DE102007029637B4 - Method for thermoforming a plastic body - Google Patents

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Abstract

Thermoformverfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen geformten, mit einer Sichtseite und einer Rückseite ausgestatteten Kunststoffkörpers, wie etwa eines Sanitärobjekts (S), aus einem Kunststoffhalbzeug (7), insbesondere einer Kunststoffplatte, unter Verwendung einer formgebenden Model (1), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die formgebende Oberfläche (10) der Model (1) und das dem Thermoformvorgang zu unterziehende Halbzeug (7) eine separate Ausgleichslage (8) eingelegt wird, die sich zwischen die formgebende Oberfläche (10) der Model (1) und das von ihr zu formende Kunststoffhalbzeug (7) legt und die derart nachgiebig beschaffen ist, dass sich formübliche Oberflächenfehler der formgebenden Oberfläche (10), nämlich Fehler in Gestalt der üblichen, nach dem Fräsen in der Oberfläche zu findenden Riefen des Fräsers, eventueller Trennfugen zwischen den einzelnen Modelteilen oder kleiner Defekte in der formgebenden Oberfläche, nur auf der Ausgleichslage (8) aber nicht durch sie hindurch bis auf die Sichtseite des fertigen Kunststoffkörpers abbilden, wobei die Ausgleichslage (8) zusammen mit dem Kunststoffhalbzeug (7) thermoumgeformt wird, indem...Thermoforming method for producing a three-dimensionally shaped, with a visible side and a rear side plastic body, such as a sanitary object (S), from a plastic semi-finished product (7), in particular a plastic plate, using a shaping model (1), characterized in that between the forming surface (10) of the model (1) and the semi-finished product to be thermoformed (7) a separate leveling layer (8) is inserted between the forming surface (10) of the Model (1) and the semi-finished plastic to be formed by her (7) and which is designed to be compliant such that formally common surface defects of the shaping surface (10), namely defects in the form of the usual, after milling in the surface to find grooves of the milling cutter, any joints between the individual model parts or small defects in the shaping surface, only on the leveling layer (8) but not t through her through to the visible side of the finished plastic body, wherein the leveling layer (8) is thermo-formed together with the plastic semi-finished product (7) by ...

Figure 00000001
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Description

Die Erfindung betrifft ein Thermoformverfahren zur Herstellung eines dreidimensional geformten, mit einer Sichtseite und einer Rückseite ausgestatteten Kunststoffkörpers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Thermoformverfahren zur Herstellung eines Sanitärobjekts aus Kunststoff.The The invention relates to a thermoforming process for producing a three-dimensional shaped, equipped with a visible side and a back plastic body according to the preamble of claim 1. In particular, the invention relates to a thermoforming process for the production of a sanitary object made of plastic.

Es ist bekannt, Sanitärobjekte aus Sanitäracrylplatten thermisch umzuformen, um aus diesen Platten beispielsweise eine Duschtasse oder eine Badewanne herzustellen. Gelegentlich werden auch Toilettenschüsseln oder Bidets aus Kunststoff thermisch umgeformt, wobei die beiden letztgenannten Arten von Sanitärobjekten meist mehrteilig ausgeführt und miteinander verrastet oder verschweißt werden müssen, um die notwendigen Hinterschneidungen realisieren zu können.It is known, sanitary objects from sanitary acrylic plates thermally transform, for example, from these plates Shower tray or a bathtub to produce. Occasionally, too toilet bowls or plastic bidet thermoformed, the two latter types of sanitary objects usually executed in several parts and locked or welded together to the necessary undercuts to be able to realize.

Zum Zwecke eines derartigen Thermoformens werden üblicherweise stählerne Formen bzw. „Modeln" verwendet, das heißt Stahlblöcke, in die die Form des betreffenden Sanitärobjekts eingefräst ist und die der Sanitäracrylplatte ihre Gestalt geben, wenn sie unter dem Einfluss des zum Zwecke des Thermoformens angelegten Vakuums in die Form hineingezogen wird und sich an deren Wände einlegt.To the The purposes of such thermoforming usually become steel molds or "modeling", ie steel blocks, in the shape of the relevant sanitary object is milled and: the sanitary acrylic panel give shape when under the influence of for the purpose of thermoforming applied vacuum is drawn into the mold and at the Walls inserted.

Die formgebende Oberfläche eines solchen Stahlblocks muss eine hervorragende Oberflächenqualität aufweisen. Sie wird daher entsprechend fein bearbeitet, im Regelfall poliert. Andernfalls bilden sich die entsprechenden Spuren in der formgebenden Oberfläche des Stahlblocks (bei dem es sich beispielsweise um das typische Muster handeln kann, das ein Fräser auf einer solchen Oberfläche hinterlässt) in der Sanitäracrylplatte ab.The shaping surface of such a steel block must have an excellent surface quality. It is therefore processed accordingly fine, usually polished. Otherwise, the corresponding traces form in the shaping surface the steel block (which is, for example, the typical Pattern can act as a router on such a surface leaves) in sanitary acrylic plate from.

Entscheidend ist dabei, dass sich diese Spuren nicht nur auf der Oberfläche abbilden, die unmittelbar mit der formgebenden Oberfläche des Stahlblocks in Kontakt kommt. Vielmehr pflanzt sich der Fehler oftmals bis auf die Innenoberfläche der Sanitäracrylplatte fort, das heißt bis auf die spätere Sichtseite der Duschtasse, der Badewanne oder des Toilettenschüsseleinsatzes usw. Ein solcher Fehler ist auch dann sichtbar, wenn er ausgesprochen klein ist. Denn die Oberfläche der Sanitäracrylplatten ist einer Porzellanoberfläche nachempfunden. Ihr hoher Glanz lässt auch kleine Fehler für das Auge sichtbar werden. Gerade bei Sanitärobjekten besteht auch keine Möglichkeit, etwaige Fehler durch Lackierung mit einem geeigneten Füller zu kaschieren.critical is that these traces are not just reflected on the surface, directly in contact with the forming surface of the steel block comes. Rather, the error often plows down to the inner surface of the Sanitary acrylic plate away, that is to the later Visible side of the shower tray, bathtub or toilet bowl insert etc. Such an error is visible even when pronounced is small. Because the surface the sanitary acrylic plates is a porcelain surface modeled. Your high gloss lets also small mistakes for the eye becomes visible. Especially with sanitary objects there is no Possibility, any errors due to painting with a suitable filler too conceal.

Die Herstellung solcher Stahlformen ist deshalb ausgesprochen teuer und eignet sich daher nur für größere Serien.The Production of such steel molds is therefore extremely expensive and is therefore only suitable for larger series.

Auf Grund dessen ist es im Fahrzeugbau gängig, dass dort, wo kleine Serien verlangt werden, nicht Stahlformen Verwendung finden, sondern aus anderweitigem Material hergestellte Formen, wobei es sich meist um mehrstückig zusammengesetzte Formen handelt. Auch diese Formen verursachen jedoch bislang einigen Herstellungsaufwand. Denn hier wird so vorgegangen, dass die Oberfläche der Form solange (meist von Hand) geglättet wird, bis sie eine hervorragende Oberflächenqualität aufweist. Üblicherweise wird die, Oberfläche zu diesem Zweck mit einer Spachtelschicht überzogen und dann sorgfältig glattgeschliffen. Auf diese Art und Weise wird nicht nur eine hervorragende Oberflächenqualität, sondern bei Karosserieteilen mit ihren kritischen Spaltmaßen auch eine gute Maßhaltigkeit sichergestellt.On Reason why it is common in vehicle construction, that where small Series are required, not steel forms find use, but made of other material forms, which are usually around several pieces compound forms. However, these shapes also cause so far, some manufacturing costs. Because this is how it is done that the surface the shape is smoothed out (usually by hand) until it is an excellent Surface quality has. Usually becomes the, surface coated with a trowel for this purpose and then carefully smoothed. In this way not only will excellent surface quality, but in body parts with their critical gaps also a good dimensional stability ensured.

