DE1752949A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Erzeugnissen aus Flachmaterial - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Erzeugnissen aus Flachmaterial

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DE1752949A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen bzw. Formen von Erzeugnissen aus Flachniaterialien.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Erzeugnisse dadurch in die gewünschte Form zu bringen, daß man ein Rohteil bzw. einen Zuschnitt mit Hilfe eines Strömungsmitteldrucics gegen eine zum formen dienende Matrize drückt; in manchen Fällen wird hierbei die Oberfläche des Rohteils gegen eine direkte Berührung mit dem Druckmittel durch ein elastisches Deckblatt geschützt, das. nicht dazu dient, dem Werkstück eine besondere Festigkeit zu verleihen, sondern das lediglich die Aufgabe hat, das Druckmittel von dem Werkstück fernzuhalten.
Wenn ein »strömungsmitteldruck direkt auf ein Rohteil wirkt, besteht die Gefahr, daß Unterschiede bezüglich der Dicke oder der Zusammensetzung oder physikalische Fehler, die bei
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den handelsüblichen ü'lachniaterialien auftreten, zu einer ungleichmäßigen und unkontrollierbaren Verformung, zum Entstehen von ballonförmigen Blasen, zu Bissen und dergleichen führen. In dieser Beziehung wird auch dann keine wesentliche Verbesserung erzielt, wenn lediglich ein .Deckblatt verwendet wird, das im Vergleich zu dem Bohteil eine geringe Festigkeit oder nicht die erforderliche Festigkeit besitzt.
Flachmaterialstücke aus Kunststoffen können in dem sogenannten "Kaltverformungsbereich" mit Hilfe eines allseitig eingeschlossenen verformbaren massiven elastischen Körpers geformt werden, der seine Form beim Zusammendrücken nach Art eines Fludes verändert, so daß das Bohteil in eine Matrize hineingedrücM wird.
Die Verwendung eines massiven, dicken und elastischen Körpers, der sich an das Bohteil anlegt, iührt zu einer gewissen verbesserung, auch strömt das zusammenhängende elastische Material nicht gleichmäßig nach Art einer echten Flüssigkeit, und die Bohteile werden bei bestimmten Formen, z.B. dann, wenn starke Krümmungen und erhebliche Hintersehneidungen vorhanden sind, in den meisten .ballen nicht genau in die gewünschte Form gebracht; außerdem bestehen bezüglich der Abmessungen und der Ziehtiefe bei massiven elastischen Körpern erhebliche Einschränkungen, Es ist üblich, auf massive und elastische, zum Formen des Materials dienende Teile einen Druck mit Hilfe mechanischer Vorrichtungen aufzubringen, um eine Verformung zu bewirken; zu diesem Zweck werden z.B. Stößel, .Druckkolben und Pressen benutzt, d.h. man benötigt kostspielige Vorrich-
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tungen mit großen Abmessungen·
Die Erfindung beruht auf der Entdeckung, daß es duroh die Vermeidung des direkten Aufbringens des Strömungsmitteldrucks auf ein Bohteil bzw. durch die Vermeidung eines einfachen schützenden Deckblatts, das im Vergleich zur Festigkeit des fiohteils eine relativ geringe Festigkeit besitzt, unter Ver- · Wendung eines elastischen Flachmaterialstücks, das im Vergleich zur Festigkeit des fiohteils eine sehr erhebliche ü'estigkeit besitzt, möglich ist," das Entstehen von .Rissen und Blasen sowie von unregelmäßigen üormen zu verhindern und zu erreichen, daß das Werkstück die gewünschte Gestalt besser beibehält.
Eine elastische Membran von hoher Festigkeit läßt sich auf einfache Weise mit üilfe eines Druckmittels verformen, das schnell zur Wirkung gebracht werden kann, so daß es nicht erforderlich ist, groiae, kostspielige und langsam arbeitende kraftbetätigte* Pressen zu verwenden. Außerdem ergeben sich bei einer solchen Membran nahezu keine Bescnränkungen bezüglich der Abmessungen der herzustellenden Erzeugnisse.
Die Erfindung sieht eine mit einer Membran von hoher Festigkeit arbeitende Vorrichtung zum Formen von Flachmaterial vor, die schnell betätigt werden kann, um auf ein Eohteil zu wirken, das verschieden grojse Jb'iächen und Abschnitte von unterschiedlicher Dicke aufweist; die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt eine einzige Schicht oder mehrere schichten aus dem gleichen Material oder aus verschiedenen Materialien, zu denen in manchen fällen auch Schichten aus üietall gehören, eine verbesserte Einrichtung zum .festhalten des Rohteils, eine zweok-
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mäßige, aohne11 zu betätigend· Einrichtung zum Festlegen und Freigeben der betreffenden Bauteile, eine Einrichtung, die es ermöglicht, das Bohteil und verschiedene Flächen des Bohteile auf regelbare Weise zu erhitzen bzw. zu kühlen, eine Einrichtung, die es ermöglicht, verschiedene Flächenteile des flohteile selektiY zu formen, eine Einrichtung, mittels deren ttntersohiedliohe Drüoke auf verschiedene Flächen des Bohteils zur Wirkung gebraoht und verschiedene zum Formen dienend· Teile gegen das Bohteil gedrückt werden können, sowie eine Einrichtung, mittels deren gesonderte sekundäre Arbeitsgänge durchgeführt werden können, um z.B. bestimmte Teile aus dem fertigen Werkstück auszustanzen bzw. auszuschneiden; ferner sieht die Erfindung ein Verfahren zum Formen eines Bohteils derart vor, daß eine geregelte, örtlich begrenzte Formgebung möglich ist; das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere beim Formen von Kunststoffen oberhalb ihrer sogenannten Glasübergangetemperatur angewendet, bei der das vorher spröde Material dehnbar wird und in eine andere Form gebraoht werden kann; diese Übergangstemperatur ist für die meisten Kunststoffe der einschlägigen technischen Literatur zu entnehmen; außerdem läßt sich diese Temperatur leicht ermitteln.
Die Ubergrenze der beim Formen anwendbaren Temperatur liegt bei dem Funkt, an dem der Werkstoff seinen Zusammenhalt und seine Zähigkeit verliert und sioh wie eine ülüssigkeit von geringer Viskosität verhält, Gemäß der Erfindung wird derjenige Temperaturbereich bevorzugt, innerhalb dessen das Material ein· ausreichend· Dehnbarkeit zeigt, ao daß das gewünschte Erzeugnis
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hergestellt werden kann, ohne daß sich Bisse in dem Material bilden. Die Membran dient dazu, das flachmaterial abzustützen und seinen Zusammenhang bei Temperaturen aufrechtzuerhalten, die höher liegen als die Temperaturen, mit denen bei bekannten Vorrichtungen zum Formen von Flachmaterial gearbeitet werden kann·
Gewöhnlich wird das Material in seinem Kaltverformungsbereich geformt; in der vorliegenden Beschreibung ist angenommen, daß dieser Kaltverformungsbereich oberhalb der Glasübergangstemperatur und unterhalb des Schmelzpunktes oder unterhalb der sogenannten thermoplastischen !Temperatur liegt, bei der es sich um die Temperatur handelt, bei der das Material unter der Wirkung seines Eigengewichts durchhängt und sich weiter verformt.
