AT509200A4

AT509200A4 - METHOD FOR PRODUCING PLASTIC PARTS

Info

Publication number: AT509200A4
Application number: AT4432010A
Authority: AT
Original assignee: Redlberger Alfred
Priority date: 2010-03-18
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2011-07-15
Also published as: AT509200B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen (3) für das Tiefziehen, insbesondere für das Tiefziehen von Auskleidungen von Betonteilen und Wannen für Abwasserschächte aus Kunststoffplatten, insbesondere Polypropylenplatten. Die Platten (1) werden erwärmt und in ihrer Dicke, beispielsweise mittels eines entsprechend profilierten Druckstempels, entsprechend der beim Tiefziehen entstehenden Oberflächenvergrößerung nach der jeweils gewünschten Form profiliert, wobei in den Bereichen der größten Oberflächenvergrößerung die Dicke der Platte (1) gegenüber den Bereichen mit geringerer Oberflächenvergrößerung erhöht wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen nach dem oben genannten Verfahren hergestellten Plattenrohling.The invention relates to a method for the production of plastic parts (3) for deep drawing, in particular for the deep drawing of linings of concrete parts and trays for sewage shafts made of plastic plates, in particular polypropylene plates. The plates (1) are heated and profiled in thickness, for example by means of a correspondingly profiled plunger, according to the resulting during deepening surface enlargement according to the desired shape, wherein in the areas of greatest surface enlargement, the thickness of the plate (1) with respect to the areas with lower surface enlargement is increased. Furthermore, the invention relates to a plate blank produced by the above-mentioned method.

Description

- 1 - • ft ft · ft ft· • ft ft • ftft ft- 1 - ft ft • ft ft • ft ft ft

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen für das Tiefziehen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie nach dem Verfahren hergestellte Plattenrohlinge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7. 5 Bei einem bekannten derartigen Verfahren werden Platten, die im Wesentlichen konstante Dicke aufweisen, erwärmt und kuppelförmig aufgeblasen und anschließend mit Vakuum an eine Tiefziehform angesaugt. Dabei kann auch vorgesehen sein nach dem kuppelförmigen aufblasen eine Vorformung mittels eines Stempels vorzusehen. Es 10 kann jedoch nicht verhindert werden, dass speziell bei örtlich großen Profilierungen des fertigen Teils relativ große Wandstärkenverminderungen festzustellen sind, insbesondere in Bereichen mit aufgrund von Oberflächenvergrößerungen, die durch die Formgebung des fertigen Teiles bedingt sind, verursachten Materialbe-15 darf. Damit eben die für die Erzielung der erforderlichen Festigkeit, oder sonstige erforderliche Mindestdicken notwendige Wanddicke in keinem Bereich unterschritten wird. Aus diesem Grund ' ist es erforderlich eine Platte mit entsprechend großer Dicke zu verwenden. Dies führt aber zu einer Verschwendung von Material, da' 20 sich eben in großen Bereichen des fertigen Kunststoffteils eine zu. hohe und auch an diesen Stellen nicht notwendige Wanddicke ergibt.The invention relates to a method for the production of plastic parts for deep drawing according to the preamble of patent claim 1 and plate blanks produced by the method according to the preamble of claim 7. 5 In a known method of this type, plates having a substantially constant thickness are heated and dome-shaped inflated and then sucked with vacuum to a thermoforming mold. It can also be provided after the dome-shaped inflation to provide a preform by means of a punch. It can not be prevented, however, that especially in the case of locally large profiles of the finished part, relatively large wall thickness reductions must be observed, in particular in areas with material caused by surface enlargements which are caused by the shaping of the finished part. So that just the necessary to achieve the required strength, or other required minimum thickness wall thickness is not exceeded in any area. For this reason, it is necessary to use a plate with a correspondingly large thickness. However, this leads to a waste of material, because 'just in large areas of the finished plastic part to one. high and even at these locations unnecessary wall thickness results.