Obwohl die mit dieser Methode im Fahrzeugbau gefertigten Teile (meist handelt es sich um Spoiler und dergleichen) entweder eine matte Oberfläche aufweisen oder später noch lackiert werden, was einige Möglichkeiten bietet, eventuelle Fehler zu kaschieren, sind oft dennoch zwei oder mehr Arbeitsgänge des Typs „Spachteln und Schleifen" erforderlich, um die erforderliche Oberflächengüte zu erreichen.Even though the parts manufactured with this method in vehicle construction (mostly acts Spoilers and the like) either have a matte surface or later still be painted, which offers some possibilities, eventual However, mistakes are often two or more operations of the Type "spatula and loops "required to achieve the required surface finish.

So ist es aus der DE 692 02 206 T2 bekannt, aus Plattensockeln und dazwischen angeordneten Schaumstoffplatten ein Formwerkzeug zu bauen, in dem die Form in den Stapel aus den plattenförmigen Sockeln und den Schaumstoffplatten eingeschnitten wird. Dieser dient dabei jedoch nur als Unterbau, denn die eigentliche formgebende Fläche wird hierauf auflaminiert, indem ein nachträglich zu härtender Schichtstoff aufgebracht wird. Dieser muss maschinell nachbearbeitet werden und ggf. nach der maschinellen Bearbeitung sogar noch mittels eines Gels geglättet werden. Auch hier sind also eine Reihe aufwändiger Arbeitsgänge erforderlich.So it is from the DE 692 02 206 T2 known to build from plate sockets and foam plates arranged therebetween a mold in which the mold is cut into the stack of the plate-shaped sockets and the foam sheets. However, this serves only as a substructure, because the actual forming surface is then laminated by a subsequently to be cured laminate is applied. This must be reworked by machine and, if necessary, smoothed even after the machining by means of a gel. Again, a number of complex operations are required.

Bekannt aus der Anmeldung WO 1987/01331 A1 ist auch das Herstellen einer Form durch Heißumformen eines Hartschaumblocks mittels eines erhitzten metallenen Meisterwerkzeugs, dass in den thermoplastischen Schaumstoff-Hartschaumblock eingedrückt wird. Diese Vorgehensweise verursacht hohe Kosten für die Herstellung des metallenen Meisterstücks und ist überdies nicht für Kleinserien geeignet.Known from the application WO 1987/01331 A1 is also the production of a mold by hot forming a rigid foam block by means of a heated metal master tool that is pressed into the thermoplastic foam foam block. This procedure causes high costs for the production of the metal Meisterstücks and is also not suitable for small series.

Schließlich beschreibt die DE 601 08 769 T2 ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, wie Kraftfahrzeugarmaturenbrettern oder dergleichen, die auf ihrer Sichtseite mit einer dünnen lederähnlich wirkenden Haut aus einem Elastomer-Polyurethanmaterial überzogen sind. Diese Haut wird durch Urformen hergestellt, indem eine flüssige Kunststoffmischung gegen eine formgebende Oberfläche gesprüht oder gegossen wird, wo sie aushärtet. Um zu verhindern, dass die flüssige Polyurethanmischung in die Trennfugen der metallenen Form hineinläuft wird die Form zuvor mit einem Futter ausgekleidet, dass eine Abdichtfunktion hat und das in einer separaten Form, vorzugsweise in Gestalt einer metallenen Galvanoform, hergestellt und erst dann in die eigentliche Form eingelegt wird. Auch dieses Verfahren ist sehr aufwändig und nicht für die Kleinserien- oder Einzelstückfertigung geeignet, da ja zuerst einmal eine Form zur Herstellung des Futters benötigt wird.Finally, that describes DE 601 08 769 T2 a method for the manufacture of components, such as motor vehicle dashboards or the like, which are coated on its visible side with a thin leather-like skin of an elastomeric polyurethane material. This skin is made by master molding by ge a liquid plastic mixture against a shaping surface ge sprayed or poured where it hardens. In order to prevent the liquid polyurethane mixture from entering into the parting lines of the metal mold, the mold is previously lined with a lining which has a sealing function and which is produced in a separate mold, preferably in the form of a metal electroform, and only then into the actual mold is inserted. This method is very complex and not suitable for small batch or single piece production, since first of all a mold for the production of the feed is needed.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich großflächige, dreidimensionale geformte Kunststoffkörper und insbesondere Sanitärobjekte in kleinsten Serien und sogar als Einzelstück rationell herstellen lassen.In contrast, is It is an object of the invention to provide a method with which large-scale, three-dimensional molded plastic body and especially sanitary objects rational production in the smallest series and even as a single piece.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen die formgebende Oberfläche der Model und dem dem Thermoformvorgang zu unterziehenden Halbzeug eine separate Ausgleichslage eingelegt wird. Diese Ausgleichslage legt sich zwischen die formgebende Oberfläche der Model und das von ihr zu formende Kunststoffhalbzeug. Sie ist derart nachgiebig beschaffen, dass sich die üblichen Oberflächenfehler der formgebenden, nach dem Fräsen keinem weiteren Bearbeitungsgang unterzogenen Oberfläche nur auf der Ausgleichslage abbilden, aber nicht durch sie hindurch bis auf die Sichtseite des fertigen Kunststoffkörpers.These Task is inventively characterized solved, that between the shaping surface of the model and the thermoforming process too submitting semi-finished a separate leveling is inserted. This compensating layer settles between the shaping surface of the Model and the semi-finished plastic to be molded by her. She is like that yield compliant, that is the usual surface defects the shaping, after milling surface subjected to no further processing only on the compensation position, but not through them until on the visible side of the finished plastic body.

Fehler in Gestalt der üblichen, nach dem Fräsen der Oberfläche zu findenden Riefen des Fräsers oder ähnliches bilden sich also nur auf der Ausgleichslage ab. Die Ausgleichslage wird zusammen mit dem Kunststoffhalbzeug thermogeformt, indem Vakuum an den formgebenden Hohlraum ange legt wird, so dass das durch die Wärme weich gewordene Kunststoffhalbzeug und mit ihm die Ausgleichslage in den formgebenden Hohlraum hineingezogen wird, bis sich das Kunststoffhalbzeug unter Zwischenlage der Ausgleichslage vollständig an die Wände des formgebenden Hohlraums anlegt.error in the shape of the usual, after milling the surface to find grooves of the milling cutter or the like So only form on the level of compensation. The compensation situation is thermoformed together with the plastic semi-finished product by vacuum is attached to the shaping cavity, so that by the Heat soft Become semi-finished plastic and with it the leveling in the forming cavity is drawn in until the plastic semi-finished product with the interposition of the leveling completely to the walls of the shaping Cavity applies.

