Verfahren zur Herstellung eines offenen, einteiligen Hohlkörpers aus einer Kunststoffplatte, nach diesem Verfahren hergestellter offener, einteiliger Hohlkörper und
Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines offenen, einteiligen Hohlkörpers aus einer Kunststoffplatte, gemäss welchem die Kunststoffplatte in verformbarem Zustand einem vertikalen und gleichzeitig einem seitlich wirkenden Druck ausgesetzt und dadurch zum Hohlkörper verformt wird, wobei gleichzeitig ein Prägemuster in mindestens die eine Fläche des Hohlkörpers eingeprägt wird.
Dieses Verfahren eignet sich insbesondere für die Herstellung von Blendschutzschalen für Beleuchtungskörper. Abschirmungen für Beleuchtungskörper, insbesondere Fluoreszenz oder Leuchtstoffröhren, aus Kunststoff sind an sich bekannt. Die bekannten Abschirmungen bzw. Blendschutzschalen aus Kunststoff für Beleuchtungskörper werden aus einer meist grö sseren Zahl von Einzelteilen zusammengesetzt, die zusammengeklebt oder miteinander verschweisst werden müssen. Die Herstellung derartiger Abschirmungen ist deshalb kompliziert und erfordert sehr viel Zeit, weshalb diese bekannten Abschirmungen verhältnismässig teuer sind. Diese Nachteile werden beim Verfahren gemäss der Erfindung dadurch behoben, dass die Blendschutzschale, gegebenenfalls mit Einschluss eines Rasters, beispielsweise eines Wabenrasters, in einem einzigen Arbeitsgang aus einer einzigen Kunststoffplatte gepresst werden.
Die bekannten Abschirmungen aus Kunststoff für Beleuchtungskörper sind zwecks Vermeidung der Blendwirkung meistens aus mattem, das heisst nicht durchsichtigem, sondern nur durchscheinendem Ma terial hergestellt. Dies hat jedoch einen beträchtlichen Lichtverlust zur Folge, da ein erheblicher Teil des Lichtes durch das matte Material absorbiert wird.
Auch dieser Nachteil kann durch die vorliegende Erfindung behoben werden. Gleichzeitig mit der Verformung der Kunststoffplatte, aus welcher die Blendschutzschale hergestellt wird, kann nämlich ein Prägemuster auf die Kunststoffplatte aufgeprägt werden, und zwar nur einseitig oder aber beidseitig. Ein solches Prägemuster hat eine starke Brechung des vom Beleuchtungskörper oder von den Beleuchtungskörpern ausgestrahlten Lichtes zur Folge, welche eine Blendung verhindert. Die starke Brechung des Lichtes ermöglicht es, für die Herstellung der Blendschu tzschale eine Kunststoffplatte aus klarem Material zu verwenden, das nur sehr wenig Licht absorbiert. Es kann somit eine sehr gute Lichtausnützung erzielt werden, ohne dass eine Blendwirkung in Kauf genommen werden muss.
Das Verfahren gemäss der Erfindung eignet sich aber auch für die Herstellung von Gebrauchs- und Ziergegenständen wie Becken, Siebe, Schalen, Vasen und dergleichen.
Die Erfindung betrifft ferner einen nach diesem Verfahren hergestellten Hohlkörper sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In der Zeichnung sind eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens sowie eine Ausführungsvariante dieser Vorrichtung schematisch dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung eines offenen, einteiligen Hohlkörpers aus einer Kunststoffplatte gemäss der Erfindung zu Beginn eines Arbeitsganges,
Fig. 2 einen Querschnitt durch diese Vorrichtung nach erfolgter Verformung einer Kunststoffplatte und
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Ausführungsvariante dieser Vorrichtung nach erfolgter Verformung einer Kunststoffplatte.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung ist zur Herstellung einer raufenförmigen, an ihrer Unterseite mit einem zweireihigen Wabenraster versehenen Blendschutzschale für eine Deckenleuchte bestimmt.
