DE3826428A1

DE3826428A1 - Process for producing thermoplastic articles with heat-activatable regions and heat-activatable articles produced by the process

Info

Publication number: DE3826428A1
Application number: DE3826428A
Authority: DE
Inventors: Christian Kipfelsberger; Helmut Prof Dr Kaeufer
Original assignee: RXS Schrumpftechnik Garnituren GmbH
Current assignee: RXS Schrumpftechnik Garnituren GmbH
Priority date: 1988-08-03
Filing date: 1988-08-03
Publication date: 1990-02-08

Abstract

The present invention relates to a process for producing thermoplastic articles (1, 7), at least with heat-activatable regions, which are impressed with a shape memory for changing their shape. The impressing with the shape memory by appropriate forming of an intermediate takes place at different locations, at different times or at different temperatures. In this way, continuous sequences of recovery effects can be created, the impressing with the shape memory taking place step by step. <IMAGE>

Description

Bei der Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zur Herstel lung thermoplastischer Artikel mit wärmeaktivierbaren Bereichen, wobei in diesen Bereichen durch Einbringung von Molekülorientie rungen infolge von Umformungen bei erhöhter Temperatur und durch anschließende Fixierung ein Formgedächtnis zur Gestaltänderung eingeprägt wird. Weiterhin handelt es sich bei der Erfindung um wärmeaktivierbare Artikel, die nach einem solchen Verfahren her gestellt werden.The invention is a manufacturing method thermoplastic articles with heat-activated areas, being in these areas by introducing molecular orientation through deformations at elevated temperature and through subsequent fixation of a shape memory to change the shape is impressed. Furthermore, the invention is heat-activated articles manufactured by such a method be put.

Aus der europäischen Patentanmeldung 02 41 776 ist ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Kunststoffteils mit Form gedächtnis bekannt, bei dem das Formgedächtnis durch ein Preßreck verfahren eingeprägt wird. Durch dieses Verfahren werden in einem Vorformling in formstabilem Zustand unter Druckeinwirkung Molekül orientierungen eingebracht, die bei einer bestimmten Temperatur fixiert werden. Bei späterer Wärmezufuhr verformt sich dieses zwangsweise verformte Teil und versucht seine ursprüngliche Form wieder zu erlangen.A process is known from European patent application 02 41 776 for the production of a thermoplastic part with shape memory known, in which the shape memory by a press bar procedure is impressed. Through this procedure, in one Preform in shape stable condition under pressure molecule orientations introduced at a certain temperature be fixed. This deforms when heat is added later forcibly deformed part and tries its original Regain shape.

Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun, Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Artikel mit Formgedächtnis zu schaffen, mit denen in einfacher Weise die Ausgangsprodukte so verformt werden, daß die bei späterer Erwärmung gewünschten Rück stellverformungen in gezielter Wirkrichtung ablaufen.A first object of the present invention is methods for the production of thermoplastic articles with shape memory create with which the starting products are so simple be deformed that the desired with later heating back set deformations run in a targeted direction of action.

Weiterhin ergibt sich eine zweite Aufgabe, wärmeaktivierbare Ar tikel mit Hilfe dieser Verfahren zu schaffen, bei denen Rückver formungen in gezielt ablaufenden Schritten zur endgültigen Form führen. Die erste Aufgabe wird nun mit einem Verfahren der ein gangs erläuterten Art dadurch gelöst, daß das Einprägen des Form gedächtnisses durch die Umformungen zumindest in Teilbereichen des Artikels örtlich und/oder zeitlich und/oder bei verschiede nen Temperaturen versetzt durchgeführt wird. Die zweite Aufgabe gemäß der Erfindung wird beispielsweise mit einem ersten wärme aktivierbaren Artikel nach Anspruch 35 und auch mit einem zwei ten wärmeaktivierbaren Artikel nach Anspruch 36 gelöst.There is also a second task, heat-activatable Ar to create articles with the aid of these processes, in which rever Forming in targeted steps to the final shape to lead. The first task is now done with a procedure of a gangs explained type solved in that the embossing of the shape memory due to the reshaping, at least in some areas of the item locally and / or temporally and / or at various NEN temperatures is carried out offset. The second task According to the invention, for example, with a first heat activatable article according to claim 35 and also with a two th heat-activated article according to claim 36 solved.