Unter einer Ausgleichslage im Sinne der Erfindung wird dabei eine separate Lage verstanden, die zumindest bei Beginn des Thermoformvorgangs nicht mit der formgebenden Oberfläche der Model verbunden ist. Hierdurch unterscheidet sich die Erfindung von den bislang im Fahrzeugbereich verwendeten Verfahren, bei denen alle möglichen Ausgleichsmassen verwendet werden, die mit der gefrästen Oberfläche verbunden und dann glatt geschliffen werden.Under a compensation position in the context of the invention is thereby a separate Location understood that at least at the beginning of the thermoforming process not with the shaping surface the model is connected. This distinguishes the invention Of the previously used in the vehicle sector, in which all possible Balancing weights are used, which are connected to the milled surface and then sanded smooth.

Verwendet man geeignete Materialien als Ausgleichslage, dann lässt sich auf diese Art und Weise verhindern, dass sich die üblichen, nach dem Fräsen in der formgebenden Oberfläche zu findenden Riefen des Fräsers, eventuelle Trennfugen zwischen einzelnen Model-Teilen oder kleinere Defekte in der Kunststoffoberfläche bis auf die Sichtseite des Kunststoffkörpers abbilden. Auch kleinere Schmutz- oder ein Staubteilchen vermag eine derartige Ausgleichslage zu eliminieren.used If you use suitable materials as a leveling layer, then you can in this way prevent the usual, after milling in the shaping surface Reamers of the milling cutter to be found, possible parting lines between individual model parts or smaller ones Defects in the plastic surface depict to the visible side of the plastic body. Also smaller Dirt or a dust particle can such a leveling position to eliminate.

Was erfindungsgemäß unter dem Begriff „Sichtseite" verstanden wird, lässt sich ganz einfach am Beispiel einer Badewanne erläutern: Die Sichtseite ist die dem Benutzer bei bestimmungsgemäßem Gebrauch zugewandte Seite, also die mit Wasser benetzte und im Falle einer Badewanne hochglänzende Seite. Die Rückseite ist hingegen diejenige Seite, die der Benutzer bei bestimmungsgemäßen Gebrauch nicht sieht und die in unmittelbaren Kontakt mit der formgebenden Oberfläche des Werkzeugs kommt.What according to the invention the term "visible side" is understood, let yourself simply explain the example of a bathtub: The visible side is the the user when used as intended facing side, so the wetted with water and in the case of a Bathtub high gloss side. The backside on the other hand is the page that the user does not use when used as intended looks and in direct contact with the shaping surface of the Tool comes.

Unter den Begriff „Kunststoffhalbzeug" fallen ebene Kunststoffplatten, aber (in eher exotischen Fällen) auch Vorformlinge aus Kunststoff, die zwar schon dreidimensional vorgeformt sind, aber noch nicht ihre endgültige 3-D-Form aufweisen.Under the term "plastic semi-finished products" covers flat plastic sheets, but (in more exotic cases) also preforms made of plastic, although already three-dimensional are preformed, but not yet have their final 3-D shape.

Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich (zunächst weitgehend unabhängig davon, aus welchem Material die Model hergestellt worden ist) bei der Herstellung der Model erheblich Zeit einsparen bzw. der Werkzeugaufwand verringern, da kein teures Hochleistungsfräsen erforderlich ist. Das heißt, es ist erstmals möglich, in kürzester Zeit die unterschiedlichsten Modeln herzustellen. Auf diese Art und Weise lässt sich wesentlich besser auf die individuellen Kundenwünsche eingehen.By Application of the method according to the invention let yourself (first largely independent of which material the model was made from) save considerable time and / or reduce the amount of tooling involved in the production of the model, because no expensive high-performance milling is required. This means, it is possible for the first time in no time Time to make the most different models. In this manner and let way to respond much better to individual customer needs.

Bevorzugt besteht die Model aus einem Block aus einem nichtmetallischen (und i. d. R. nicht-sandbasierten) Werkstoff, am besten aus einem Hartschaumblock. In den Block wird die später ohne weitere Oberflächennachbearbeitung sofort zur Formgebung zu verwendende Oberfläche durch Ausfräsen eines entsprechend konturierten Hohlraums eingearbeitet. Gerade die Verwendung eines Hartschaumblocks ermöglicht die rationelle Fertigung von Einzelstücken. Solche Einzelstücke erfordert nicht nur der individuelle Kundenwunsch. Vielmehr sind Einzelstücke häufig auch ausgesprochen praktisch, um gewissen Sachzwängen Rechnung zu tragen, etwa bei der Altbaurenovierung.Prefers The model consists of a block of a non-metallic (and i. d. R. non-sand-based) material, preferably from a rigid foam block. In the block will be the later without further surface finishing immediately to be used for shaping surface by milling a incorporated according contoured cavity. Just the use a hard foam block allows the rational production of individual pieces. Such unique pieces required not only the individual customer request. Rather, individual pieces are common too very practical to take account of certain constraints, such as at the old building renovation.

Hartschaum-Material (bzw. jedes hiermit vergleichbare Material) ist ideal, weil es ausgesprochen preisgünstig ist und sich schnell und ohne merklichen Werkzeugverschleiß recht präzise zerspanen lässt. Im Rahmen der Erfindung kommen höher temperaturbeständige Hartschäume zum Einsatz, vorzugsweise solche, die Temperaturen oberhalb von 180°C ertragen, ohne unter dem Einfluss der beim Thermoformen auftretenden Kräfte spürbar an Formtreue zu verlieren. Idealerweise werden Polyurthanschäume oder ungesättigte Polyesterschäume verwendet. Ideal sind dabei feinzellige Hartschäume, da diese von Hause aus das Erreichen einer ausreichenden Oberflächenqualität unterstützen.Hard foam material (or any material comparable to it) is ideal because it is extremely inexpensive and can be machined quite quickly and without any noticeable tool wear. In the context of the invention, higher-temperature-resistant rigid foams are used, preferably those which endure temperatures above 180 ° C., without the influence of thermosetting noticeable loss of form occurring forces. Ideally, polyurethane foam or unsaturated polyester foams are used. Fine-celled rigid foams are ideal, as they support the achievement of sufficient surface quality from the start.

Idealerweise wird der Block aus einem geschichteten Stapel hergestellt. Dabei wird zunächst in jede einzelne Schicht die erforderliche Kontur eingefräst. Dann werden die Schichten zu dem Schichtstapel aufeinandergelegt und verklebt. Auf diese Art und Weise kann der Werkzeugaufwand ausgesprochen gering gehalten werden, weil für das Fräsen einzelner, nicht allzu dicker Schichten nicht zwingend eine 5-Achsen Fräsmaschine benötigt wird. Auch sind die Schäume in Plattenmaterial günstiger. Auch die Verwendung von Stahlformen mit Aussparungen im Rand-, Boden- oder Seitenbereich, welche durch gefräste Schaumteile ergänzt werden, ist möglich.Ideally The block is made from a layered stack. there will first in every single layer milled in the required contour. Then the layers are stacked and stacked to form the layer stack bonded. In this way, the tool cost can be pronounced be kept low because of the milling of individual, not too thick layers not necessarily a 5-axis milling machine needed becomes. Also, the foams are cheaper in plate material. The use of steel molds with recesses in the edge, floor or side area supplemented by milled foam parts, is possible.