Bei zahlreichen Materialien ist es gewöhnlioh zweckmäßig, das Material in der Nähe der thermoplastischen Temperatur, jedoch unterhalb dieser Temperatur zu formen, doch ermöglicht es die Verwendung einer das Material abstützenden Membran, manche Materialien auch oberhalb ihrer thermoplastischen Temperatur einwandfrei zu verformen, wenn das betreffende Flaohmaterial seinen Zusammenhang und seine Zähigkeit beibehält. Die Membran ermöglicht es, solche empfindlichen Flaohmaterialstüoke zu unterstützen, und sie bewirkt eine erhebliche Verringerung der Gefahr des Entstehens von Bissen, die in zahlreichen Fällen entstehen wurden, wenn daa Flaohmaterialetüok oder Bohteil mit Hilfe von zueinander passenden Matrizen odtr mit Hilfe eines direkt zur Wirkung gebrachten Druckmittels oder mit Hilfe
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eines Drucks geformt würde, der auf ein dehnbares Deokblatjtj,von relativ geringer festigkeit aufgebracht wird, das lediglich dazu dient, die Oberfläche des Materials zu überdecken· Dies gilt insbesondere dann, wenn die Membran waagereoht angeordnei ist, bzw· wenn sich die Membran auf der Unterseite des Bohteils befindet· Wenn eine Membran von hoher festigkeit benutzt wird, können sogar fiohteile mit Offnungen oder Ausschnitten geformt werden.
Bei manchen Materialien kann es zweckmäßig sein, das Flachmaterial bei einer Temperatur umzuformen, die genügend tief unter der Schmelztemperatur oder der thermoplastischen Temperatur liegt, um die Tatsaohe auszunutzen, daß da« Material innerhalb des Kaltverformungsbereiohs orientiert und verfestigt wird.
Es ist auch möglich, manche Metalle zu verwenden; dies gilt insbesondere dann, wenn eine Metallschicht in Verbindung mit Schichten aus Kunststoff verwendet wird; eine Einschränkung besteht darin, daß die Kunststoffschichten und die elastische Membran nioht beschädigt werden dürfen, wenn die MetallBohichten bis auf ihre fumgebungstemperatur erhitzt werden. Normalerweise ist die Verformungstemperatur der Kunststoffschichten maßgebend, wenn solche Schichten mit Schichten aus Metall kombiniert werden; hierbei wird das fiohteil gewöhnlich natürlich über seine ganze Dioke auf die gleiche Temperatur erhitzt; Jedoch hat es sich in manchen fällen als möglich und zweckmäßig erwiesen> eine Seite eines Bohteils von relativ großer
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Dicke mehr oder weniger stark zu erhitzen als die andere Seite.
Die Erfindung läßt aioh besondere vorteilhaft bei Flachmaterialien anwenden, die dann, wenn sie mit Hilfe bekannter Vorrichtungen geformt werden, in einem erheblichen Ausmaß zurückfedern; die erfindungsgemäße Verwendung einer elastischen Membran bewirkt, daß das Material nach der Formgebung im we- · sentlichen nicht mehr zurückfedert, und gemäß der Erfindung ist es möglich, im Vergleich zur Verwendung von nur aus Metall bestehenden Matrizen oder iormen die Erstarrungszeit der Werkstücke erheblich zu verkürzen. Eine Anwendbarkeit der Erfindung ist insbesondere bei Materialien gegeben, die zu der rachstehend angegebenen Gruppe gehören; Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Celluloseacetobutyrat, Polystyrol, Acry!polymerisate, Polycarbonate, Polyolefine, Celluloseester und dergleichen; bei Polypropylen handelt es sich um dasjenige Material, das bis jetzt in erster Linie verwendet wird·
Die Dicke der Flachmaterialrohteile, zu denen auch aus Schichten aufgebaute Flachmaterialien gehören, kann zwischen einem sehr kleinen Maß von z.B. 0,25 mm oder weniger bis zu 25 mm oder mehr variieren; die Dicke des betreffenden Materials richtet sich nach seiner Erstreokung in seitlicher Sichtung, dem Druck der Ziehtiefe und anderen Faktoren.
Eine örtlich begrenzte oder sich über größere Flächen erstreckende Texturierung einer oder beider Seiten des Erzeugnissee läßt sich leicht erreichen, wenn man die Matrize und die Membran entsprechend ausbildet. Ein Tiefziehen ohne
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Faltenbildung wird daduroh ermöglicht, daß man den zum Formen dienenden Druck und den Druck zum Festhalten dee fiohteile getrennt regelt.
Die fiohteile sind gewöhnlich, wie in den Zeichnungen dargestellt, eben bzw. flach, doch können sie auch in e^ner oder mehreren Dichtungen gekrümmt sein oder sogar eine rohrförmig« Gestalt haben, wenn mehrere Erzeugnisse aus verschiedenen seitlichen Teilen eines rohrförmigen fiohteils gleichzeitig hergestellt werden sollen, oder wenn das Erzeugnis eine rohrförmige Gestalt erhalten soll.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein zweckmäßiges und zuverlässiges Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, dehnbares Flaohmaterial, insbesondere Flachmaterialien aus Kunststoff, zu Erzeugnissen von großen Abmessungen unter einem minimalen Investitionsaufwand zu verarbeiten.
Zu diesem Zweck.sieht die Erfindung ein Verfahren zum Formen von Erzeugnissen aus Flaohmaterialien vor, das Maßnahmen umfaßt, um ein fiohteil aus einem Flachmaterial, das so weit erhitzt worden ist, daß es sich dehnen läßt, jedoch seine
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Form beibehält, zwischen einem starren Matrizenteil und einer festen, elastisch verformbaren, xür Flude undurchlässigen Membran anzuordnen, um ein unter einem geregelten Druck stehendes Druckmittel auf die Büokeeite der Membran wirken zu lassen, so daß das Bohteil in Anlage an dem Matrizenteil in die gewünschte Form gebracht wird, um den auf die fiUokseite der Membran wirkenden Druck genügend lange aufrechtzuerhalten, damit sich das
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Erzeugnis entspannen kann, um die Wirkung des Drucks auf die Bückseite der Membran aufzuheben, um die erwähnten Teile voneinander zu trennen und um das fertige Erzeugnis der Vorrichtung zu entnehmen,
Ferner sieht die Erfindung eine Vorrichtung zum Formen von Erzeugnissen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrene vor, die in Kombination ein starres Matrizenteil und gegenüber dem Matrizenteil angeordnete Verschlußmittel umfaßt, ferner eine feste, elastisch nachgebende, eine Abdichtung gegen ein Druckmittel bewirkende Membran, die mit abdichtender Wirkung am Umfang der Versohlußmittel befestigt ist und das Matrizenteil überdeokt, wenn das Matrizenteil und die Verschlußmittel zusammengebracht werden, eine Einrichtung, mittels deren ein Flachmaterial-Bohteil an seinem Umfang zwischen dem Matrizenteil und. der Membran festgehalten werten kann, wenn das Matrizenteil und die Versohlußmittel zusammengebracht werden, eine Druckmittelkammer, die zwischen der Membran und den Ver-BOhlußmitteln angeordnet ist, sowie Leitungen, die so angeschlossen sind, daß ein Druckmittel der Druokmittelkammer auf regelbare Weise zugeführt werden kann, um das Bohteil in Anlage an dem Matrizenteil mit Hilfe der Membran so auszudehnen bzw. zu verformen, daß das gewünscht· Erzeugnis entsteht.