Diese Vorrichtung besitzt einen Formteil und einen in einer in der Zeichnung nicht dargestellten Führung vertikal bewegbaren Druckteil. Der Formteil besteht aus einer Grundplatte 1, auf deren Mitte ein über die ganze Länge des Formteils sich erstreckender Formbasisteil 2 fest angeordnet ist. Beidseitig des Formbasisteils 2 ist auf der Grundplatte 1 je ein die gleiche Länge aufweisender Formseitenteil 3 parallel zum Formbasisteil 2 verschiebbar geführt, an dessen Aussenseite ein auswechselbarer Einlagebalken 4 anliegt. An der Aussenseite des Einlagebalkens 4 liegt ein Keilbalken 5 mit einwärtsgeneigter Aussenfläche an. Über dem Formbasisteil 2 ist eine Rasterformleiste 6, deren Oberseite die Positivrasterform bildet, in beidseitig am Formteil angeordneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Führungen vertikal verschiebbar geführt.
Diese Rasterformleiste 6 wird durch in der Zeichnung nicht dargestellte Federn in ihren Führungen bis über die beiden Formseitenteile 3 gehoben und in dieser Lage federnd gehalten. Anstelle von Federn könnten auch pneumatisch oder hydraulisch wirkende Hebeeinrichtungen für die Rasterformleiste 6 vorgesehen sein. Der Druckteil der Vorrichtung besitzt eine Druckplatte 7, an deren Unterseite ein balkenförmiger, über die ganze Länge der Seitenformteile 3 sich erstreckender Formkörper 8 befestigt ist, dessen unterer Teil im Querschnitt dem Innenquerschnitt der herzustellenden Blendschutzschale entspricht und der an seiner Unterseite die Negativrasterform besitzt.
Auf beiden Seiten dieses Formkörpers 8 sind an der Unterseite der Druckplatte 7 mittels Schrauben 9 Keilböcke 10 einstellbar befestigt, deren gegeneinander zu liegende Flächen parallel zu den geneigten Flächen der Keilbalken 5 geneigt sind. Zur Vorrichtung gehört noch eine Platte 11 aus flexiblem Material, z. B. Gummi.
Das Verfahren zur Herstellung einer Blendschutzschale spielt sich bei Verwendung dieser Vorrichtung wie folgt ab:
Der Druckteil der Vorrichtung wird in seiner Führung in seine obere Grenzlage gebracht, in welcher der Formkörper 8 oberhalb der beiden Seitenformteile 3 sich befindet. Die Formseitenteile 3 mit den aussenseitig an ihnen anliegenden Einlagebalken und den Keilbalken 5 werden vom Formbasisteil 2 nach beiden Seiten so weit nach aussen geschoben, dass die abgerundeten obern Aussenkanten der Keilbalken
5 senkrecht unter den ebenfalls abgerundeten untern Innenkanten der Keilböcke 10 sich befinden. Die flexible Platte 11 wird über die Formseitenteile 3 gelegt.
Hierauf wird die Rasterformleiste 6 in ihren Führungen abgesenkt, bis die Oberkante der Positivrasterform auf der Höhe der Oberkante der Formseitenteile 3 liegt, wobei die flexible Platte 11 in den freien Raum zwischen den Formseitenteilen 3 hineingedrückt wird. Nun wird die zur Blendschutzschale zu verformende Kunststoffplatte 12 in verformbarem Zustand, das heisst in bis zur Verformbarkeit erwärmtem Zustand oder vor ihrem vollständigen Erhärten, auf die auf den Formseitenteilen 3 aufliegenden Teile der flexiblen Platte 11 und über die Rasterformleiste 6 gelegt, worauf der Druckteil, das heisst die Drucktaste 7 mit dem Formkörper 8 und den Keilböcken 10 in seiner Führung vertikal nach unten bewegt wird.