Idealerweise wird die Ausgleichslage vor Beginn des Thermoformens mit der der Model zugewandten Oberfläche des Halbzeugs verbunden. Am besten erfolgt dies dadurch, indem die Ausgleichslage unter Wärmeeinwirkung auf die besagte Oberfläche des Halbzeugs auflaminiert wird, bzw. mehr oder minder mit ihr verschweißt wird, oder zumindest flächig an ihr anhaftet. Auf diese Art und Weise wird simpel aber effektiv verhindert, dass die Ausgleichslage zu früh in den formgebenden Hohlraum der Model absackt und es zu einem unerwünschten Lufteinschluss zwischen dem Kunststoffhalbzeug und der Ausgleichslage kommt.Ideally is the leveling before starting the thermoforming with the Model facing surface connected the semifinished product. This is best done by the Compensation under heat on the said surface semi-finished product is laminated, or more or less welded to it, or at least flat attached to her. In this way, it becomes simple but effective Prevents the leveling too early in the shaping cavity the model sags and it creates an unwanted air trapping between the plastic semi-finished product and the compensation layer comes.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Ausgleichslage vor Beginn des Thermoformens nicht, bzw. nur am Rand oder partiell mit der der Model zugewandten Oberfläche des Halbzeugs verbunden wird und dass die Ausgleichslage bis zum Beginn des eigentlichen Thermoformens mit Stützluft gegen unerwünschtes Absacken in den formgebenden Hohlraum der Model gesichert wird.A sees another preferred embodiment before, that the leveling condition does not or only at the edge or partially with the model facing surface of the Semi-finished product is connected and that the compensation position until the beginning the actual thermoforming with supporting air against unwanted Sagging is secured in the shaping cavity of the model.

Auch auf diese Art und Weise lässt sich der Produktionsprozess ggf. beschleunigen. So ist es möglich, das Kunststoffhalbzeug und die Ausgleichslage (die z. B. Als Weichschaummatte ausgeführt wird) ggf. nur noch an ihren äußeren Rändern miteinander zu verbinden (z. B. mit ggf. doppelseitigem Klebeband) oder die Ausgleichslage nur noch punktuell an das Kunststoffhalbzeug anzuheften, was oft schneller geht als ein echtes Laminieren.Also in this way If necessary, the production process can accelerate. So it is possible that Semi-finished plastic and the leveling layer (eg as soft foam mat is performed) possibly only together at their outer edges to connect (eg with possibly double-sided tape) or the Only temporarily attach the leveling layer to the plastic semi-finished product, which often goes faster than a real lamination.

Am einfachsten ist es, wenn die Ausgleichslage eine Folie oder (je nach Dicke) eine Matte ist. Folien oder Matten aus geeignetem Material sind ausgesprochen preisgünstig, da es sich um gängige Standardprodukte handelt. Zudem lässt sich eine Ausgleichslage in Form einer Folie oder Matte leicht bevorratet halten, nämlich zum Beispiel in Rollenform. Sie lässt sich auch leicht applizieren, gleich, ob sie vor dem Einsatz mit dem Kunststoffhalbzeugs verbunden wird oder ob sie auf die Model aufgelegt wird, bevor das Kunststoffhalbzeug aufgelegt wird.At the It is easiest if the compensation layer is a foil or (depending by thickness) is a mat. Foils or mats of suitable material are very reasonably priced, because it is common standard products is. In addition, leaves a compensating layer in the form of a foil or mat is easily stored hold, namely for example in roll form. It is also easy to apply, whether they are connected to the semi-finished plastic before use or whether it is placed on the model before the plastic semi-finished product is hung up.

Ein ausgesprochen preisgünstiges und dennoch sehr wirksames Material für die Ausgleichslage ist Weichschaum. Vorzugsweise besteht die Ausgleichslage aus einem warmverstreckbaren, das heißt unter Wärmeeinfluss thermoverformbaren Weichschaum, vorzugsweise ist der Weichschaum geschlossenporig, so dass keine Gefahr besteht, dass sich offene Poren des Weichschaums bis auf die Sichtseite des fertigen Kunststoffkörpers abbilden. Für die Zwecke der Erfindung wird idealerweise ein Polypropylen-Weichschaum eingesetzt.One very reasonably priced and yet very effective material for the leveling is soft foam. Preferably, the leveling layer consists of a warmly stretchable, this means under the influence of heat thermoformable flexible foam, preferably the soft foam is closed-pored, so there is no danger of having open pores of soft foam depict to the visible side of the finished plastic body. For the purpose The invention is ideally a polypropylene flexible foam used.

Weitere Wirkungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele.Further Effects and advantages of the invention will become apparent from the following Description of the embodiments.

Die 1 zeigt die Bestückung der Model mit einer noch unverformten Platte aus Sanitäracryl sowie der darunterliegenden Matte aus WeichschaumThe 1 shows the equipment of the model with a still undeformed plate made of sanitary acrylic and the underlying mat made of soft foam

Die 2 zeigt einen Querschnitt durch die Model im Moment des Ausformens des die eigentliche Badewanne bildenden Kunststoffkörpers.The 2 shows a cross section through the model at the moment of forming the actual bath forming plastic body.

Die 3 zeigt eine in eine Art Formkasten eingesetzte Model.The 3 shows a model used in a kind of molding box.

Die 4 zeigt eine Seitenansicht dessen, was in 3 dargestellt ist.The 4 shows a side view of what is in 3 is shown.

Die 5 zeigt eine aus Platten bzw. einzelnen Schichten aufgebaute Model.The 5 shows a model constructed of plates or individual layers.

Primär kommt das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung individueller Sanitärobjekte zum Einsatz. Daher wird auch dieser Anwendungsfall für die die Erfindung erläuternden Ausführungsbeispiele ausgewählt.Primary is coming the inventive method for the production of individual sanitary objects. Therefore This application is also illustrative of the invention embodiments selected.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel läuft das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt ab: Zunächst wird unter Berücksichtigung der Kundenwünsche die individuelle Form des gewünschten Sanitärobjekts festgelegt und mit Hilfe eines CAD-Systems in einen Datensatz für die computergestützte Fertigung umgesetzt. Das erstellte CAD-Modell kann zusätzlich für Prozesssimulationen oder andere CAE-Anwendungen verwendet werden, nämlich beispielsweise zur Vorab-Simulation des Thermoformvorganges, um die Anzahl der nötigen Vorversuche zu verringern.at a first embodiment is that going? inventive method as follows: First is under consideration the customer's wishes the individual shape of the desired sanitary object and with the help of a CAD system into a dataset for computer-aided manufacturing implemented. The created CAD model can additionally be used for process simulations or other CAE applications are used, namely, for example, for pre-simulation the thermoforming process to reduce the number of preliminary tests required.

Dann erfolgt die Herstellung der Model. Anhand der 1 und 2 lässt sich recht schön erkennen, wie eine solche Model im fertigen Zustand aussieht – die 2 zeigt eine fertige Model zum thermischen Umformen einer Badewanne, aus der die fertige Badewanne gerade herausgezogen wird, weshalb sie gegenüber der Model um einige Zentimeter angehoben dargestellt ist.Then the production of the model takes place. At hand of 1 and 2 can quite nicely see how such a model looks in the finished state - the 2 shows a finished model for thermoforming a bathtub from which the finished bathtub is being pulled straight out, which is why it is shown raised a few inches from the model.