Ziel der Erfindung ist es daher ein Verfahren anzugeben, das die Erreichung einer im Wesentlichen konstanten Wandstärke des Kunststof fteils ermöglicht. 25 Ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 werden erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale des An-J Spruches 1 vorgeschlagen.The aim of the invention is therefore to provide a method that allows the attainment of a substantially constant wall thickness of the plastic Fteils. Based on a method according to the preamble of claim 1, the characterizing features of the An-J award 1 are proposed according to the invention.

Durch die Profilierung der Platte entsprechend der unterschiedlichen Oberflächenvergrößerung der Platte in deren verschiedenen 30 Beteichen beim Tiefziehen wird sichergestellt, dass der fertige Kunststoffteil im Wesentlichen eine konstante Wandstärke aufweist. Dadurch wird eine erhebliche Materialeinsparung erreicht, ohne dass es dadurch zu einer Verminderung der Festigkeit des Kunststof fteils kommt. Zusätzlich können durch das Vorprofilieren 35 Bereiche definiert werden, die nach dem Tiefziehen als Abschnitte mit dickerer oder dünnerer Wandstärke verbleiben, sofern das bei der jeweiligen Anwendung gewünscht ist.By profiling the plate according to the different surface enlargement of the plate in their various 30 Beteichen during deep drawing ensures that the finished plastic part has substantially a constant wall thickness. As a result, a significant material saving is achieved without it comes to a reduction in the strength of the plastic fteils. In addition, by pre-profiling 35 areas can be defined, which remain after deep drawing as thicker or thinner wall thickness sections, if desired in the particular application.

Bei Wannen für Abwasserschächten kommt es regelmäßig, durch zwischen Beton und Kunststoffwanne eindringendes Wasser bzw. durch 40 Temperaturschwankungen oder anderer Materialspannungen vor, dass *♦· ·In the case of basins for wastewater shafts, water entering through the concrete and the plastic sump, or due to temperature fluctuations or other material tensions, occurs regularly, that * ♦ · ·

·# ·« »« • * ♦ · * · * · · · « • * * ft « • · « · · • · ·· M|| - 2 - sich die Kunststoffwanne vom Betonkörper löst. Aus diesem Grund werden im Stand der Technik Formteile in Form von örtlichen Leis--ten an den Kunststoffteil befestigt und eine Haftbrücke durch Vorsehen einer flächigen Granulierung an der Kunststoffoberfläche ge-5 schaffen. Nachteilig dabei ist, dass zusätzliche Arbeitsschritte notwendig sind, was die Verfahren relativ kostspielig macht. Ferner sind die Verankerungsleisten ein Störfaktor im Betongefüge die die Dichtheit des Schachtbodens beeinträchtigen können. Um diese Nachteile zu beseitigen und eine sichere Verbindung des Kunst-10 stoffteils mit Verankerungselementen zu erreichen, können die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen werden.· · · · «* * ♦ * * * * * ·« «* * ft« • · «· · · · ·· M ·| - 2 - the plastic tub separates from the concrete body. For this reason, in the prior art, molded parts in the form of localized strips are attached to the plastic part and create a bonding bridge by providing surface granulation on the plastic surface. The disadvantage here is that additional work steps are necessary, which makes the process relatively expensive. Furthermore, the anchoring strips are a disruptive factor in the concrete structure which may affect the tightness of the shaft bottom. In order to eliminate these disadvantages and to achieve a secure connection of the synthetic material part with anchoring elements, the features of claim 2 can be provided.

Weiters können die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen sein. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Verankerung der KunstStoffwanne im Beton verbessert wird. Durch das an-15 bringen der Verankerungselemente bereits im Arbeitsschritt desFurthermore, the characterizing features of claim 3 may be provided. This has the advantage that the anchoring of KunstStoffwanne is improved in the concrete. By the an-15 bring the anchoring elements already in the step of

Vorprofilierens wird ein zusätzlicher Arbeitsschritt vermieden und ein fertiger Plattenrohling für das Tiefziehen von Wannen für Abwasserschächte geschaffen.Vorprofilierens an additional step is avoided and created a finished plate blank for the deep-drawing of trays for sewer manholes.