Dabei wird die Rasterformleiste 6 in ihren Führungen nach unten gedrückt und die Kunststoffplatte 12 sowie die flexible Platte 11 in den freien Raum zwischen den Formseitenteilen 3 hineingedrückt, bis die untenseitig an der Rasterformleiste 6 anliegende flexible Platte 11 auf dem Formbasisteil 2 aufsitzt. Die Rasterformleiste 6 kann hierauf nicht mehr weiter nach unten weichen und beim weiteren Absenken des Druckteils wird die Kunststoffplatte 12 durch die an der Oberseite der Rasterformleiste 6 vorgesehene Positivrasterform in die Negativrasterform an der Unterseite des Formkörpers 8 hineingedrückt, wobei der Raster an der Unterseite der Blendschutzschale geformt wird.
Bei der Abwärtsbewegung des Druckteils wirken die an der Unterseite der Druckplatte 7 befestigten Keilböcke 10 auf die Keilbalken 5 und drücken diese und damit über die Einlagebalken 4 die Formseitenteile 3 gegeneinander.
Dies bewirkt, dass die innenseitig an den Formseitenteilen 3 anliegende flexible Platte 11 gegen die an den Seitenflächen des Formkörpers 8 anliegende, zu verformende Kunststoffplatte 12 angedrückt wird, so dass gleichzeitig mit dem Formen des Rasters an der Unterseite der Blendschutzschale deren Seitenteile geformt werden.
Die flexible Platte 11 besitzt an ihrer an der Kunststoffplatte 12 anliegenden Seite ein Prägemuster, welches gleichzeitig mit dem Formen der Seitenteile der Blendschutzschale in diese eingeprägt wird. Zu diesem Zwecke kann die flexible Platte 11 beispielsweise auch mit einem Drahtgewebe belegt sein. Soll auch die Innenfläche der Blendschutzschale mit einem Prägemuster versehen werden, wird der Formkörpr 8 mit dem entsprechenden Prägemuster versehen. Man kann aber zu diesem Zwecke auch eine zweite flexible Platte, die mit einem Prägemuster versehen oder mit einem Drahtgewebe belegt ist, verwenden, welche auf die zu verformende Kunststoffplatte 12 aufgelegt wird, derart, dass die Verformung der Kunststoffplatte 12 zwischen den beiden flexiblen Platten erfolgt.
Die Prägemuster an der Aussenseite und an der Innenseite der Blendschutzschale können gleich oder verschieden sein.
Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsvariante der Vorrichtung ist zur Herstellung einer rinnenförmigen, runden Querschnitt aufweisenden Blendschutzschale bestimmt, deren Öffnungsweite geringer ist als ihr Durchmesser. Mit 21 ist hierbei die Grundplatte und mit 22 der auf dieser fest angeordnete Formbasisteil bezeichnet. Auch hierbei ist auf der Grundplatte 21 beidseitig des Formbasisteils 22 je ein zu diesem paralleler Forruseitenteil 23 verschiebbar geführt, an dessen Aussenseite ein Keilbalken 24 mit einwärts geneigter Aussenfläche anliegt. Der Druckteil dieser Vorrichtung besitzt ebenfalls eine in einer in der Zeichnung nicht dargestellten Führung vertikal verschiebbare Druckplatte 25, an deren Unterseite ein Formkörper 26 befestigt ist, dessen unterer Teil runden Querschnitt aufweist.
Beidseitig des Formkörpers 26 sind an der Unterseite der Druckplatte 25 Keilböcke 27 angeordnet, deren gegeneinander zu liegende Flächen parallel zu den Aussenflächen der Keilbalken 24 geneigt sind. Zu dieser Vorrichtung gehören zwei Platten 28 und 29 aus flexiblem Material, beispielsweise Gummi. Die Platte 28 besitzt an ihren zum Formkörper 26 parallelen Randteilen Keile 30, deren gegeneinander zu liegende Keilflächen entsprechend der Aussenfläche der herzustellenden Blendschutzschale gekrümmt sind. Die eine Seite der flexiblen Platte 29 ist mit einem Prägemuster versehen oder mit einem als Prägemuster dienenden Drahtgewebe belegt.