Zur Herstellung der Model 1 wird ein in sich geschlossener Block aus einem Hartschaum, vorzugsweise einem Polyurethan- oder ungesättigtem Polyester-Hartschaum verwendet. Mittels einer computergesteuerten Fräsmaschine wird aus dem geschlossenen Block ein Hohlraum herausgefräst. Die Begrenzungswände des so erzeugten Hohlraums bilden die Außenkontur des späteren Kunststoffeinsatzes ab, der später die eigentliche Badewanne bildet. Im Falle einer Badewanne kommt es meist nicht darauf an, dass die Außenkontur des Kunststoffeinsatzes bis auf den Millimeter maßhaltig ist. Sofern mit diesem Verfahren allerdings nicht eine Badewanne bzw. Sanitärobjekte, sondern anderweitige Kunststoffteile hergestellt werden sollen, wie etwa exakt maßhaltige Karosserieteile, muss beim Fräsen unter Umständen eine Bearbeitungszugabe vorgesehen werden, um dem Umstand Rechnung zu tragen, dass das thermogeformte Halbzeug nicht unmittelbar mit der formgebenden Oberfläche der Model in Kontakt kommt, sondern unter Zwischenlage der Ausgleichsschicht. Bei komplexeren Teilen, deren Maßhaltigkeit in sehr engen Grenzen bemessen ist, ist ggf. durch Versuche zu ermitteln, wie weit die Ausgleichsschicht an bestimmten Stellen nachgibt, um entsprechende Zugaben bei der Herstellung der Model vorsehen zu können. Zweckmäßigerweise wird eine solche Bearbeitungszugabe natürlich auch rein routinemäßig bei der Herstellung einer Badewanne oder eines Sanitärobjekts vorgesehen. Mit den heute üblichen CAD-Systemen lässt sich dies leicht bewerkstelligen.To make the model 1 a self-contained block of rigid foam, preferably a polyurethane or unsaturated polyester foam is used. By means of a computer-controlled milling machine, a cavity is milled out of the closed block. The boundary walls of the cavity thus produced form the outer contour of the later plastic insert, which later forms the actual bathtub. In the case of a bathtub, it is usually not important that the outer contour of the plastic insert is accurate to the millimeter. If, however, with this method, not a bathtub or sanitary objects, but other plastic parts are to be produced, such as exactly dimensionally stable body parts, a machining allowance must be provided during milling under certain circumstances, to take into account the fact that the thermoformed semi-finished product not directly with the shaping surface of the model comes into contact, but with the interposition of the leveling layer. For more complex parts, the dimensional accuracy of which is measured within very narrow limits, it may be necessary to determine by experimentation how far the leveling layer will yield at certain points in order to be able to provide appropriate additions in the production of the model. Conveniently, such machining allowance is of course also provided routinely in the manufacture of a bathtub or sanitary object. This can be done easily with today's CAD systems.

Des Weiteren wird die Model im Bereich der Oberseite bearbeitet, damit dort später der charakteristische Rand, wie man ihn von einer Badewanne kennt, abgebildet wird.Of Furthermore, the model is processed in the area of the top so that there later the characteristic edge, as you know it from a bathtub, is shown.

Im nächsten Schritt werden das Kunststoffhalbzeug 7 und die Ausgleichslage 8 vorbereitet. Als Kunststoffhalbzeug 7 wird meist eine ebene, bis zu 10 mm dicke, i. d. R. mindestens 3 mm dicke Platte aus Sanitäracryl (PMMA) oder anderem geeigneten Material, wie etwa ABS, verwendet. Als Ausgleichslage 8 dient eine ebene, bis 10 mm, vorzugsweise 4 bis 6 mm dicke Matte bzw. Folie aus Weichschaum, vorzugsweise Polypropylen-Weichschaum. Die im Einzelfall ideale Dicke der Matte bzw. Folie hängt davon ab, wie stark die Oberflächenfehler sind, die absorbiert werden müssen und wie nachgiebig das die Matte bzw. Folie bildende Material ist. Die ideale Dicke lässt sich daher nicht abstrakt-generell angeben, kann aber vom Fachmann leicht durch einige wenige Versuche und/oder computerbasierte Prozesssimulationen ermittelt werden. Versuche bzw. Simulationen sind u. U. bei komplexeren 3-D-Formen ohnehin erforderlich, um festzustellen, ob sich die gewünschte Form überhaupt ohne weiteres durch Thermoformen herstellen lässt.The next step will be the plastic semi-finished product 7 and the compensation situation 8th prepared. As a plastic semi-finished product 7 usually a flat, up to 10 mm thick, usually at least 3 mm thick plate of sanitary acrylic (PMMA) or other suitable material, such as ABS used. As a compensatory situation 8th serves a flat, up to 10 mm, preferably 4 to 6 mm thick mat or sheet of flexible foam, preferably soft polypropylene foam. The ideal thickness of the mat or film depends on how strong the surface defects are, which must be absorbed and how yielding the material forming the mat or film is. Therefore, the ideal thickness can not be given abstractly-generally, but can easily be determined by a person skilled in the art by means of a few experiments and / or computer-based process simulations. Experiments or simulations are u. For example, in more complex 3-D shapes, it may be necessary anyway to determine if the desired shape can be readily made by thermoforming.

Diese Vorbereitung läuft so ab, dass zunächst das Halbzeug 7 weiter erwärmt wird, bis es eine Temperatur knapp unterhalb seines Erweichungspunkts erreicht. Dieser liegt bei Sanitäracryl bei etwa 220 Grad. Das Heizen erfolgt zweckmäßigerweise nicht konvektiv, sondern mittels einer geeigneten Strahlungsquelle, vorzugsweise mittels eines Infrarotstrahlers.This preparation runs off so that initially the semi-finished product 7 is further heated until it reaches a temperature just below its softening point. This is at sanitary acrylic at about 220 degrees. The heating is expediently not convective, but by means of a suitable radiation source, preferably by means of an infrared radiator.

Nun kann die Weichschaum-Matte thermisch mit der Sanitäracrylplatte verbunden werden, insbesondere flächig auf diese auflaminiert werden. Auf diese Art und Weise wird sichergestellt, dass die Weichschaum-Matte nicht frühzeitig durchhängt und sich dadurch unerwünschte Luftansammlungen zwischen der Sanitäracrylplatte und der Weichschaum-Matte ergeben.Now The soft foam mat can thermally with the sanitary acrylic panel be connected, in particular laminates on these become. In this way it is ensured that the soft foam mat not early sags and thereby unwanted Air accumulations between the sanitary acrylic panel and the soft foam mat result.

Im Anschluss hieran werden das Kunststoffhalbzeug 7 und die Weichschaummatte 8 weiter erwärmt, solange, bis sie ihre Umformtemperatur erreicht haben. Wichtig ist bei dieser Art der Verfahrensführung, dass ein Temperaturgefälle eingehalten wird, nämlich derart, dass gewährleistet ist, dass einerseits das Kunststoffhalbzeug 7 bereits eine zum Umformen hinreichende Temperatur aufweist, andererseits aber die Weichschaummatte 8 noch nicht so weich ist, dass sie kollabiert und damit ihre Aufgabe nicht mehr erfüllen kann. Um dies zu erreichen, wird bei der Erwärmung daher bevorzugt darauf geachtet, dass die mittlere Endtemperatur der Weichschaummatte 8 etwa 25 bis 60 Grad unter der mittleren Endtemperatur des Halbzeugs 7 liegt.This is followed by the semi-finished plastic product 7 and the soft foam mat 8th continue to heat until they reach their forming temperature. It is important in this type of process control that a temperature gradient is maintained, namely in such a way that it is ensured that on the one hand the plastic semi-finished product 7 already has a sufficient temperature for forming, but on the other hand, the soft foam mat 8th not yet so soft that it collapses and thus can no longer fulfill its task. In order to achieve this, it is therefore preferred during the heating to ensure that the mean end temperature of the soft foam mat 8th about 25 to 60 degrees below the mean final temperature of the semifinished product 7 lies.