Die Erfindung eignet sich insbesondere dazu, Flachmaterialien, die sich aus einer oder mehreren bohiohten zusammensetzen, nach Art des Tiefziehens zu formen, wobei die Entstehung von Falten und unerwünschten dünnen Stellen vermieden wird» und
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wobei es nicht erforderlich ist, kostspielige Pres sen tiekannter Art oder Einzweokmaschinen zu verwenden» ferner dasiuV auf einfache und schnelle Weise Flaohoaterialetücke aue thermoplastischen Polymerisaten, die ein ausgesprochenem*Hückfede- ' rungsvermögen aufweisen, bei Temperaturen oberhalb ihrer Glaeübergangstemperatur und unterhalb der Temperatur, bei der das Flaohmaterial seinen Zusammenhang verliert, zu formstabilen Erzeugnissen zu verarbeiten, deren Abmessungen mit hoher Genauigkeit den Abmessungen der zum formen dienenden Matrize entsprechen, weiterhin dazu, tiefgezogene oder hohle Erzeugnisse aus Kunststoff-flachmaterial herzustellen, bei denen die konstruktiv vorgesehene Wandstärke auch in kritischen Gebieten, z.B. Ecken oder dergleichen, aufrechterhalten wird, während die Anwendung bekannter Verfahren und Vorrichtungen zu einer übermäßigen Verdünnung des Materials führen würde, dazu, Erzeugnisse innerhalb eines großen Bereichs der Abmessungen, formen und Wandstärken mit Hilfe von Verfahren und Vorrichtungen herzustellen, die weniger kostspielig und gleichzeitig zweckmäßiger und wirtschaftlicher sind als die bis jetzt bekannten Verfahren und Vorrichtungen, und endlich dazu, einen oder mehrere gesondert· sekundäre Arbeitsgänge an dem Werkstück
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auszuführen, während sioh daa Werkstück in der die Membran umfassenden Vorrichtung befindet, so daß sich eine Zeitersparnis ergibt und die Kosten für die benötigte Ausrüstung auf ein Mindestmaß verringert werden·
i»ie Erfindung wird la folgenden an Hand sohematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeiapielen näher erläutert·
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fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine axialeymmetrische erfindungsgemäß.e Vorrichtung zum Formen τοη Flaohmaterial, die sich in ihrer, geschlossenen Stellung befindet, bei der sie bereit ist, ein Rotrteil in Form eines Flachmaterialstücks zu einem Erzeugnis, zu verarbeiten.
Fig. 2 ähnelt Fig. 1, zeigt jedoch die betreffenden Teile in ihrer Stellung nach dem Formen des Erzeugnisses.
Fig. 3 ähnelt Fig. 1, zeigt jedooh die Vorrichtung im geöffneten Zustand sowie das hergestellte Erzeugnis·
Fig. 4 ist ein Schnitt durch ein Flachmaterialrohteil und ein Erzeugnis, das daraus mit Hilfe eines bekannten Verfahrens unter Benutzung einer Presse bekannter Art hergestellt worden ist.
Fig. 5 zeigt in größerem Maßstäbe den duroh einen strichpunktierten Kreis bezeichneten Teil von Fig. 4.
Fig. 6 zeigt im Schnitt eine einfache Membran von gleichmäßiger Dicke, ein vorgefprmtes fiohteil und das gemäß der Erfindung aus dem Rohteil hergestellte Erzeugnis·
Fig. 7 zeigt in größerem Maßstabe den in Fig. 6 von einem strichpunktierten Kreis umgebenen Teil.
Fig. 8 ist ein Schnitt duroh eine geformte Membran, ein ebenes Bohteil und das gemäß der Erfindung aus dem Rohteil hergestellte Erzeugnis.
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Fig. 9 zeigt in größerem Maßstäbe den in Fig. θ durch einen strichpunktierten Kreis bezeichneten Teil.
Fig. 10 ist ein Schnitt durch ein vorgewärmtes Bohteil und eine Ausbildungsform einer Heizvorrichtung, die es ermöglicht, die Wandstärke bestimmter Teile des Erzeugnisses zu verringern.
Fig. 11 zeigt in größerem Maßstäbe den in Fig. 10 durch ein strichpunktiertes Beenteck bezeichneten Teil·
Die Vorrichtung nach der Erfindung bildet im wesentlichen eine unabhängige Einheit, denn zusätzlich zu der Vorrichtung benötigt man nur eine Hebevorrichtung, eine Einrichtung zum Zuführen eines Druckmittels, eine Einrichtung zum Erzeugen eines Unterdrücke sowie Leitungen zum Zu- und Abführen von Heiz- und Kühlmitteln; all· diese Einrichtungen, die allgemeinen Zweoken dienen, stehen in jeder gut ausgerüsteten Fabrik oder Werkstatt gewöhnlich zur Verfügung. Die Vorrichtung kann ortefeeteangeordnet werden, und man kann geeignete Verbindungen vorsehen, damit es möglich ist, das Druckmittel auf regelbare Weise zuzuführen und die Temperatur -zu regeln; außerdem werden elektrische Anschlüsse und Begeleinriohtungen benötigt, so daß die Vorrichtung an dem gewählten Plats in Betrieb gesetzt werden kann, Diese Hilfseinrichtungen sind so bekannt, daß sich eine nähere Beschreibung erübrigen dürfte.
Sin kräftiger Druckbehälter wird durch ein Matrizengehäuse 20 und eine starre Grundplatte 21 gebildet· Das Gehäuse
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ist vorzugsweise so gewölbt, so daß im Hinblick auf die Dicke des Werkstoffs eine maximale Festigkeit erzielt wird; sowohl das Gehäuse als auch die Grundplatte bestehen aus Stahle
In dem Gehäuse 20 ist eine zum Formen dienende Matrize 22 angeordnet, die aus einem festen keramischen Material bekannter Art, z,B. geschmolzener Kieselsäure, hergestellt sein kann, die in das Gehäuse gegossen oder eingespritzt worden ist und auf ihrer Innenseite mit Hilfe eines Modells oder von Formwerkzeugen oder sowohl eines Modells als auch von Werkzeugen in die gewünschte Form gebracht worden ist.