Dabei ist es weiters vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 4 20 vorzusehen. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass bei den Verankerungspunkten, unabhängig davon wie sie auf der Platte zu liegen kommen, eine Hinterschneidung zur Verankerung entsteht und wobei gleichzeitig auch die Verankerungselemente einfach und kostengünstig durch Abtrennen von Einzelteilen von entsprechend ges-25 talteten Profilleisten hergestellt werden können.It is further advantageous to provide the features of claim 4 20. In this way it can be achieved that at the anchoring points, regardless of how they come to rest on the plate, an undercut for anchoring arises and at the same time also the anchoring elements are easily and inexpensively manufactured by separating individual parts of corresponding ges ges-25 profile strips can.

Als Alternative können die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen sein. Bei dieser Lösung ist eine sehr innige Verbindung der Wanne mit dem Untergrund erzielbar. Gleichzeitig stabilisiert das Gitter die Platte und verleiht ihr eine höhere Festigkeit. 30 Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es ein Verfahren zum Tief- ' ziehen eines nach dem obengenannten Verfahren hergestellten Plattenrohlings gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 zu schaffen. Der Plattenrohling wird dabei derart in der Tiefziehform angeordnet, dass die Verankerungselemente an der der Form abgewandten 35 Seite angeordnet sind, sodass nach dem Tiefziehen des Rohlings ein fertiges Werkstück gebildet wird, welches keiner weiteren Bearbeitungsschritte bedarf.As an alternative, the features of claim 5 may be provided. In this solution, a very intimate connection of the tub with the substrate can be achieved. At the same time, the grid stabilizes the plate and gives it a higher strength. It is a further object of the invention to provide a method of deep drawing a plate blank made according to the features of claim 6. The plate blank is thereby arranged in the deep-drawing mold, that the anchoring elements are arranged on the side facing away from the mold 35, so that after deep-drawing of the blank a finished workpiece is formed, which requires no further processing steps.

Bekannte Kunststoffteile, insbesondere Wannen für Abwasserschächte werden, wie eingangs erwähnt, aus eine konstante Dicke 40 aufweisenden Platten hergestellt. Bei diesen bekannten Kunststoff- * · - 3 - teilen sind erhebliche Unterschiede in der Wandstärke festzustellen, die durch die Vergrößerung der Oberfläche während des Tiefziehens bedingt sind, wobei diese Vergrößerung der Oberfläche, insbesondere bei Wannen mit eingearbeiteten Rinnen zur Aufnahme 5 von Rohrverbindungen über die Fläche der Wanne ungleich verteilt ist. Aus diesem Grund muss eine entsprechend dicke Platte· als Ausgangsmaterial verwendet werden um die gewünschte Mindestfestigkeit, oder sonstige erforderliche Mindestdicken der Wanne auch in jenen Bereichen sicherzustellen, in denen die geringste Wandstärke 10 aufgrund der Oberflächenvergrößerung beim Tiefziehen gegeben ist. Dadurch ergibt sich jedoch der Nachteil eines entsprechend großen Materialbedarfs.Known plastic parts, especially trays for sewer manholes are, as mentioned above, made of a constant thickness 40 having plates. In these known plastic parts considerable differences in the wall thickness are observed, which are due to the enlargement of the surface during deep drawing, this enlargement of the surface, especially in wells with incorporated grooves for receiving 5 of pipe joints over the Surface of the tub is unevenly distributed. For this reason, a correspondingly thick plate must be used as a starting material to ensure the desired minimum strength, or other required minimum thicknesses of the trough, even in those areas in which the lowest wall thickness 10 is given due to the surface enlargement during deep drawing. However, this results in the disadvantage of a correspondingly large material requirement.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es einen Plattenrohling zu schaffen der die obengenannten Nachteile beseitigt. 15 Erfindungsgemäß wird dies bei einem Plattenrohling der oben erwähnten Art gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 7 erreicht.Another object of the invention is to provide a plate blank which overcomes the above drawbacks. According to the invention this is achieved in a plate blank of the type mentioned above according to the characterizing features of claim 7.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ergibt sich eine erhebliche Materialeinsparung ohne einer Verminderung der Festigkeit des 20 Plattenrohlings. Besonders bei Wannen für Abwasserschächte haben die vorgesehenen Verankerungselemente den Vorteil, dass die Wanne in eine Frischbetonmasse od. dgl. eingebunden werden kann, wodurch es zu einer sehr festen Verbindung des erhärtenden Betons od. dgl. mit den Verankerungselementen und damit der Wanne kommt. 25 Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 8 vorgesehen sein. Das vorgesehene Gitter bietet einerseits Die nötigen Verankerungselemente und verleiht darüber hinaus dem Plattenrohling zusätzliche Stabilität.The proposed measures results in a significant material savings without a reduction in the strength of the plate blank. Especially with tanks for sewer manholes, the anchoring elements provided have the advantage that the tub od in a fresh concrete mass. Like. Can be involved, which od to a very solid compound of the hardening concrete. Like. Comes with the anchoring elements and thus the tub. 25 According to a further feature of the invention, the characterizing features of claim 8 may be provided. The proposed grid on the one hand provides the necessary anchoring elements and also gives the plate blank additional stability.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Da-30 bei zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. Da-30 at show:

