DE2202000A1 - Vorrichtung zum herstellen von insbesondere grossflaechigen hohlkoerpern aus zwei kunststoffplatten - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Herstellen von insbesondere großflächigen Hohlkörpern aus zwei Kunststoffplatten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern beliebiger Formgebung aus zwei Kunststoffplatten, insbesondere von großflächigen Hohlkörpern.
• Es ist bekannt, Hohlkörper aus zwei Kunststoffplatten im Tiefziehverfahren herzustellen. Dabei werden die beiden Platten in einem Doppelspannrahmen mit einem gewissen Abstand voneinander eingespamlt, durch zwei darunter und darüber angeordnete Infrarotstrahler erwärmt und zwischen Formhälften eingefahren, worauf die beiden Heizstrahler zurückgezogen und die Formhälften bei gleichzeitiger Vakuum~ zuführung geschlossen werden. Die Platten in den Formhälften werden dabei verformt und zugleich miteinander verschweißt.
• Erhebliche Schwierigkeiten ergeben sich bei einer derartigen Vorrichtung der der erwärmten Platten durch ihr Eigengewicht und der damit verbundenen ungleichmäßigen Erwärmung. Von den Platten-Herstellern werden zudem immer größere Kunststoffplatten angeboten, die in der Größenordnung von 6 x 2,50 m liegen. Mit den bekannten Vorrichtungen ist es nicht möglich, aufgrund der oben angegebenen Schwierigkeiten KunsEtoffplatten dieser Abmessungen zu großflächigen Hohlkörpern zu verarbeiten.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß auch extrem großflächige Kunststoffplatten gleichmäßig erwärmt und zu flachen oder auch hohen Hohlkörpern in einfacher und zuverlässiger Weise verarbeitet werden können.
• Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß zwei Blaskästen übereinander angeordnet sind, in denen jeweils eine mit Vakuum beaufschlagbare Formhälfte unreine Heizeinrichtung verschiebbar angebracht sind und die einander gegenüberliegende Formöffnungen aufweisen, welche jeweils durch eine Kunststoffplatte gasdicht verschließbar sind, wobei der obere Blaskasten mit Unterdruck und der untere Blaskasten mit Überdruck beaufschlagbar ist.
• Bei dieser Ausgestaltung bilden die beiden Blaskästen zwei voneinander getrennte, geschlossene Einheiten, die mit Unter-bzw. Überdruck beaufschlagt werden können. Die über der Formöffnung des oberen Blaskastens eingespannte Kunststoffplatte wird während des Aufheizens durch Unterdruck in diesem Blaskasten abgestützt, so daß sie nicht nach unten durchhängt, während die Kunststoffplatte auf dem unteren Blaskastcrr durch Druckluft waagrecht gehalten wird. Damit ist es mögliche auch sehr große Kunststoffplatten durch die in den 3lasj:ästen verfahrbaren Heizeinrichtungen gleichmä:3i# zu erwärmen und unabhängig von der Schmelzviskosität des verwendeten Kunststoffmaterials zu Hohlkörpern beliebiger Formgebung zu verarbeiten Es ist zwar beim Tiefziehen einer einzelretz Tr#unststoffplatte bekannt, diese auf einem Blaskasten einzuspannen und durch Einleiten von Drucklu:> ein Absinken der erwärmten Platte zu verhindern, jedoch boten diese bekannten Vorrichtungen keine Anregung für die Ausgestaltung einer Tiefziehmaschine für die Herstellung von Hohlkörpern aus zwei Kunststoffplatten, bei der die in einem gewissen Abstand voneinander angeordneten Platten erwärmt und durch Ansetzen der Formhälften von oben und unten verformt sowie verschweißt werden müssen.
• Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind zum leichteren Einspannen der Platten über den Formöffnungen der Blaskästen diese relativ zueinander verfahrbar, wobei vorzugsweise der untere Blaskasten stationär angeordnet und der darüber liegende durch eine Hubeinrichtung anheb- und absenkbar ist.