Ea ist wichtig, den Baum zwischen der Matrize und dem Bohteil zu evakuieren, damit das Erzeugnis genau die gewünsohte Form erhält; dies kann auf bequeme Weise dadurch ermöglicht werden, daß man eine Matrize aus einem bekannten porösen Material verwendet, z.B. aus einem offene Zellen umfassenden geschmolzenen bzw. gesinterten Kieselsäureachaum· Die unregelmäßig verteilten Poren eines solchen Materials lassen sich in der Zeichnung nicht gut darstellen, und daher sind als alternative Hilfsmittel in Fig. 1 enge Kanäle 23 dargestellt, die sich von dem Hohlraum der Matrize aus zu einem Sammelraum 24 erstrecken, an den eine Sauge und Druckleitung 25 angeschlossen ist, der geeignete Einrichtungen zum Segeln der Strömung, des Drucks und der Temperatur zugeordnet sind, Alternativ könnte man auch getrennte Saug- und Druckleitungen vorsehen. In das Gehäuse 20 ist eine Augenschraube 26 eingeschraubt.
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Die durch die porösen Zellen gebildeten Öffnungen bzw· die Kanäle in der Matrize haben so kleine Abmessungen, daß die Oberfläche des geformten Erzeugnissee nicht bemerkbar verunstaltet wird, bzw. daß kein Material in die Vertiefungen hineingedrückt wird. Es stehen Materialien mit verschiedenen gewünschten Werten der Porosität zur Verfügung« Dem zwischen der Matrize 22 und dem Erzeugnis nach dem formen aufgebrachten Druck kommt eine erhebliche Bedeutung zu, da dieser Druok dazu dient, das geformte Erzeugnis von der Matrize zu trennen, ohne daß das Erzeugnis beschädigt wird·
Die Matrize ist mit Kühl- oder Heizeinrichtungen versehen, die eingegossene Bohre 27 oder elektrische Heizelemente in Verbindung mit geeigneten Einrichtungen zum Begeln der Strömung, des Dreoks und der Temperatur umfassen· In den Zeichnungen 1st eine solche Anordnung dargestellt, doch sei bemerkt, daß man mehrere derartige Einrichtungen vorsehen kann, um die gesamte Matrize oder mehrere getrennte Abschnitte gesondert zu kühlen bzw· su heizen, so daß erforderlichenfalls verschiedene Flächen geheizt oder gekühlt werden können·
Die Grund- oder Verschlußplatte 21 hat eine allgemein ebene form, und sie paßt an ihrem Band in die Öffnung des Gehäuses 20. Die Grundplatte weist eine Absohrägung 28 auf, die genau zu einem abgeschrägten Sitz 29 im oberen Teil der Vorrichtung, und zwar im vorliegenden fall in der Matrize 22, paßt· Auf diese Weise werden die beiden Teile der Vorrichtung genau in der riohtigen Lage zueinander gehalten· ■
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ü'erner sind schnell zu betätigende Vorrichtungen vorgesehen, mittels deren die Bauteile 20 und 21 miteinander verbunden und schnell wieder voneinander gelöst werden können; diese Einrichtung umfaßt im vorliegenden i'all mehrere Kolben .oder .Bolzen 30, die durch ein Bauteil unterstützt werden, so daß sie in zugehörige Aussparungen 31 des anderen Bauteils eintre- . ten können, Der Einfachheit halber sind in Fig· 1 zylindrische · Bolzen dargestellt, doch könnte man auch kreisbogenförmig gekrümmte Segmente vorsehen, die in eine fiingnut eingreifen, so daß größere Berührungsflächen zur Verfugung stehen und eine größere Haltekraft aufgebracht werden kann. Die Haltebolzen können zweckmäßig Jeweils duroh einen Kolben 32 betätigt werden, der in einem Zylinder 33 arbeitet; durch den Zylinder erstreckt sich eine Stange 34t die mit abdichtender Wirkung durch ein fest in die Zylinderbohrung eingebautes Kopfstück 35 ragt. Das Betätigungsmittel wird über Bohrleitungen 36 und 37 zugeführt, denen geeignete Regeleinrichtungen zugeordnet sind. Zwar zeigt ü'ig. 1 nur zwei solche kraftbetätigte Einrichtungen, doch sei bemerkt, daß man auch eine größere Zahl solcher Einrichtungen vorsehen kann, die vorzugsweise paarweise einander gegenüber angeordnet werden und sämtlich mit Leitungen zum Zu- und Abführen des Druckmittels versehen sind, welche vorzugsweise an eine gemeinsame Druckmittelquelle angeschlossen sind, so daß sie jeweils gleichzeitig betätigt werden können.
Eine kräftige, aus einem Elastomermaterial hergestellte Druckmembran 40 ist oberhalb der Grundplatte 21 befestigt; diese Membran umfaßt durch einen radialen Abstand getrennte, in der
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Umfangsriohtung verlaufende Verdiokungen 41 und 42, die in Buten zwisohen ringförmigen Bippen 43 und 44 der Grundplatte 21 passen. Zwisohen der Membran 40 und der Grundplatte 21 iet gemäß ü'ig. 1 eine üauptdruokmittelkammer 45 vorgesehen, die vorzugsweise nur eine geringe Höhe hat; dieser Kammer ist eine Pruckmittelzuführungs- und AbfUhrungsleitung 46 zugeordnet,
der geeignete linriohtungen zum Hegeln der Strömung, dee Druoke und der Temperatur zugeordnet sind·
Ea sei bemerkt, daß die Membran waagerecht angeordnet iet, und daß sie insbesondere so angeordnet iat, daß sie sioh unterhalb des Baums befindet, der τοη dem Bohteil eingenommen werden soll, so daß eiet das Bohteil oder Flaohmaterialstüok vollständig abstützt, ohne daß das Bohteil aufreißt, obwohl ia sehr dünn und empfindlich sein kann, bzw· obwohl es dünnere Stellen aufweisen kann, da das Bohteil den Strömungsmitteldruck nioht aufzunehmen braucht, und da die Matrize oder Form nicht in direkte Berührung mit seiner Bttokseite kommt·
Eine äußere Einspannkammer 47 ist zwischen den Kippen oder Erhöhungen 41 und 42 der Membran vorgesehen; dieser Kammer ist eine Druokmittelzuführungs- und Abführungsleitung 48 zu<r geordnet, mit der geeignete linriohtungen zum Segeln der Strömung, des Drucks und der Temperatur verbunden sind· DIt Membran wird an ihrem äußeren Sand durch einen Bing 49 ISi Ihrer Lage gehalten·
Oberhalb des äußeren Bandabschnittβ der Membran 40 ist ein abnehmbarer Spannring 50 angeordnet, der die Einspannkammer
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47 überspannt; das Werkstück W, das hier durch ein Bohteil aus einem Flachmaterial gebildet wird, wird zwisohen dem Spannring 50 und einer ebenen Fläche der Matrize 22 festgehalten; zu diesem Zweck wird der Einspannkammer 49. ein Druckmittel zugeführt, das auf den Rand der Membran wirkt und die Kraft bestimmt die auf den äußeren Sand des Eohteils aufgebracht wird, um dieses in seiner Lage zu halten.