Fig. 1 schematisch die Herstellung eines erfindungsgemäßen Kunststoffkörpers,1 shows schematically the production of a plastic body according to the invention,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Außenseite eines Kunststoffkörpers mit einer Vielzahl von Verankerungselementen, 35 Fig. 3 schematisch verschiedene Profile für Verankerungselemente in Stirnansicht, und2 shows a section of the outside of a plastic body with a plurality of anchoring elements, FIG. 3 shows schematically different profiles for anchoring elements in front view, and FIG

Fig. 4 die Verankerungselemente nach der Fig. 3 in Seitenansicht. ·· # « · * • · * • * » • i «· - 4 -Fig. 4, the anchoring elements of FIG. 3 in side view. ·· # «· * • · * • *» • i «· - 4 -

In der Fig. 1 ist mit 1 eine Platte aus Kunststoff bezeichnet. Diese Platte 1 wird erwärmt und anschließend profiliert, sodass die Platte 1 entsprechend der Linie 2 verformt wird. Dabei ergeben sich Bereiche mit größerer und geringerer Dicke. 5 Diese Bereiche mit größerer und kleinerer Dicke sind entsprechend den Bereichen einer fertigen Wanne 3, in denen es beim Tiefziehen zu einer mehr oder weniger großen Oberflächenvergrößerung kommt.In Fig. 1, 1 denotes a plate made of plastic. This plate 1 is heated and then profiled, so that the plate 1 is deformed according to the line 2. This results in areas with greater and lesser thickness. These areas of greater and smaller thickness are corresponding to the areas of a finished tub 3, in which it comes to a more or less large surface area during deep drawing.

So kommt es im Bereich der konkaven Ausformung 4 der Wanne 3, 10 die z.B. zur Aufnahme von Rohrverbindungen im Bereich von Abwasserkanälen dient, zu einer erheblichen Vergrößerung der Oberfläche, weshalb in diesem Bereich die Platte 1 entsprechend verdickt wird. Dies kann z.B. mittels eines entsprechend geformten Stempels erreicht werden, mit dessen Hilfe es in der erwärmten und in einem 15 ira Wesentlichen teigigen Zustand befindlichen Platte zu Verdrückungen und damit zu einem Materialtransfer innerhalb der Platte 1 kommt.Thus, in the region of the concave formation 4 of the trough 3, 10, e.g. serves to accommodate pipe joints in the region of sewers, to a significant increase in the surface area, which is why in this area the plate 1 is thickened accordingly. This can e.g. be achieved by means of a correspondingly shaped punch, with the help of which it is in the heated and in a substantially irrigated substantially plate state to plates and thus to a material transfer within the plate 1.

