pressure ring 3 is held when the piston 4 is moved in the direction of the arrow through the vacuum continuously pulled down, with a part of the material in each case the same wall thickness on the inner wall of the hollow mold 1 applies.

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.When the piston 4 has reached its lowest point, it lies down into a corresponding recess in the bottom of the hollow mold 1 and thus forms the bottom of the finished molding. To prevent the material from flowing in on the side walls, which bring about a reduction in wall thickness could, can on the side walls of the hollow mold 1 in each case a not shown additional cooling can be provided.

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). In the embodiment of FIG. 2, the conically shaped Hollow mold 1 'has a piston 4', the shape of which corresponds to the curved bottom of the hollow mold 1 'corresponds to. The piston 4 'is in the same way as in Fig. 1 with a suction channel 5 'to the vacuum vessel, with compensation openings 6' and with electrical heating 7 'fitted. The plastic film to be deformed 2, which is also by a Ring 3 'is held, is also with the movement of the piston 4' with pulled down and rests against the inner wall of the hollow mold 1 '. The side walls the hollow form 1 'also have auxiliary connections 8' to the vacuum vessel and can also be provided with additional cooling. To prevent the Lateral overlapping of the plastic film 2 'over the piston 4' can over this nor a pliable membrane can be placed (not shown in the figures).

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. PATENT CLAIM 1. Method for producing an open hollow body in the manner of a shell made from a film or sheet made from organic thermoplastic plastic according to the method of vacuum deep drawing, after which the film or plate, which is on the Edge of a trough-shaped hollow shape is stretched airtight, in by the action of heat softened state under the action of an induced draft in the hollow mold and the effect of heat on the film or

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. Maintain the plate during this deformation process remains, characterized in that the action of heat during the deformation only on the part of the film which will later form the bottom of the hollow body to be produced or plate takes place.

Claims

2. Device for vacuum deformation of plastic films with flexible Hollow mold according to the method according to - claim 1, characterized in that in the Hollow mold (1 or 1 ') a heated molded part adapted to the bottom contour of the molding (4 or 4 ') can be lowered like a piston in the direction of the bottom of the hollow mold.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the piston-like movable molded part (4 or 4 ') with a suction channel connected to the vacuum vessel (5 or 5 ') is provided.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that Auxiliary connections (8 or 8 ') to the vacuum vessel open into the hollow mold (1 or 1').

5. Apparatus according to claim 2, 3 or 4, characterized in that that between the piston-like movable molded part (4 or 4 ') and the to be deformed Foil (2 or 2 ') an airtight flexible membrane is attached.

6. Device according to one or more of claims 2 to 5, characterized characterized in that in the mold cooling devices for the side walls of the hollow mold are provided.

Documents considered: Belgian patent specification no. 517514.