Nachdem das Bohteil W zu einem Werkstück oder Erzeugnis W1 geformt worden ist, oder sogar während dieses Arbeite« Schrittes kann der Band des Werkstücks einem sekundären Arbeitsgang unterzogen werden; beispielsweise kann ein Stanz- oder Schneidvorgang oder dergleichen durchgeführt werden, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist; hierbei wird der äußere Teil des Werkstücks mit Hilfe eines ringförmigen Messers 51 beschnitten, das durch eine Kraftbetätigungseinrichtung betätigt wird, z.B. durch Kolben 5*2, die in Zylindern 53 arbeiten, denen Druckmittelzuführungs- und Abführungsleitungen 54 und 55 sowie eine geeignete Strömungeregeleinrichtung zugeordnet sind. Das Messer 51 wird gegen einen starren Einspannring 50 aus Metall vorgeschoben; die Temperatur wird in diesem Bereich teilweise durch die Temperatur des Druckmittels in der Kammer 47 geregelt.
Wenn die Membran dazu neigt, an dem Bohteil festzuheften, ist es schwierig, das Werkstück Ton der Membran zu trennen, ohne daß das Werkstück oder die Membran oder beide Teile beschädigt werden, wenn man hierzu eine meohanisohe Einrichtung benutzt· Um das Trennen des Werkstücke von der Membran zu erleichtern,
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und um das Abführen des Druckmittels aus dem Baum zwischen dem Werkstück und der Membran zu ermöglichen, ist der Membran ein Druckmittelzuführungs- und Abführungsrohr bzw. ein Schlauch 56 aus einem elastischen Material zugeordnet, dessen eines Ende mit der Membran z.B. durch Vulkanisieren verbunden ist. Die Strömungsgeschwindigkeit, der Druck und die Temperatur des über diesen Schlauch zugeführten Eludes werden geregelt, und dieses Flud kann eine geregelte Schmierfähigkeit besitzen, so daß es zur fiegelung der Beibung zwischen der Membran und dem Bohteil und damit auch zur fiegelung der Formgebung beiträgt.
Wenn Teile des flohteile auf eine bestimmte besondere Weise geformt werden sollen, kann man dort, wo es gewünscht wird, einen endgültigen erhöhten und konzentrierten Druck zur Wirkung bringen, und zwar entweder mit Hilfe einer Druckstange aus Metall, die direkt auf das Bphteil wirkt und mit abdichtender Wirkung mit der Membran verbunden ist, oder dadurch, daß eine Wirkung auf die Membran ausgeübt wird, z.B. mit Hilfe einer Stange 57 oder dergleichen, der eine gesonderte Kraftbetätigungseinriohtung zugeordnet ist*
Die Membran besteht aus einem festen Elastomermaterial, z.B. Gummi oder Neopren; es hat eich gezeigt, daß ein solches Material eine starke seitliche Zugkraft auf das Material des Bohteils ausübt. Dies geht aus I1Ig. 4 und 5 hervor, wo gezeigt ist, auf welche Weise ein ebenes Flachmaterialstück oder flohteil W Ton gleichmäßiger Dicke mit Hilfe einer Membran 40 geformt wird, um ein einem Becher ähnelndes Erzeugnis W1 herzustellen. An der unteren Kante oder Ecke, die stark gekrümmt ist,
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und an der die Membran am stärksten gedehnt und daher dünner wird, erhält auch das Erzeugnis eine erheblich kleinere Wandstärke, wie es bei W1a dargestellt ist· ,
Die Erfindung berücksichtigt diesen Effekt und sieht Maßnahmen vor, um gerade diesen Effekt vorteilhaft auszunutzen,, ' Dies kann auf verschiedene Weise geschehen· Erstens kann man . die Dicke des Rohteile örtlich verändern oder das Rohteil sogar mit Ausschnitten versehen; dies ist möglich, da eine lückenlose Membran benutzt wird, die mit dem Druck des Druckmittels beaufschlagt wird; zweitens kann man die Dicke der Membran ortIioh ändern? drittens ist es möglich, die Dicke sowohl des Rohteils als auch der Membran örtlich zu verändern; viertens kann man örtlich die temperatur des Rohteils ändern, oder man kann durch eine örtliche Regelung die Temperatur der Matrize oder der Membran während der Hersteilung des Erzeugnisses ändern; fünftens ist es möglich, örtlich den relativen Beiwert der Oberflächenreibung zwischen der Membran und dem Rohteil durch geeignete Wahl des Oberflächengefüges der Membran oder des Rohteils oder mit Hilfe eines örtlich zugeführten Eludes au regeln, wobei dieses Flud entweder eine Verringerung oder eine Vergrößerung der Reibung bewirkt.
Fig. 6 und 7 zeigen, auf welche Weise man ein Rohteil W* bei W*a mit einer größeren Dicke versehen kann, um die Beckung. örtlich, ssu verringern; hierbei w,ird eine Membran 40* von gleichmäßiger Dicke verwendet; man erkält ein Erzeugnis WT*, bei dem der Eckenabschnitt WI*a eine größere Dicke hat als die
benachbarten Seile· »
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'* .;..,·.. BAD ORiGINAU
Fig. 8 und 9 zeigen, auf welche Weise man eine Membran 40w bei 4-0"a dicker und bei 40Mb dünner ausbilden kann, so daß sie mit einem fiohteil W" von gleichmäßiger Dicke zusammenarbeiten kann, unrein Erzeugnis W1M herzustellen, das einen verdickten Eckenabschnitt W1wa und einen dünneren Boden W1"b besitzt.
Fig. 10 und 11 zeigen, auf welche Weise ein Bohteil WMt auf unterschiedliche Weise vorgewärmt werden kann, z.B» mit Hilfe gekrümmter Heizplatten 60, 60, deren Krümmung in Fig. 10 übertrieben dargestellt ist, so daß man ein Erzeugnis W1w* erhält, bei dem die Wandstärke vom Mittelpunkt des Bodens aus in Sichtung auf die obere Außenkante zunimmt.
Wie schon erwähnt, kann man den Ziehvorgang auf ähnliche Weise beeinflussen, wenn man örtlich die relative Eeibung zwischen dem Eohteil und der Membran regelti hierfür stehen versohiedene Verfahren zur Verfügung, "die sioh jedoch nur sehr bildlich darstellen lassen» Man kann Einsatzstücke aus verschiedenen Materialien mit unterschiedlichen Beibungsbeiwerten örtlich in der Matrize oder der Membran oder sogar in dem Bohteil vorsehen, um eine unterschiedliche Eeokung des Materials zu bewirken.