Zur Herstellung einer Blendschutzschale wird bei angehobenem Druckteil der Vorrichtung die flexible Platte 28 über die Formseitenteile 23 gelegt, derart, dass ihre Keile 30 parallel zu den Formseitenteilen 23 verlaufen, und die flexible Platte 29 wird mit der das Prägemuster aufweisenden Seite nach oben auf die Platte 28 aufgelegt. Die Kunststoffplatte 31, aus welcher die Blendschutzschale geformt werden soll, wird auf die Platte 29 gelegt. Nun wird der Druckteil der Vorrichtung in seiner Führung gesenkt, wobei der Formkörper 26 die Kunststoffplatte 31 und die Platten 29 und 28 in den freien Raum zwischen den Formseitenteilen 23 hineindrückt.
Ist dieses Absenken des Druckteils so weit fortgeschritten, dass die die Keile 30 tragenden Randteile der Platte 28 durch den Formkörper 26 zwischen die Formseitenteile 23 hineingezogen werden, drücken die Keile 30 die Ränder der flexiblen Platte 29 und damit auch die Ränder der Kunststoffplatte 31 nach innen und an den obern Teil des Formkörpers 26 an. Dadurch erhält die Blendschutzschale die gewünschte Form, wobei gleichzeitig das Prägemuster in ihre Aussenfläche eingeprägt wird. In gleicher Weise wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform der Vorrichtung kann gegebenenfalls auch in die Innenfläche der Blendschutzschale ein Prägemuster eingeprägt werden. Nach Anheben des Druckteils der Vorrichtung kann die fertige Blendschutzschale vom Formkörper 26 abgezogen werden.
Zur Herstellung von Blendschutzschalen und andern offenen Hohlkörpern, die nicht rinnenförmig, sondern im Grundriss kreisrund oder oval sind, wird eine Vorrichtung verwendet, bei welcher drei oder mehr Formseitenteile auf einer Grundplatte in sternförmig angeordneten Führungen verschiebbar sind und bei welcher am Druckteil entsprechend angeordnete, auf diese Seitenteile wirkende Keilböcke vorgesehen sind. Der am Druckteil angeordnete Formkörper kann dabei aus mehreren lösbar miteinander verbundenen Teilen zusammengesetzt sein, welche nach der Formung des Hohlkörpers einzeln aus diesem herausgenommen werden können.
Bei geeigneter Ausbildung der die Formseitenteile verschiebenden Keilbalken und der auf diese Keilbalken wirkenden Keilböcke kann erreicht werden, dass die Verschiebung der Formseitenteile und damit der seitlich auf den in Bildung begriffenen Hohlkörper ausgeübte Druck nicht schon zu Beginn der Absenkung des Druckteils der Vorrichtung, sondern erst später als diese, gegebenenfalls erst im letzten Teil des Absenkens des Druckteils der Vorrichtung, einsetzt.
A method for producing an open, one-piece hollow body from a plastic plate, an open, one-piece hollow body produced by this method and
Apparatus for carrying out this process
The present invention relates to a method for producing an open, one-piece hollow body from a plastic plate, according to which the plastic plate in the deformable state is subjected to a vertical and at the same time a lateral pressure and is thereby deformed into a hollow body, with an embossed pattern in at least one surface of the Hollow body is embossed.
This method is particularly suitable for the production of anti-glare shells for lighting fixtures. Shields for lighting fixtures, in particular fluorescence or fluorescent tubes, made of plastic are known per se. The known shields or anti-glare shells made of plastic for lighting fixtures are usually composed of a larger number of individual parts that have to be glued or welded together. The manufacture of such shields is therefore complicated and takes a great deal of time, which is why these known shields are relatively expensive. These disadvantages are eliminated in the method according to the invention in that the anti-glare shell, optionally with the inclusion of a grid, for example a honeycomb grid, is pressed from a single plastic plate in a single operation.
The known plastic shields for lighting fixtures are mostly made of matte, that is, not transparent, but only translucent material, in order to avoid glare. However, this results in a considerable loss of light, since a considerable part of the light is absorbed by the matt material.
This disadvantage can also be remedied by the present invention. At the same time as the deformation of the plastic plate from which the anti-glare shell is made, an embossed pattern can namely be stamped on the plastic plate, namely only on one side or on both sides. Such an embossed pattern results in a strong refraction of the light emitted by the lighting fixture or lighting fixtures, which prevents glare. The strong refraction of light makes it possible to use a plastic plate made of clear material that absorbs very little light for the production of the anti-glare shell. A very good use of light can thus be achieved without having to accept a glare effect.