Vorteile gegenüber dem Stand der Technik bietet das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch, daß die thermoplastischen Teile bzw. Bereiche von diesen Teilen mit wärmeaktivierbaren Gestaltände rungsvermögen durch Überlagerung mehrerer Reckvorgänge herge stellt werden können. Mit Hilfe des Verfahrens gemäß der Erfin dung lassen sich thermoplastische Teile bzw. Bereiche von die sen thermoplastischen Teilen herstellen, die sich bei späterer Erwärmung zu beliebig dreidimensional geformten Körpern ausbil den können, wobei die bei der Erwärmung angenommene Gestalt vor her gezielt festgelegt werden kann. Die Herstellung dieser end gültigen Bauteile erfolgt mit Hilfe von thermoplastischen Vor produkten, die dann im festen Zustand mittels Reckverfahren um geformt werden. Dabei werden in Abhängigkeit von der Herstellung des thermoplastischen Vorproduktes und der beim Reckumformen an gewandten Verfahren und Parameter Molekülorientierungen und Mole külstrukturen so eingebracht, daß die Teile oder Bereiche davon bei Erwärmung die Gestalt ändern. Diese Gestaltänderung kann da bei je nach der Herstellungsvorgeschichte örtlich, zeitlich und bei verschiedenen Temperaturen versetzt und mehrstufig in jeder beliebigen vorher festgelegten Richtung und Ebene ablaufen. Die nach der Erwärmung angenommene Gestalt bzw. der dazu durchgeführ te Bewegungsvorgang und die dabei frei werdenden molekularen Kräfte erlauben vielfältige und bisher nicht bzw. kaum mögliche Anwendungen. So ergeben sich besondere Vorteile für die Anwen dung solcher thermoplastischer Artikel gemäß der Erfindung in der Montage- und Fügetechnik sowie in der Steuerungs- und Auto matisierungstechnik. Außerdem ergeben sich bei der Konstruktion von neuen thermoplastischen Formteilen mit wärmeaktivierbaren Gestaltgedächtnissen neue Gesichtspunkte, die den bisherigen Anwendungsbereich wesentlich erweitern. The method offers advantages over the prior art according to the invention in that the thermoplastic parts or Areas of these parts with heat-activated shapes ability by superimposing several stretching processes can be put. Using the Erfin procedure thermoplastic parts or areas of the sen thermoplastic parts that later Form heating to any three-dimensional shape the can, the shape assumed during the heating before forth can be determined specifically. The making of this end Valid components are made with the help of thermoplastic pre products, which are then in the solid state using the stretching process be shaped. It will depend on the manufacture of the thermoplastic preliminary product and that of stretch forming applied methods and parameters molecular orientations and moles Cooling structures introduced so that the parts or areas thereof change shape when heated. This shape change can be there depending on the manufacturing history, location, time and offset at different temperatures and multi-stage in each run in any predetermined direction and level. The shape assumed after heating or carried out for this purpose te movement process and the thereby released molecular Forces allow a variety of possibilities that were previously not possible or hardly possible Applications. This results in special advantages for the users tion of such thermoplastic articles according to the invention in assembly and joining technology as well as in control and auto automation technology. In addition, the design results of new thermoplastic molded parts with heat-activated ones Shape memories new perspectives that the previous ones Significantly expand the scope.

So läßt sich beispielsweise die aktivierbare Gestaltsänderung so ausbilden, daß die Formänderung des Teils oder Bereiche da von einem Schrumpfen entspricht. Eine andere wärmeaktivierbare Gestaltsänderung kann darauf hinaus ausgerichtet werden, daß bei dem entsprechenden Formteil eine Biegung oder ein Abknicken auch von Teilen davon bei der späteren Wärmeeinwirkung erfolgt. Eine andere Gestaltungsänderung läßt sich so ausführen, daß sich eine Verlängerung oder eine Verdickung des Bauteils bzw. eines Teils davon ergibt. Selbstverständlich lassen sich auch Variationen der soeben angedeuteten wärmeaktivierbaren Gestalts änderungen durchführen, so daß sich eine Vielzahl von Variatio nen ergibt.For example, the shape change that can be activated can be activated Form so that the shape change of the part or areas there corresponds to a shrinkage. Another heat activated Shape changes can be directed to that a bend or kink in the corresponding molded part also from parts of it during the subsequent exposure to heat. Another design change can be carried out so that an extension or thickening of the component or part of it. Of course you can also Variations on the heat-activated shape just suggested Make changes so that a variety of variations results.