Die Verringerung der tandstärke des Eohteils kann ferner insgesamt dadurch geregelt werden, daß man dan zum festhalten des Eohteils auf dessen Band aufgebrachten Druck variiert, um die Materialmenge zu regeln« die vom Band des Eohteila aus nach innen gezogen wird, wobei gleichzeitig die Entstehung von. Falten verhindert wird·
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Die Verwendung einer Membran aus Gummi trägt zum Formen von hinterschnittenen feilen des Erzeugnisses bei, denn eine solche Membran bewegt sich ohne weiteres in allen Bichtungen nach außen, wenn das Druckmittel zugeführt wird, und sie läßt sich leicht aus solchen hinterschnittenen' Teilen herausziehen; ferner kann das geformte Erzeugnis in vielen Fällen leicht aus der Vorrichtung entnommen werden, ohne daß es erforderlich ist, die Matrize zu unterteilen. Dies gilt insbesondere für den Fall, daß das Bohteil dünn und flexibel ist.
Wie schon erwähnt, ermöglicht es die Erfindung, die Druckwirkung und die gleichzeitig damit herbeigeführte seitliche Dehnung oder Beckung einer zum Formen dienenden Membran vorteilhaft auszunutzen, und zu diesem Zweck sieht die Erfindung ein neuartiges Verfahren und eine neuartige Vorrichtung vor, die es ermöglichen, neuartige und vorteilhafte Wirkungen zu erzielen.
lieben bestimmten Metallen und anderen Werkstoffen, die gemäß der Erfindung auf vorteilhafte Weise in die gewünschte Form gebracht werden können, seien die nachstehenden Kunststoffe genannt, bei denen die Erfindung in bestimmten Fällen Vorteile bietet» Polypropylen, Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Aorylnitril-.Butadien-ötyrol, Polyamid-Polystyrol- und Fluorkohlenstoff-Polymerisate, Acrylpolymerisate, Celluloseacetat, Oellulosebutyrat, Cellulosenitrat, Polyether, lonomere, Polyoarbonate, Polyester, Polyphenylenoxyd, PoIyaulphon, Polyurethan sowie möglicherweise weitere Kunststoffe, deren Eignung noch nicht untersucht worden ist.
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PAD
Wie schon erwähnt, kann das Flachmaterialstück bzw. das Bohteil eine oder mehrere Schichten aus dem gleichen Material oder verschiedenen Materialien umfassen, und es können Schichten aus Kunststoff und Metall auf verschiedene Weise kombiniert werden.
Es hat sich gezeigt, daß es möglich ist, bestimmte, einen besonderen Zweck erfüllende Erzeugnisse herzustellen, zu deren Herstellung bis ;jetzt kein brauchbares Verfahren zur Verfügung stehtφ Eine Gruppe dieser Erzeugnisse ist dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugnisse durchlässige Wände aus einem porösen,, offene Zellen enthaltenden oder gelochten Kunststoff aufweisen, oder daß die Wände aus einem anderen dehnbaren Flach« material bestehen. Eine weitere Gruppe von gemäß der Erfindung herstellbaren Erzeugnissen ist dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugnisse aus mehreren Schichten bestehende Wände der gewünschten Farbe, Zusammensetzung und Dice) umfassen, und daß das Material einen gewünse1^ .; ^eouelzpunkt oder andere physikalische oder chemiBOii^ Eigenschaften aufweist. Solche Erzeugnisse können offensichtlich mit Hilfe der bekannten, mit der geschmolzenen Phase arbeitenden Verfahren nicht hergestellt werden; zu diesen Verfahren gehören das Spritzen, das Schleudern, das Formen im Vakuum, das Blasen, das Gießen, das Strangpressen oder das Formen mit Hilfe von einander passenden Matrizenteilen. Sie genannten Materialien können gemäß der Erfindung ohne Schwierigkeiten mit Hilfe der durch das Druckmittel betätigten Membran zu hohlen Erzeugnissen verarbeitet werden, ohne daß sie ihre erwünschten Eigenschaften verlieren, und ohne daß sich die Wandstärke übermäßig verringert oder das Material aufreißt oder während der Verarbeitung auf andere Weise beschädigt wird. 109816/081$
Die geeigneten Verarbeitungstemperaturen lassen für jeden Werkstpff leicht ermitteln. Als Beispiel für Temperaturen, die am besten geeignet sein dürften, wenn man vorwiegend isotaktisches Polypropylen verarbeitet, seien !Temperaturen im Bereich von etwa 66° G bis kurz unterhalb des Kristallschmelzpunktes von 168° 0 genannt; der bevorzugte Bereich liegt zwischen etwa 149° und etwa 166° 0. Diese iEemperaturen liegen im Kaltverformungs bereich, innerhalb dessen sich die festigkeit von isotaktischem Polypropylen bei der Verformung erhöht·
Es ist somit ersichtlich, daß die Erfindung neuartige und zweckmäßige Verfahren und Vorrichtungen zum Formen von dehnbaren Materialien, insbesondere von Kunststoff- bzw. Polymerisatmaterialien vorsieht, die eine schnelle und wirtschaftliche Verarbeitung des Materials ermöglichen.
Patentansprücheι
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BAD

Claims (10)

PATENTANSPBÜCHE
1. Verfahren zum Formen von Erzeugnissen aus einem Flachma-' terjal, dadurch, gekennzeichnet , daß ein Bohteil aus dem Flachmaterial, das sich auf einer Temperatur "befindet, bei der es dehnb«r ist und seine jeweilige form beibehält, zwischen einem starren Matrizenteil und einer kräftigen, für iTude undurchlässigen, elastisch verformbaren Membran angeordnet wird, daß der Bückseite der Membran ein unter einem geregelten Druck stehendes Flud zugeführt wird, um dem Bohteil dadurch die gewünschte Form zu gehen, daß es zur Anlage an dem Matrizenteil gebracht wird, daß der auf die Bückseite der Membran wirkende Druck während einer genügend langen Zeit aufrechterhalten wird, um das Erzeugnis von inneren Spannungen zu befreien, daß das Druckmittel aus dem Baum hinter der Membran abgeführt wird, daß das Matrizenteil und die Membran voneinander getrennt werden, und daß das Erzeugnis entfernt wird.
2 ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen getroffen werden, um dem Bohteil und/oder der Membran innerhalb verschiedener Flächen eine unterschiedliche Dehnbarkeit zu verleihen.
3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliehe Flächendehnbarkeit dadurch herbeigeführt wird, daß dai Bohteil oder die Membran mit
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Fläehenteilen von unterschiedlicher Dicke versehen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeiohn et, daß die unterschiedliche Flächendehnbarkeit dadurch herrbeigeführt wird, daß verschiedene Flächenteile des Bohteils während der Verformung auf verschiedenen Temperaturen gehalten werdeno
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Flächendehnbarkeit dadurch herbeigeführt wird, daß dafür gesorgt wird, daß innerhalb verschiedener Flächenteile während der Formgebung eine unterschied- M Liehe Eeibung zwischen dem Bohteil und der Membran vorhanden ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Flächendehnbarkeit dadurch herbeigeführt wird, daß die Dehnung oder Beckung innerhalb derjenigen Zonen des Rohteils auf einem Minimum gehalten wird, innerhalb deren das Erzeugnis mit Ecken versehen werden soll· ■
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h net, daß ein Flud aus dem Baum zwischen dem Bohteil und der j( Membran abgeführt wird«
8» Verfahren nach Anspruch 1, daduroh g e k e η η ζ e i c h net , daß ein Druckmittel zwischen dem geformten Erzeugnis und der Membran sowie zwischen dem geformten Erzeugnis und dem Matrizenteil zur Wirkung gebracht wird, um das Erzeugnis von der Membran und dem Matrizenteil zu trennen·
9. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß das Bohteil mehrere Schichten umfaßt·
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10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,, daß die Schichten Schichten aus Kunststoff umfassen»
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschichten aus verschiedenen Kunststoffen bestehen.