Sobald das Kunststoffhalbzeug 7 und die Weichschaummatte 8, die in einem Rahmen der Thermoformmaschinen eingespannt sind, ihre Umformtemperatur erreicht haben, werden sie auf die Model abgesenkt.Once the plastic semi-finished product 7 and the soft foam mat 8th , which are clamped in a frame of the thermoforming machines, have reached their forming temperature, they are lowered to the model.

Sobald das Kunststoffhalbzeug 7 seine Endtemperatur erreicht hat, wird über die Vakuumkanäle 3 und die feinen Vakuummündungsleitungen 2 Vakuum an den formgebenden Hohlraum 4 angelegt. Dieses Vakuum zieht das durch die Wärme weich gewordene Kunststoffhalbzeug 7 und mit ihr die Weichschaummatte 8 in den formgebenden Hohlraum 4 hinein, bis sich das Kunststoffhalbzeug 7 unter Zwischenlage der Weichschaummatte 8 vollständig an die Wände des formgebenden Hohlraums anlegt.Once the plastic semi-finished product 7 has reached its final temperature is via the vacuum channels 3 and the fine vacuum bleed lines 2 Vacuum to the shaping cavity 4 created. This vacuum pulls the softened by the heat plastic semi-finished product 7 and with her the soft foam mat 8th in the shaping cavity 4 into it, until the plastic semi-finished product 7 with interposition of the soft foam mat 8th completely abuts the walls of the shaping cavity.

Hier entfaltet nun die Weichschaummatte ihre Wirkung. Sie ist hinreichend dick und nachgiebig bzw. kompressibel, um Fehlstellen, die an den Wänden des formgebenden Hohlraums vorzufinden sind, zu „absorbieren", d. h. so zu egalisieren, dass sich diese Fehlstellen allenfalls noch leicht an der Außenseite der Badewanne (d. h. des Kunststoffkörpers) abbilden, aber nicht bis auf die Sichtseite der Badewanne „durchschlagen".Here now the soft foam mat unfolds its effect. She is sufficiently fat and yielding or compressible to "flaws", which are to be found on the walls of the shaping cavity to "absorb", ie to equalize so that these flaws at best still slightly on the outside of the bathtub (ie the plastic body), but not up "break through" the visible side of the bathtub.

Verallgemeinernd lässt sich sagen, dass der entscheidende Punkt der ist, dass die Ausgleichsschicht 8 zumindest bei der Temperatur, bei der das Thermoformverfahren vonstatten geht, so weich und/oder so leicht plastisch verformbar bzw. „verdrängbar" ist, dass die Ausgleichsschicht Oberflächenvertiefungen ausfüllt bzw. lokale Oberflächenerhöhungen in sich aufnimmt, ohne in größerem Umfang entsprechende Spannungsspitzen an das Kunststoffhalbzeug weiterzugeben. Als Faustformel lässt sich sagen, dass die Ausgleichsschicht bei Thermoformtemperatur wesentlich weicher bzw. wesentlich leichter plastisch verformbar sein sollte, als der Kunststoff des in Form zu bringenden Halbzeugs.To generalize, the key point is that the balancing layer 8th at least at the temperature at which the thermoforming process takes place, is so soft and / or so easily plastically deformable or "displaceable" that the compensation layer fills in surface depressions or absorbs local surface increases, without correspondingly large voltage spikes on the plastic semifinished product As a rule of thumb, it can be said that at the thermoforming temperature the leveling layer should be much softer or much easier to plastically deform than the plastic of the semifinished product to be shaped.

Gelegentlich kommt der Weichschaummatte auch noch eine weitere Funktion zu – nämlich den u. U. nicht unbedingt Temperaturen bis 230 Grad aushaltenden Hartschaum der Model davor zu schützen, dass die Hitze des Kunststoffhalbzeugs allzu schnell auf den Hartschaum der Model übertragen wird.Occasionally the soft foam mat also has another function - namely the u. Not necessarily temperatures up to 230 degrees endurance hard foam protect the model from that the heat of the semi-finished plastic all too fast on the hard foam the model transferred becomes.

Bemerkenswert an dieser Stelle ist noch, dass die Model 1 zum Zwecke des Thermoformens als Ganze in einen Formkasten 11 gesetzt wird, bei dem es sich beispielsweise um eine Konstruktion aus Holz handeln kann. Dieser Formkasten 11 ist auf seiner Unterseite U mit Dichtungen versehen und liegt dort gegen eine entsprechende, mit Saugrohren versehene Fläche an. Auf diese Art und Weise kann auf der Unterseite der Model 1 ein Vakuum angelegt werden, das sich durch die Vakuumkanäle 3 und Vakuummündungsleitungen 2 in der Model bis in den formgebenden Hohlraum der Model fortsetzt. Auch an der Oberseite ist der Formkasten 11 mit Dichtungen 12 versehen. Gegen diese Dichtungen 12 liegt der Rahmen an, der das Kunststoffhalbzeug 7 und die Weichschaum-Matte 8 hält. Auf diese Art und Weise wird der formgebende Hohlraum der Model auch von oben her abgedichtet.Remarkable at this point is still that the model 1 for the purpose of thermoforming as a whole into a molding box 11 is set, which may be, for example, a construction made of wood. This shape box 11 is provided on its underside U with seals and is there against a corresponding, provided with suction pipes surface. In this way, on the bottom of the model 1 A vacuum can be applied through the vacuum channels 3 and vacuum vent lines 2 in the model continues into the shaping cavity of the model. Also on the top is the molding box 11 with seals 12 Mistake. Against these seals 12 is the frame, which is the plastic semi-finished product 7 and the soft foam mat 8th holds. In this way, the shaping cavity of the model is also sealed from above.

Nach Beendigung des eigentlichen Thermoformverfahrens durchläuft der Prozess eine Abkühlphase. Die fertige Badewanne wird (sofern sie nicht in der Model verbleibt, dazu sogleich) nun aus der Model ausgeformt.To End of the actual thermoforming process goes through the Process a cooling phase. The finished bath is (if it does not remain in the model, immediately) from the model.

Dann werden die Funktionsöffnungen (z. B. Ablauf und Überlauf) in den die Badewanne bildenden Kunststoffkörper geschnitten. Des Weiteren werden eventuelle Handgriffe montiert.Then become the function openings (eg drain and overflow) cut into the plastic body forming the bathtub. Furthermore Any handles are mounted.

Erforderlichenfalls wird der die Badewanne bildende Kunststoffkörper nun noch verstärkt, indem auf seine ursprünglich der Model zugewandte Rückseite zumindest örtlich eine Verstärkungsschicht aufgebracht wird (z. B. durch Auflaminieren von Fasermatten oder Faserspritzen).if necessary the plastic body forming the bathtub is now reinforced by his original the model facing back at least locally a reinforcing layer is applied (eg by lamination of fiber mats or Fiber spraying).

Anzumerken ist an dieser Stelle, dass es sinnvoll sein kann, mit „Stützluft" zu arbeiten, d. h. den formgebenden Hohlraum 4 der Model 1 zumindest in der Endphase des Erwärmens unter leichten Überdruck zu setzen, um so die Weichschaummatte von Innen gegen das Kunststoffhalbzeug zu drücken und so einem unkontrollierten Absacken entgegenzuwirken.It should be noted at this point that it may be useful to work with "supporting air", ie the shaping cavity 4 the model 1 At least in the final phase of heating to put under slight overpressure, so as to press the soft foam mat from the inside against the plastic semi-finished product and thus counteract an uncontrolled sagging.