However, the method according to the invention is also suitable for the production of utensils and decorative objects such as basins, sieves, bowls, vases and the like.
The invention also relates to a hollow body produced by this method and a device for carrying out the method.
In the drawing, an exemplary embodiment of the device for performing the method according to the invention and a variant of this device are shown schematically.
Show it:
1 shows a cross section through the device for carrying out the method for producing an open, one-piece hollow body from a plastic plate according to the invention at the beginning of an operation,
Fig. 2 shows a cross section through this device after deformation of a plastic plate and
3 shows a cross section through the variant embodiment of this device after a plastic plate has been deformed.
The device shown in FIGS. 1 and 2 is intended for the production of a tread-shaped anti-glare shell for a ceiling lamp, provided on its underside with a two-row honeycomb grid.
This device has a molded part and a pressure part that can be moved vertically in a guide not shown in the drawing. The molded part consists of a base plate 1, on the center of which a mold base part 2 extending over the entire length of the molded part is fixedly arranged. On both sides of the mold base part 2, a mold side part 3 of the same length is guided displaceably parallel to the mold base part 2, on the outside of which an exchangeable insert bar 4 rests. A wedge bar 5 with an inwardly inclined outer surface rests on the outside of the insert bar 4. Above the mold base part 2, a grid molding 6, the top side of which forms the positive grid shape, is guided vertically displaceably in guides which are arranged on both sides of the molding and are not shown in the drawing.
This grid molding 6 is lifted by springs, not shown in the drawing, in their guides up over the two mold side parts 3 and held resiliently in this position. Instead of springs, pneumatically or hydraulically acting lifting devices could also be provided for the grid molding 6. The pressure part of the device has a pressure plate 7, on the underside of which a bar-shaped molded body 8 is attached which extends over the entire length of the side mold parts 3, the lower part of which corresponds in cross-section to the inner cross-section of the anti-glare shell to be produced and which has the negative grid shape on its underside.
On both sides of this molded body 8, wedge brackets 10 are adjustably fastened to the underside of the pressure plate 7 by means of screws 9, the surfaces of which are opposite to one another are inclined parallel to the inclined surfaces of the wedge beams 5. The device also includes a plate 11 made of flexible material, for. B. rubber.
The process for producing an anti-glare shell is as follows when using this device:
The guide of the pressure part of the device is brought into its upper limit position, in which the molded body 8 is located above the two side molded parts 3. The mold side parts 3 with the insert bars resting against them on the outside and the wedge bars 5 are pushed so far outward by the mold base part 2 on both sides that the rounded upper outer edges of the wedge bars
5 are located vertically under the also rounded lower inner edges of the wedge brackets 10. The flexible plate 11 is placed over the mold side parts 3.
The guides of the grid molding 6 are then lowered until the top edge of the positive grid mold is level with the top edge of the side parts 3, the flexible plate 11 being pressed into the free space between the side parts 3. Now the plastic plate 12 to be deformed to form the anti-glare shell is placed in a deformable state, that is to say in a state heated to deformability or before it has completely hardened, on the parts of the flexible plate 11 resting on the mold side parts 3 and over the grid molding 6, whereupon the pressure part, that is, the push button 7 with the shaped body 8 and the wedge brackets 10 is moved vertically downward in its guide.
The guides of the raster molding 6 are pressed downwards and the plastic plate 12 and the flexible plate 11 are pressed into the free space between the mold side parts 3 until the flexible plate 11 resting on the underside of the raster molding 6 is seated on the mold base part 2. The grid molding 6 can then no longer move downwards and when the pressure part is lowered further, the plastic plate 12 is pressed into the negative grid shape on the underside of the molded body 8 by the positive grid shape provided on the top of the grid molding 6, the grid on the underside of the anti-glare shell is shaped.
During the downward movement of the pressure part, the wedge brackets 10 attached to the underside of the pressure plate 7 act on the wedge beams 5 and press them and thus the side members 3 of the mold against one another via the insert beams 4.