12„ Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet-, daß das flohteil eine Schicht aus einem duktilen Metall umfaßt. . ■ .
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohteil.eine Schicht aus einem thermoplastischen Polymermaterial umfaßt, die sich auf einer Temperatur oberhalb der sogenannten Glasübergangstemperatur befindet.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich das thermoplastische Polymermaterial unterhalb einer Temperatur befindet, bei der es seinen Zusammenhang und seine Zähigkeit verliert und sich wie eine flüssigkeit von niedriger Viskosität verhält.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sioh das thermoplastische Polymermaterial unterhalb, jedoch in der Hähe der Temperatur befindet, bei der das Bohteil unter der Wirkung seines Eigengewichts durchhängt und sich verformt.
16. Verfahren nach Anspruch 131 dadurch gekennzeioh* net, daß es sich bei dem thermoplastischen Polymermaterial
um ein Material handelt, das durch eine iLaltverformung eine . erhöhte Festigkeit erhält, und das innerhalb eines Kaltverformungstemperaturbereiohe orientierbar ist, und daß das Material
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des Bohteils innerhalb des Temperaturbereichs geformt wird, innerhalb dessen es sich bei einer Verformung im.kalten Zustand verfestigt.
17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Bohteil ein die Temperatur regelnder Einfluß ausgeübt wird, während das Bohteil zwischen dem Matrizenteil und der Membran eingeschlossen ist.
18. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet , daß ein sekundärer Arbeitsgang an vorbestimmten Flächen des Erzeugnisses durchgeführt wird, nachdem das Erzeugnis in dem Matrizenteil in die gewünschte Form gebracht worden ist.
19o Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Arbeitsgang mit Hilfe örtlich begrenzter Vorrichtungen duro)-£·=?£ührt wird, die gesondert betätigt werden können, um einen Druck zur Wirkung zu bringen»
20. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet , daß ein gesondert geregelter Druck zum Festhalten des Bohteils zur Wirkung auf den Band des Bohteils gebracht wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck zum Festhalten des Bandes des Bohteils mit Hilfe eines Teils der Membran aufgebracht wird, der mit abdichtender Wirkung von dem dem Hatrizenteil gegenüber liegenden Hauptteil der Membran zum Formen des Erzeugnisses isoliert ist.
22. Verfahren nach Anspruch T, daduroh gekennzeichnet, daß ein sekundärer Arbeitsgang an der Bandzone des Bohteils außerhalb ftes zum Formen des Erzeugnisses dienenden Hauptteils der Membran durchgeführt wird»
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: bad
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Arbeitsgang darin besteht, daß ein Teil des äußeren Bandes des Bohteils von dem geformten Erzeugnis abgetrennt wird ο
24. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran während der Durchführung der Maßnahmen zum formen des Bohteils allgemein waagerecht angeordnet ist.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran unterhalb des Eohteils so angeordnet wird, daß sie das fiohteil unterstützt.
26. Vorrichtung zum Formen von Erzeugnissen aus einem Flaohmaterial mit Hilfe des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung in Kombination ein starres Matrizenteil (20) und ein diesem gegenüber angeordnetes Verschlußteil (21) umfaßt, ferner eine kräftige elastisch nachgebende, einen Baum für ein Druckmittel abgrenzende Membra11 (40), die mit abdichtender Wirkung mit ihrem Band an dem Verschlußteil befestigt ist und das Jldatrizenteil überdeckt, wenn,.das Matrizenteil und das Verschlußteil zusammengebracht werden, eine Vorrichtung, mittels deren ein fiohteil aus einem ü'lachmaterial an seinem Band zwischen dem Matrizenteil und der Membran festgehalten werden kann, wenn das Matrizenteil und das Verschlußteil zusammengebracht werden, eine zwischen der jieml3ran u^ci dem Verschlußteil vorgesehene Druckmittelkammer (45) sowie Leitungen, mittels deren ein Druckmittel auf regelbare Weise der Druckmittelkammer zugeführt werden kann, am das Bohteil zu expandieren und es mit Hilfe der Membran zur Anlage an dem Matrizenteil zu bringen, so daß das gewünschte Erzeugnis entsteht.
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27. Vorrichtung nach Anspruch 26, g e k e η η ζ β i c h η e t duroh Leitungen, mittels deren ein Druckmittel auf regelbare Weise dem Baum zwischen dem Matrizenteil (22) und dem darin zu formenden Bohteil zugeführt werden kann*
28. Vorrichtung nach Anspruch 26, g e k e η η ζ e i c h η et duroh Leitungen, mittels deren ein Druckmittel auf regelbare Weise dem Raum zwischen der Membran und dem Bohteil zugeführt werden kann.
29. Vorrichtung nach Anspruch'28, dadurch g e k e η η ζ- e i ο h
η et , daß die Leitung (56) zum Zuführen eineβ Eludes zu dem M Baum zwischen der Membran und dem Bohteil einen Schlauch umfaßt, der mit abdichtender Wirkung in die Membran eingebaut ist„
30. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Einrichtung .vorgesehen ist, die von der Einrichtung zum Aufbringen von Druck auf den dem Matrizenteil gegenüber liegenden Teil der Membran getrennt ist und es ermöglicht, ein Druckmittel auf eine Bandfläche der Membran wirken zu lassen, die sich längs des Bandes des Bohteils erstreckte
31. Vorrichtung nach Anspruch 26, gekennzeichnet (| durch eine Einrichtung, mittels deren gesondert ein Druck auf einen Teil des Bohteils in dem Matrizenteil aufgebracht werden kann,
32. ' Vorrichtung nach Anspruch 31» dadurch g e k e η *n zeichnet, daß die Einrichtung zum gesonderten Aufbringen eines Drucks einen Kolben bzw. eine Stange umfaßt, die auf
einen örtlich begrenzten Teil des Matrizenteils wirkte '
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BAD ORiGlNAt
33° Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben bzw. die Stange (57) so angeordnet ist, daß sie auf die Membran wirkt und unter Vermittlung durch die Membran zur Wirkuhg gebracht wird.
34ο Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Membran mit örtlich begrenzten Flächen versehen ist, die mit örtlich begrenzten Flächen des Eohteils zusammenarbeiten, so daß bestimmte Flächenteile im Vergleich zu anderen Flächenteilen der Membran und des Eohteils in einem unterschiedlichen Ausmaß einer Ziehwirkung ausgesetzt werden.
35. Vorrichtung nach Anspruch 341 dadurch gekennzeichnet , daß die Membran örtlich begrenzt so geformt ist, daß die örtliche Dehnung bzw. Reckung des Höhteils beeinflußt wird.