Wie schon oben angedeutet, ist es nicht zwingend erforderlich, den die eigentliche Badewanne bildenden Kunststoffkörper nach dem Thermoformen und Abkühlen aus der Model 1 auszuformen.As already indicated above, it is not absolutely necessary that the plastic body forming the actual bathtub be thermoformed and cooled from the model 1 to mold.

Insbesondere bei Einzelstücken ist es vielmehr ausgesprochen sinnvoll, den die eigentliche Badewanne bildenden Kunststoffkörper in der Model 1 zu belassen. Die Model wird in diesem Fall nur örtlich ausgeschnitten, um z. B. den Ablauf und den Überlauf in den Kunststoffkörper zu schneiden, die Abflussgarnitur und ggf. die Handgriffe anzubringen. Die Model dient dann als Transportverpackung, die den die eigentliche Badewanne bildenden Kunststoffkörper schützt und bequem stapel- und handhabbar macht.In particular, in individual pieces, it is rather meaningful, the plastic tub forming the actual body in the model 1 to leave. The model is in this case only locally cut out to z. B. to cut the drain and the overflow in the plastic body to install the drain and possibly the handles. The model then serves as a transport packaging that protects the plastic body forming the actual bathtub and makes it easy to stack and handle.

Am besten wird die Model auch dann nicht entfernt, wenn die Lieferung an ihrem Bestimmungsort angekommen ist. Denn die Model 1 kann in vielen Fällen gleich als Unterbau für die Badewanne verwendet werden. Sie macht es dann überflüssig, erst noch einen speziellen Unterbau errichten bzw. mauern zu müssen, in den dann der die eigentliche Badewanne bildende Kunststoffkörper eingebaut wird. Stattdessen wird die Model zusammen mit dem die eigentliche Badewanne bildenden Kunststoffkörper an Ort und Stellen eingebaut. Dabei muss sie „ins Wasser" gesetzt werden, d. h. so nivelliert werden, dass das Wasser nach dem Bad restlos aus der Badewanne abläuft. Hierzu wird die Model entweder in einem feuchten Mörtelbett entsprechend ausgerichtet bzw. durch Unterlegkeile oder dergl. oder aber (bei Luxusversionen oder Versionen für den Selbsteinbau durch Heimwerker) auf ein Untergestell gesetzt, dass mit höhenverstellbaren Schraubfüßen versehen ist.It is best not to remove the model even when the delivery arrives at its destination. Because the model 1 can be used in many cases as a base for the bathtub. It then makes it superfluous to first have to build a special substructure or walls, in which then the actual bath forming plastic body is installed. Instead, the model is installed together with the actual bath forming plastic body in place. It must be placed "in the water", ie leveled so that the water runs out of the bath completely after the bath.For this the model is either aligned in a damp mortar bed or by chocks or the like or (in luxury versions or self-installation versions by do-it-yourselfers) are placed on an underframe provided with height-adjustable screw feet.

Ganz am Ende werden dann die Sichtseiten der Model unter Zuhilfenahme eines der üblichen kunststoffgebundenen Fliesenklebers mit Fliesen, Steinzeug, Marmor oder dergleichen verkleidet.All in the end, then the visuals of the model with the help one of the usual plastic-bound Tile adhesive covered with tiles, stoneware, marble or the like.

So wird dann aus dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffformkörpers ein erfinderisches Verfahren zur Herstellung und Installation eines Sanitärobjekts.So then from the inventive Process for the production of a plastic molding an inventive method for the production and installation of a sanitary object.

Die 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Unterschied zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht hier die Model 1 nicht aus einem einteiligen Block. Vielmehr ist sie aus einzelnen Schichten oder Platten aufgebaut, die über die Bohrungen 5 relativ zueinander genau zentriert werden und im Regelfall zusammengeklebt werden. Eine solche Model hat den Vorteil, dass an das zu ihrer Herstellung erforderliche Fräswerkzeug deutlich geringere Anforderungen gestellt werden, was den Werkzeugaufwand verringert. Denn um die einzelnen Schichten zu fräsen, braucht man nicht zwingend eine 5-Achsen-Fräsmaschine. Vielmehr ist hierzu auch eine einfache Fräsmaschine ausreichend.The 3 shows another embodiment of the method according to the invention. In contrast to the embodiment described above here is the model 1 not from a one-piece block. Rather, it is made up of individual layers or plates that pass over the holes 5 be accurately centered relative to each other and glued together as a rule. Such a model has the advantage that much less stringent requirements are placed on the milling tool required for its production, which reduces the tooling expenditure. Because to mill the individual layers, you do not necessarily need a 5-axis milling machine. Rather, a simple milling machine is sufficient for this purpose.

Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich auch dann nutzbringend anwenden, wenn nicht die gesamte Model aus einem Hartschaum besteht, sondern nur Teile hiervon. In einem solchen Fall wird eine Model aus Stahl verwendet, die im Wesentlichen die Form des Sanitärobjekts vorgibt. Die Form der Stahlmodel wird allerdings dann durch entsprechende Einlegeteile, die in der Regel aus dem oben genannten Hartschaum bestehen, abgewandelt. Nur um ein Beispiel zu geben: Der Kunde wünscht eine Badewanne, die im Wesentlichen einer Standardbadewanne entspricht. Allerdings gibt er vor, dass an den beiden Seiten der Badewanne eine Armablage vorgesehen werden soll. Um diese Armablage zu realisieren, werden entsprechende Hartschaumeinsätze in die Stahlmodel eingelegt bzw. eingeklebt. Dann wird das erfindungsgemäße Verfahren gemäß obiger Beschreibung in der derart modifizierten Stahlmodel durchgeführt, um die individualisierte Badewanne herzustellen.The inventive method can also be then apply it beneficially, if not the entire model out of one Hard foam exists, but only parts thereof. In such a Case, a model of steel is used, which is essentially the Shape of the sanitary object pretends. The shape of the steel model is, however, then by appropriate Inserts, which are usually made of the above-mentioned rigid foam exist, modified. Just to give an example, the customer wants a bathtub, which essentially corresponds to a standard bath. Indeed he claims that there is an armrest on both sides of the bathtub shall be. To realize this armrest, will be appropriate Hard foam inserts inserted or glued into the steel model. Then the method according to the invention according to the above Description in the thus modified steel model carried out to to make the individualized bathtub.

Wichtig ist, dass die zu den Ausführungsbeispielen in Form einer Badewanne gegebenen Erläuterungen und Kommentare sinngemäß auch auf alle anderen Arten von Kunststoffkörpern anwendbar sind.Important is that to the embodiments in the form of a bathtub given explanations and comments mutatis mutandis to all other types of plastic bodies are applicable.