Entweder direkt anschließend oder nach einer Abkühlung und Zwischenlagerung, sowie einer abermaligen Erwärmung wird die mit der 20 Profilierung 2 versehene Platte 1 tiefgezogen und in die gewünschte Form gebracht, bzw. zu der Wanne 3 ausgeformt, wobei in der Fig. 1 nur eine Hälfte der Wanne 3 dargestellt ist.Either directly after or after cooling and intermediate storage, as well as a repeated heating the provided with the 20 Profilierung 2 plate 1 is deep-drawn and brought into the desired shape, or formed to the tub 3, wherein in Fig. 1, only one half of Tray 3 is shown.

Wie schematisch in der Fig. 2 ausschnittweise dargestellt, können an der Außenseite der Wanne 3 Verankerungselemente 5 ange-25 bracht werden.As shown schematically in Fig. 2 fragmentary, 3 anchoring elements 5 can be 25 attached to the outside of the tub.

Dabei werden diese Verankerungselement 5 im erwärmten Zustand nach der Profilierung der Platte 1 auf die noch relativ heiße und weiche Oberfläche der Platte 1 aufgebracht und so mit dieser verschweißt, wobei die Verankerungselemente aus dem selben Material, 30 wie die Platte 1 hergestellt sind. Diese Verankerungselemente 5 weisen, wie aus der Fig. 2 ersichtlich Hinterschneidungen 6 auf.In this case, these anchoring element 5 are applied in the heated state after the profiling of the plate 1 on the still relatively hot and soft surface of the plate 1 and welded to it, wherein the anchoring elements of the same material, 30 as the plate 1 are made. These anchoring elements 5 have, as shown in FIG. 2 visible undercuts 6.

Die Verankerungselemente 5 werden aus Profilen, z.B. solchen, wie sie in der Fig. 3 dargestellt sind, hergestellt, wobei es wesentlich ist, dass diese Profile 7 bis 10 Hinterschneidungen 6 35 aufweisen.The anchoring elements 5 are made of profiles, e.g. such as shown in FIG. 3, wherein it is essential that these profiles have 7 to 10 undercuts 6 35.

Die Verankerungselemente 7 bis 10, sind, wie aus der Fig. 4 zu ersehen ist, durch Stücke entsprechender Profile gebildet, wobei die Stücke durch in einem von 90° abweichenden Winkel zu den Längsachsen der Profile geführte, im Wesentlichen parallel verlau- ♦ ♦The anchoring elements 7 to 10, as can be seen from FIG. 4, are formed by pieces of corresponding profiles, the pieces being guided through an angle deviating from 90 ° to the longitudinal axes of the profiles, essentially parallel to one another

5 fende Schnitte zugeschnitten sind. Dadurch ergeben sich zusätzliche Hinterschneidungen im Bereich jeweils einer Stirnfläche 11.5 fende cuts are cut. This results in additional undercuts in each case an end face 11th