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran innerhalb begrenzter Flächen eine andere Dicke besitzt als die übrigen Teile der Membran.
37. Vorrichtung nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet , daß innerhalb örtlich begrenzter Flächen unterschiedliche Eeibungskomponenten zwischen der Membran und dem Bohteil vorhanden sind.
38. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß das Matrizenteil aus einem porösen Material besteht«
39. Vorrichtung nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Segeln der Temperatur des Bohteils in dem Matrizenteil·
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-■■■■ : ' - ψ-
■■■■W
40. Vorrichtung nach Anspruch 26, g e k e η η ζ e i c h η e t durch eine Einrichtung zum Durchführen eines weiteren sekundären Arbeitsgangs an einem Bandabschnitt des Bohteils, während sich das Bohteil in der Vorrichtung befindete
4-1. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Durchführen eines weiteren sekundären Arbeitsgangs eine Anordnung umfaßt, mittels deren der äußere Bandabschnitt des Bohteils von dem geformten Hauptkörper des Bohteils abgetrennt werden kann«
42. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran allgemein waagerecht angeordnet istο
43· Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch g e k e η η ζ e i ohne t , daß ^i*- Membran unter dem Bohteil angeordnet
44ο Erzeugnis, g e k e η η ζ e i σ h η e t durch seine Herstellung mit Hilfe eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 25.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4152188A (en) * 1973-05-25 1979-05-01 Saint-Gobain Industries Method and apparatus for manufacture of laminated glazing
DE2542588C3 (de) * 1975-09-24 1979-01-11 The Upjohn Co., Kalamazoo, Mich. (V.St.A.) Vorrichtung zum Unterdruck- oder Überdruckformen einer Folie
DE2627160C3 (de) * 1976-06-16 1984-08-30 Dorst-Keramikmaschinen-Bau Otto Dorst u. Dipl. Ing. Walter Schlegel, 8113 Kochel Verfahren zum Herstellen von Tellern o.dgl. mittels einer Presse sowie Presse zur Durchführung des Verfahrens
US4475976A (en) * 1983-12-23 1984-10-09 The Boeing Company Method and apparatus for forming composite material articles
US4576776A (en) * 1984-08-13 1986-03-18 Boeing Commercial Airplane Company Flow forming of composite material
US4608220A (en) * 1984-12-20 1986-08-26 The Boeing Company Method of forming composite material articles
IT1186919B (it) * 1985-07-31 1987-12-16 Gor Applic Speciali Srl Stampo per il rivestimento e la ra filatura di prodotti di materia plastica
DE3642208A1 (de) * 1985-12-11 1987-06-25 Hitachi Ltd Verfahren zur herstellung von werkstuecken in der form von schalen mit gewoelbter oberflaeche
GB8630385D0 (en) * 1986-12-19 1987-01-28 Verta Miles Ltd Production of shell-like mouldings
FR2612431A1 (fr) * 1987-03-20 1988-09-23 Courbis Technologies Dispositif de formage de materiaux en feuille notamment
JP2875278B2 (ja) * 1989-04-14 1999-03-31 本田技研工業株式会社 繊維強化樹脂の成形方法
GB2241194B (en) * 1990-02-06 1994-07-27 Honda Motor Co Ltd Method for molding fiber-reinforced resin
US6045651A (en) * 1993-09-07 2000-04-04 The Boeing Company Hand assisted lamination system
GB2298605B (en) * 1995-03-04 1997-08-06 British Aerospace Forming an aluminium alloy component
DE10214714A1 (de) * 2002-04-03 2003-10-16 Kortschack Fritz Verfahren und Vorrichtung zum Tiefziehen verformbarer Materialien
EP1378338A1 (de) * 2002-07-03 2004-01-07 Ke-Burgmann A/S Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verbundkörpern in einer geschlossenen Form mit einer Innenfolie und dabei verwendete Innenfolie
US7387099B2 (en) * 2005-05-11 2008-06-17 Diaphorm Technologies Llc Thermoplastic composite intake manifold
US20070269544A1 (en) * 2006-03-29 2007-11-22 Sdgi Holdings, Inc. Devices and methods for contouring a shape of an implant that is positioned within a patient
FR2915128B1 (fr) * 2007-04-23 2016-08-05 Cie Europeenne D'etude Et De Rech De Dispositifs Pour L'implantation Par Laparoscopie Procede de formage d'une feuille souple en elastomere ou en matiere plastique et dispositif correspondant
US7691222B2 (en) * 2008-05-28 2010-04-06 The Boeing Company Flexible tooling method and apparatus
SE539948C2 (en) 2016-03-18 2018-02-06 The Core Company Ab ISOSTATIC PRESSURE FORMING OF HEATED DRY CELLULOSE FIBERS

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1209308A (en) * 1913-03-27 1916-12-19 Edmond Lanhoffer Apparatus for molding objects by pressure.
US1592536A (en) * 1923-03-10 1926-07-13 O'neill John Hugh Pneumatic forming and holding of rubber
US2160182A (en) * 1933-03-18 1939-05-30 Paine & Williams Company Apparatus for making rubber floor coverings
US1986629A (en) * 1934-04-20 1935-01-01 Goodrich Co B F Method of making contoured rubber articles
US2282423A (en) * 1939-09-15 1942-05-12 Plax Corp Process and apparatus for forming articles from organic plastic material
US2377946A (en) * 1940-12-27 1945-06-12 Du Pont Method of and apparatus for shaping thermoplastic sheets
US2441699A (en) * 1942-11-18 1948-05-18 Clarence U Gramelspacher Apparatus for molding wood veneer
US2362672A (en) * 1943-03-22 1944-11-14 Wurlitzer Co Apparatus for forming materials
US2367779A (en) * 1943-07-23 1945-01-23 Wurlitzer Co Apparatus for forming materials
US2415504A (en) * 1943-09-16 1947-02-11 Goodrich Co B F Molding apparatus
US2493439A (en) * 1946-09-24 1950-01-03 Belief duplication
US2565949A (en) * 1947-04-12 1951-08-28 Walter B Clifford Process and apparatus for molding sheet material
US2666951A (en) * 1951-08-30 1954-01-26 Us Rubber Co Method and apparatus for drawing plastic sheets
US3025566A (en) * 1959-02-06 1962-03-20 Kostur J Edward Automatic vacuum forming machine for plastics
US3180776A (en) * 1961-01-28 1965-04-27 Ornapress A G Ornamentation of plastic articles
US3183289A (en) * 1961-12-15 1965-05-11 Budd Co Method of making a positive face vacuum forming mold
US3193900A (en) * 1963-09-30 1965-07-13 Pacific Clay Products Apparatus for manufacturing clay pipe

Also Published As

Publication number Publication date
FR1577629A (de) 1969-08-08
US3546740A (en) 1970-12-15
BE719351A (de) 1969-02-12
GB1237777A (en) 1971-06-30
NL6811477A (de) 1969-02-18

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