11
ModelModel
22
VakuumverteilerkanalVacuum distribution channel
33
VakuummündungskanalVacuum outlet channel
44
Formgebender Hohlraumform obtainable cavity
55
Zentrierbohrungencentering
66
Nicht belegtNot busy
77
HalbzeugWorkpiece
88th
Ausgleichsschichtleveling layer
99
Nicht belegtNot busy
1010
Formgebende Oberflächeshaping surface
1111
Formkastenmolding box
1212
Dichtungpoetry

Claims (9)

Thermoformverfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen geformten, mit einer Sichtseite und einer Rückseite ausgestatteten Kunststoffkörpers, wie etwa eines Sanitärobjekts (S), aus einem Kunststoffhalbzeug (7), insbesondere einer Kunststoffplatte, unter Verwendung einer formgebenden Model (1), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die formgebende Oberfläche (10) der Model (1) und das dem Thermoformvorgang zu unterziehende Halbzeug (7) eine separate Ausgleichslage (8) eingelegt wird, die sich zwischen die formgebende Oberfläche (10) der Model (1) und das von ihr zu formende Kunststoffhalbzeug (7) legt und die derart nachgiebig beschaffen ist, dass sich formübliche Oberflächenfehler der formgebenden Oberfläche (10), nämlich Fehler in Gestalt der üblichen, nach dem Fräsen in der Oberfläche zu findenden Riefen des Fräsers, eventueller Trennfugen zwischen den einzelnen Modelteilen oder kleiner Defekte in der formgebenden Oberfläche, nur auf der Ausgleichslage (8) aber nicht durch sie hindurch bis auf die Sichtseite des fertigen Kunststoffkörpers abbilden, wobei die Ausgleichslage (8) zusammen mit dem Kunststoffhalbzeug (7) thermoumgeformt wird, indem Vakuum an den formgebenden Hohlraum (4) angelegt wird, so dass das durch die Wärme weich gewordene Kunststoffhalbzeug (7) und mit ihm die Ausgleichslage (8) in den formgebenden Hohlraum (4) hineingezogen wird, bis sich das Kunststoffhalbzeug (7) unter Zwischenlage der Ausgleichslage (8) vollständig an die Wände des formgebenden Hohlraums (4) anlegt.Thermoforming method for producing a three-dimensional molded plastic body, equipped with a visible side and a rear side, such as a sanitary object (S), from a semi-finished plastic product ( 7 ), in particular a plastic plate, using a shaping model ( 1 ), characterized in that between the shaping surface ( 10 ) the model ( 1 ) and the semifinished product to be subjected to the thermoforming process ( 7 ) a separate balancing layer ( 8th ) is inserted between the forming surface ( 10 ) the model ( 1 ) and the semi-finished plastic to be molded by it ( 7 ) and which is designed to be yielding such that surface irregularities of the shaping surface ( 10 ), namely errors in the form of the usual, after milling in the surface to be found grooves of the milling cutter, any joints between the individual model parts or small defects in the shaping surface, only on the leveling ( 8th ) but not through them to the visible side of the finished plastic body map, the compensation position ( 8th ) together with the plastic semi-finished product ( 7 ) is thermoformed by applying a vacuum to the shaping cavity ( 4 ) is applied so that the softened by the heat plastic semi-finished product ( 7 ) and with it the balancing situation ( 8th ) in the shaping cavity ( 4 ) is drawn in until the plastic semi-finished product ( 7 ) with interposition of the compensatory position ( 8th ) completely to the walls of the shaping cavity ( 4 ) applies. Thermoformverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Model (1) aus einem Block aus einem nichtmetallischen Werkstoff, vorzugsweise einem Hartschaumblock besteht, in den die später ohne weitere Oberflächennachbearbeitung formgebende Oberfläche (10) durch Ausfräsen eines entsprechend konturierten Hohlraums (4) eingearbeitet wurde.Thermoforming method according to claim 1, characterized in that the model ( 1 ) consists of a block of a non-metallic material, preferably a rigid foam block, in which the later without further surface finishing shaping surface ( 10 ) by milling a correspondingly contoured cavity ( 4 ) was incorporated. Thermoformverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Block aus einem geschichteten Stapel besteht und dass in jede einzelne Schicht die erforderliche Kontur eingefräst wird, bevor die Schichten zu dem Schichtstapel aufeinandergelegt und verklebt werden.Thermoforming method according to claim 2, characterized that the block consists of a layered stack and that in every single layer is milled the required contour, before the layers are stacked and glued to the layer stack become. Thermoformverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichslage (8) vor Beginn des Thermoformens mit der der Model (1) zugewandten Oberfläche des Halbzeugs (7) verbunden wird, vorzugsweise indem die Ausgleichslage (8) unter Wärmeeinwirkung auf die besagte Oberfläche des Halbzeugs (7) auflaminiert wird.Thermoforming method according to one of the preceding claims, characterized that the compensation situation ( 8th ) before starting thermoforming with the model ( 1 ) facing surface of the semifinished product ( 7 ), preferably by the leveling ( 8th ) under the effect of heat on the said surface of the semifinished product ( 7 ) is laminated. Thermoformverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichslage (8) vor Beginn des Thermoformens nicht bzw. nur am Rand oder partiell mit der der Model (1) zugewandten Oberfläche des Halbzeugs (7) verbunden wird und dass die Ausgleichslage bis zum Beginn des eigentlichen Thermoformens mit Stützluft gegen unerwünschtes Absacken in den formgebenden Hohlraum (4) der Model gesichert wird.Thermoforming method according to claim 4, characterized in that the compensating layer ( 8th ) before starting the thermoforming or only at the edge or partially with the model ( 1 ) facing surface of the semifinished product ( 7 ) and that the compensation layer until the beginning of the actual thermoforming with supporting air against unwanted sagging into the shaping cavity ( 4 ) the model is secured. Thermoformverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichslage (8) eine Folie oder Matte ist, deren Dicke vorzugsweise zwischen 1 und 12 mm liegt.Thermoforming method according to one of the preceding claims, characterized in that the compensating layer ( 8th ) is a film or mat whose thickness is preferably between 1 and 12 mm. Thermoformverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichslage aus einem jedenfalls bei Thermoformtemperatur sehr nachgiebigen Kunststoff und insbesondere aus Weichschaum besteht, vorzugsweise aus einem warmverstreckbaren Weichschaum und idealerweise aus einem geschlossenporigen Polypropylen-Weichschaum.Thermoforming method according to one of the preceding Claims, characterized in that the compensating layer of a case anyway at Thermoformtemperatur very compliant plastic and in particular made of flexible foam, preferably of a warm-stretchable Flexible foam and, ideally, a closed-cell polypropylene flexible foam. Thermoformverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Thermoformvorgang zu unterziehende Kunststoffhalbzeug und die Ausgleichslage vor Beginn des eigentlichen Thermoformvorgangs bis in ihren jeweiligen Erweichungsbereich aufgeheizt werden, wobei das Aufheizen so bevorzugt durchgeführt wird, dass die Temperatur der Ausgleichslage bis zu Beginn des eigentlichen Thermoformvorgangs im Mittel 10% bis 35% unter der Mitteltemperatur des Kunststoffhalbzeugs bleibt.Thermoforming method according to one of the preceding Claims, characterized in that the semi-finished plastic product to be subjected to the thermoforming process and the leveling condition before the actual thermoforming process begins are heated to their respective softening range, wherein the heating is carried out so preferably that the temperature the leveling position until the beginning of the actual thermoforming process on average 10% to 35% below the mean temperature of the plastic semi-finished product remains. Thermoformverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufheizen zumindest zeitweilig mittels Wärmestrahlung oder Heißluft erfolgt, die so auf das dem Thermoformvorgang zu unterziehende Kunststoffhalbzeug einwirkt, dass dieses die unter ihm liegende Ausgleichlage zumindest weitgehend vor direktem Kontakt mit der Wärmestrahlung oder der Heißluft abschirmt.Thermoforming method according to claim 8, characterized in that that the heating at least temporarily by means of heat radiation or hot air takes place, the so on the thermoforming process to undergo plastic semi-finished acts, that this is the compensation situation lying under him at least largely before direct contact with the heat radiation or the hot air shields.
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