In der Fig. 5 ist eine weitere Variante dargestellt. Bei dieser ist an der Außenseite der Wanne 3 als Verankerungselement ein Git-5 ter 12 angeordnet, das aus im Querschnitt trapezförmigen Stäben 13 gebildet ist. Dabei sind die kürzere der parallel verlaufenden Seiten der Querschnitte der Stäbe 13 mit der Außenseite der Wanne 3 verbunden, wodurch sich entsprechende Hinterschneidungen 6 ergeben. 10 Das Gitter 13 wird ebenfalls im vorgewärmten Zustahd in die noch warme Oberfläche der profilierten Platte 1 aufgelegt bzw. aufgedrückt und so verschweißt. Der wesentliche Vorteil eines Gitters ist, das es neben der Funktion als Verankerungselement auch die Stabilität der Platte erhöht.5, a further variant is shown. In this, a Git-5 ter 12 is arranged on the outside of the tub 3 as anchoring element, which is formed from trapezoidal cross-section rods 13. The shorter of the parallel sides of the cross sections of the rods 13 are connected to the outside of the tub 3, resulting in corresponding undercuts 6. 10 The grid 13 is also placed in the preheated Zustahd in the still warm surface of the profiled plate 1 or pressed and so welded. The main advantage of a grid is that it also increases the stability of the plate in addition to the function as an anchoring element.

Wien, am 1 a. März 2010 15Vienna, on 1 a. March 2010 15

Claims

; 5 10 15 20 25 Müllner Dipi.-lh ^ fKfitsChi ^ ka Ö'BG, Patentanwaltskanzlei Weihburgga * u £ A ^ Jif14 VIENNA, Austria Phone: (+43 (1) 512 24 81 / Fax: + 43 (1) 513 76 81 / E- Mail: ® repatent@aon.at Account (PSK): 1480 708 BLZ 60000 BIC: OPSKATWW IBAN: AT19 6000 0000 0148 07081 480 708 16a / Vi / 44707 Alfred REDLBERGER 3531 Scheib (AT) Claims: 1. A process for the production of plastic parts (3) for the thermoforming, in particular for the deep drawing of linings of concrete parts and trays for sewage shafts made of plastic plates, in particular polypropylene plates, characterized in that the plates (1) are heated and in their thickness, for example by means of a correspondingly profiled plunger corresponding the resulting in deep drawing surface enlargement are profiled according to the particular shape desired, wherein in the areas of greatest surface enlargement, the thickness of the plate (1) over the areas with lower Oberflächenvergrö 2. A process for the production of plastic parts (3) according to claim 1, characterized in that after the profiling of the thickness of the plate (1) in one side in the still hot surface at least one anchoring element (5, 7, 8 , 9, 10, 13) with undercuts (6) is applied and welded to the profiled plate (1), whereby a plate blank for deep drawing is formed. 3. The method according to claim 2, characterized in that a plurality of anchoring elements {5, 7, 8, 9, 10) spaced from each other on the profiled plate (1) are mounted. 4. The method according to claim 2 or 3, characterized gekennzaichnat that as anchoring elements (5, 7, 8, 9, 10) pieces of undercuts (6) having profiles are used, which are cut at an angle deviating from 90 ° to their longitudinal axes , 5. The method according to claim 2, characterized in that as an anchoring element, a grid (12) is attached, wherein the grid consists of nodes which by means of 30 4 V «ß« ·· »5 10 15 20 25 • * • · ·· · # ······················································································································································································································· 6. A method for deep drawing of plastic parts (3) produced by a method according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the plate blank is heated and inflated hemispherical, wherein the anchoring elements (5,7,8,9,10,13) are arranged on the convex side of the inflated blank, and then deep-drawn by vacuum over a negative mold, whereby a finished workpiece is formed, which has substantially the same thickness of the material along its entire surface. 7. plate blank, in particular for the deep drawing of a tub for a sewer manhole, characterized in that the plate blank according to the method of any one of claims 1 to 6 is made and has a thickness profiling which corresponds to the resulting during deep drawing surface enlargement, wherein in the areas of largest surface enlargement, the thickness of the plate (1) is increased compared to the areas with less surface enlargement, and that on one side of the plate at least one anchoring element (5,7,8,9,10,13) with undercuts (6) is arranged , 8. plate blank according to claim 7, characterized in that as a anchoring element, a grid (12) is provided in cross section of trapezoidal rods (13). 30 Vienna, 18 March 2010