This has the effect that the flexible plate 11 resting on the inside of the mold side parts 3 is pressed against the plastic plate 12 to be deformed, resting against the side surfaces of the molded body 8, so that the side parts of the anti-glare shell are formed simultaneously with the formation of the grid on the underside of the anti-glare shell.
The flexible plate 11 has an embossed pattern on its side resting against the plastic plate 12, which is embossed into the anti-glare shell at the same time as the side parts of the latter are formed. For this purpose, the flexible plate 11 can also be covered with a wire mesh, for example. If the inner surface of the anti-glare shell is also to be provided with an embossed pattern, the shaped body 8 is provided with the corresponding embossed pattern. For this purpose, however, a second flexible plate provided with an embossed pattern or covered with a wire mesh can be used, which is placed on the plastic plate 12 to be deformed, in such a way that the plastic plate 12 is deformed between the two flexible plates .
The embossed patterns on the outside and on the inside of the anti-glare shell can be the same or different.
The embodiment variant of the device shown in FIG. 3 is intended for the production of a channel-shaped, round cross-section having anti-glare shell, the opening width of which is smaller than its diameter. The base plate is denoted by 21 and the base plate fixedly arranged thereon by 22. Here too, on both sides of the mold base part 22, a mold side part 23 parallel to this is guided displaceably, on the outside of which a wedge bar 24 with an inwardly inclined outer surface rests. The pressure part of this device also has a pressure plate 25 which is vertically displaceable in a guide (not shown in the drawing), on the underside of which a molded body 26 is attached, the lower part of which has a round cross-section.
On both sides of the molded body 26, wedge blocks 27 are arranged on the underside of the pressure plate 25, the surfaces of which are opposite to one another are inclined parallel to the outer surfaces of the wedge beams 24. This device includes two plates 28 and 29 made of flexible material, for example rubber. The plate 28 has wedges 30 on its edge parts parallel to the molded body 26, the wedge surfaces of which are opposite to one another are curved in accordance with the outer surface of the anti-glare shell to be produced. One side of the flexible plate 29 is provided with an embossed pattern or covered with a wire mesh serving as an embossed pattern.
To produce an anti-glare shell, with the pressure part of the device raised, the flexible plate 28 is placed over the mold side parts 23 in such a way that its wedges 30 run parallel to the mold side parts 23, and the flexible plate 29 is placed on the plate with the side with the embossed pattern facing up 28 hung up. The plastic plate 31 from which the anti-glare shell is to be molded is placed on the plate 29. The guide of the pressure part of the device is now lowered, with the molded body 26 pressing the plastic plate 31 and the plates 29 and 28 into the free space between the side parts 23 of the mold.
If this lowering of the pressure part has progressed so far that the edge parts of the plate 28 carrying the wedges 30 are drawn into between the mold side parts 23 by the molded body 26, the wedges 30 press the edges of the flexible plate 29 and thus also the edges of the plastic plate 31 inward and to the upper part of the molded body 26. This gives the anti-glare shell the desired shape, while at the same time the embossed pattern is embossed into its outer surface. In the same way as in the above-described embodiment of the device, an embossed pattern can optionally also be embossed into the inner surface of the anti-glare shell. After lifting the pressure part of the device, the finished anti-glare shell can be pulled off the molded body 26.
For the production of anti-glare shells and other open hollow bodies that are not channel-shaped, but circular or oval in plan, a device is used in which three or more molded side parts can be displaced on a base plate in guides arranged in a star shape and in which guides arranged accordingly on the pressure part these side parts acting wedge brackets are provided. The molded body arranged on the pressure part can be composed of several parts detachably connected to one another, which can be individually removed from the hollow body after it has been formed.
With a suitable design of the wedge bars that move the mold side parts and the wedge brackets that act on these wedge bars, it can be achieved that the displacement of the mold side parts and thus the pressure exerted laterally on the hollow body being formed does not begin at the beginning of the lowering of the pressure part of the device, but only later than this, possibly only in the last part of the lowering of the pressure part of the device, begins.