• Zum Einspannen der Kunststoffplatten werden vorteilhafterweise zwei voneinander getrennte Spannrahmen längs des Randes der Formöffnungen unmittelbar an den Blaskästen angebracht, die von Hand oder durch eine steuerbare Einrichtung betätigt werden können.
• Die Heizeinrichtung'beispielsweise in der Form eines Infrarotstrahlers;ist zweckmäßigerweise quer zur Hubbewegung einer Formhälfte zwischen dieser und der Formöffnung im Blaskasten verschiebbar angebracht. Zur Verringerung des Volumens der Blaskästen können diese im Querschnitt etwa L-förmig ausgebildet sein, wobei in dem waagrechten Schenkel die Heizeinrichtung und im senkrechten Schenkel die Formhälfte verfahrbar ist.
• Eine beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung naher erläutert, die einen schematischen Querschnitt durch eine Tiefziehvorrichtung mit zwei auf den Blaskästen eingespannten Kunststoffplatten zeigt.
• Mit 1 ist eine in beliebiger Weise ausgestaltete Formhälfte bezeichnet, die in einer oberen Blaskammer 4 angeordnet und in dieser nach oben und unten verschiebbar ist. Die Formhälfte 1 ist in an sich bekannter Weise auf einer mit einem Stempel 10 versehenen Platte 11 angebracht, durch die sie - wie bei V und P angedeutet - wahlweise mit Vakuum und Druckluft beaufschlagt werden kann. Dieser Formhälfte gegenaberliegend ist in dem Blaskasten 4 auf der Unterseite eine Sormöffnung 6 ausgebildet, deren Umfang etwas größer ist als der der Formhälfte 1, so daß diese nach unten durch diese Formöffnung 6 gefahren werden kann. Längs des Randes der Formöffnung 6 ist auf der Außenseite des Blaskastens 4 ein Spannrahmen 2 befestigt, in dem eine zu verformende Kunststoffplatte 5 eingespannt ist. Dieser Spannrahmen 2 kann in üblicher Weise ausgebildet und betätigbar sein.
• Quer zur Hubbewegung der Formhälfte 1 ist in dem Blaskasten 4 auf einer schematisch angedeuteten Führung 7 ein Heizstrahler 3 verschiebbar.
• Der Blaskasten 4 mit der in dem Spannrahmen 2 eingespannten Kunststoffplatte 5 bildet eine im wesentlichen gasdichte Einheit, die durch eine nicht dargestellte Einrichtung mit Unterdruck beaufschlagt werden kann, damit während des Aufheizens der Kunststoffplatte 5, wenn der Heizstrahler 3 über dieser angeordnet ist, die Platte aufgrund ihres Eigengewichts nicht nach unten durchhängt. Auch bei extremen Abmessungen der Kunststoffplatte 5 wird diese damit auf der ganzen Fläche im gleichen Abstand von dem Heizstrahler 3 gehalten und somit gleichmäßig erwärmt.
• Zur Verringerung des Volumens des Blaskastens 4 ist dieser vorzugsweise - wie dargestellt - im Querschnitt L-förmig ausgebildet, wobei in dem waagrechten Schenkel der Heizstrahler 3 und in dem senkrechten Schenkel die Formhälfte 1 verfahrbar ist.
• Unter diesem Blaskasten 4 ist ein entsprechend ausgebildeter Blaskasten 4' angeordnet. über dessen Formöffnung 6' ist getrennt vom Spannrahmen 2 des oberen Blaskastens 4 ein weiterer Spannrahmen 2' zum Einspannen der zweiten Kunststoffplatte 5' angebracht. Damit diese untere Kunststoffplatte 5' während des Aufheizens durch den Heizstrahler 3' nicht nach unten durchhängt, wird der Blaskasten 4' durch eine nicht dargestellte Einrichtung mit Druckluft beaufschlagt.
• Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der untere Blaskasten 4' stationär angeordnet, während der obere Blaskasten 4 durch eine Hubeinrichtung mit Zahnstangen 8 und Ritzeln 9 angehoben und abgesenkt werden kann. Die Zahnstangen 8 können hierbei gleichzeitig als Führung für den oberen Blaskasten 4 ausgebildet sein. Durch Anheben des oberen Blaskastens 4 mit der Formhälfte 1 und dem Heizstrahler 5 können die beiden voneinander getrennten Spannrahmen 2 und 2' in einfacher Weise beschickt werden.
• Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: In der angehobenen Stellung des Blaskastens 4J in der die beiden Formhälften 1 und 1' die dargestellte Stellung in den Blaskästen 4 und~4' einnehmen, werden in den beiden Spannrahmen 2 und 2' zwei Kunststoffplatten 5 und 5' in der Weise eingespannt, daß die Blaskästen im wesentlichen gasdicht verschlossen sind. Hierauf werden die Heizstrahler 3 und 3' über bzw. unter die zugeordnete Kunststoffplatte gefahren, während gleichzeitig über Magnetventile oder durch Steuerung von Hand Druckluft in den unteren Blaskasten 4' eingeleitet und im oberen Blaskasten 4 ein Unterdruck aufgebaut wird. Dieser Zustand wird während der gesamten Erwärmungszeit aufrechterhalten. Sobald die Kunststoffplatten 5 und 5' auf die erforderliche Verformungstemperatur aufgeheizt sind, werden die Heizstrahler 3 und 3' durch eine nicht dargestellte Einrichtung n ihre Ruhestellung - wie dargestellt - zurückgezogen, während gleichzeitig der obere Blaskasten 4 abgesenkt wird, bis der Spannrahmen 2 in einem geringen Abstand über dem unteren Spannrahmen 2' liegt oder auf diesem aufliegt. Hierauf werden die Formhälften 1 und 1' in den Blaskästen gegeneinander gefahren und kurz vor Erreichen der erwärmten Kunststoffplatten mit Vakuum beaufschlagt. Die Kunststoffplatten werden hierbei verformt und durch Zusammendrücken der Formhälften an den Rändern und an evtl. vorgesehenen Rippen verschweißt. Nach einer gewissen Abkühlzeit werden die Spannrahmen 2 und 2' geöffnet, worauf nach Anheben des oberen Blaskastens 4 der fertige Hohlkörper entweder von Hand oder durch eine entsprechende Entformungseinrichtung aus der Vorrichtung herausgenommen werden kann.
• Mit einer derartigen Vorrichtung kann jeder thermoplastische Kunststoff in Plattenform, unabhängig von der jeweiligen Qualität, insbesondere hinsichtlich der Schmelzviskosität, zu einem Hohlkörper verformt werden. Es ist möglich, auch extrem großflächige, flache oder hohe Hohlkörper mit Abmessungen von beispielsweise 2000 x 5000 x 100 bis 600 mm und größer ohne Schwierigkeiten herzustellen.

Claims (6)

1. Patentansprüche

   17 Vorrichtung zum Herstellen von insbesondere großflächigen Hohlkörpern aus zwei Kunststoffplatten, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Blaskästen (4, 4') übereinander angeordnet sind, in denen jeweils eine mit Vakuum beaufschlagbare Formhälfte (1, 1') und eine Heizeinrichtung (3, 3!) verschiebbar angebracht sind und die einander gegenüberliegende Formöffnungen (6, 6') aufweisen, welche Jeweils durch eine Kunststoffplatte (5, 5') gasdicht verschließbar sind, wobei der obere Blaskasten (4) mit Unterdruck und der untere Blaskasten (4') mit Überdruck beaufschlagbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Blaskästen relativ zueinander verfahrbar sind.
3. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Blaskasten (4') stationär angeordnet und der darüber liegende durch eine Hubeinrichtung (8, 9) anheb-und absenkbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei voneinander getrennte Spannrahmen (2, 2') zum Einspannen der Kunststoffplatten längs des Randes der Formöffnungen (6, 6') auf den Blaskästen angebracht sind.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (3, 3') quer zur Hubbewegung einer Formhälfte zwischen dieser und der Formöffnung im Blaskasten verschiebbar ist.
6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung des Volumens der Blaskästen diese im Querschnitt etwa L-förmig ausgebildet sind, wobei in dem waagrechten Schenkel die Heizeinrichtung und in denxsenkrechten Schenkel die Formhälfte verfahrbar ist.

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