So läßt sich die Gestaltänderung wie bereits beschrieben, durch eingebrachte Molekülorientierungen und Molekülstrukturen bewir ken, die beispielsweise durch ein Reckverfahren eingebracht wer den. Diese Prozedur erfolgt insbesondere durch Umformen des Ar tikels im festen Zustand, das heißt bei einer Temperatur die un terhalb des Schmelzpunktes des Artikelmaterials liegt. Derarti ge Molekülorientierungen lassen sich beim Umformen insbesondere nach dem Preßreck-, Walzpreßreck-, Ziehreck- und Blasreckverfah ren oder Kombinationen dieser Verfahren herstellen. Diese ver schiedenen Verfahren lassen sich je nach Bedarf und Gestaltung der umzuformenden Formlinge auswählen, so daß jeweils die gün stigste Herstellungsweise gefunden werden kann. So lassen sich beispielsweise Verfahren nach der gleichen Art mehrmals anwen den oder es werden verschiedene Verfahren überlagert, wobei örtlich gleiche oder verschiedene Bereiche des Artikels mit gleichen oder unterschiedlichen Verfahrensparametern umgeformt werden können. Eine Einprägung des Formgedächtnis in verschie denen Stufen, beispielsweise in verschiedenen Temperaturstufen, führt schließlich dazu, daß die Rückverformung des Artikels bei späterer Erwärmung auch wieder bei diesen Einprägungstemperatu ren erfolgt. Somit läßt sich also nach dem Verfahren der Erfin dung eine mehrstufige Rückverformung erreichen, die je nach Parameter entweder zeitlich, örtlich oder bezüglich der Tempe raturhöhe versetzt ist, wie in einem Ausführungsbeispiel später näher erläutert wird. Weiterhin läßt sich die Ausbildung der wärmeaktivierbaren Molekülorientierungen und Molekülstrukturen durch die Wahl des Werkzeugmaterials bzw. der Werkzeugausklei dung, wie zum Beispiel Stahl, Kupfer-Beryllium, Polytetraflu orethylen und dergleichen gezielt beeinflussen.So the shape change can be done as already described bring introduced molecular orientations and molecular structures who are introduced, for example, by a stretching process the. This procedure is carried out in particular by reshaping the Ar Particles in the solid state, i.e. at a temperature the un is below the melting point of the article material. Derarti Molecular orientations can be used in particular during forming after the press stretching, roll press stretching, drawing stretching and blow stretching processes or combinations of these processes. These ver Different methods can be used depending on the need and design select the moldings to be formed so that the green The most rigorous production method can be found. So you can For example, use the same method several times different processes are overlaid, whereby Locally the same or different areas of the item the same or different process parameters can be. An imprint of the shape memory in various which levels, for example in different temperature levels, eventually leads to the reshaping of the article later heating again at this impression temperature ren is done. Thus, according to the Erfin method a multi-stage recovery, depending on the Parameters either temporally, locally or with regard to the tempe raturhöhe is offset, as in an embodiment later is explained in more detail. Furthermore, the training of heat-activatable molecular orientations and molecular structures through the choice of tool material or tool lining such as steel, copper beryllium, polytetrafluor specifically influence ethylene and the like.

Das Umformen bzw. Recken des Vorprodukts kann beispielsweise auch im Urformprozeß des thermoplastischen Artikels mit inte griert sein, so daß sich der wärmeaktivierbare Artikel mehr oder weniger in einem Arbeitsgang bzw. einem Werkzeug herstel len läßt. So ist es beispielsweise möglich, den thermoplasti schen Artikel im Spritzgießverfahren in einer Form herzustellen und darin im Anschluß sogleich nach dem Preßreckverfahren umzu formen. Ebenso ist es möglich, das Umformen an bereits herge stellten Vorprodukten extern durchzuführen. Die Artikel gemäß der Erfindung können aus allen Thermoplasten hergestellt wer den, besonders eignen sich hierfür jedoch Polyethylen, Polypro pylen, Polyoximethylen, Polyethylenterephthalat sowie Polyamid. Die Herstellung solcher Artikel kann jedoch auch aus flüssig kristallinen Kunststoffen (liquid crystal polymers) oder aus Compounds mit flüssig kristallinen Kunststoffen und einem Ther moplasten, wie vorzugsweise einem Polyamid oder Polyester, her gestellt werden.The forming or stretching of the preliminary product can, for example also in the original molding process of the thermoplastic article with inte be free, so that the heat-activated article more or less in one operation or tool len leaves. For example, it is possible to use the thermoplastic to manufacture articles in an injection molding process and then immediately afterwards using the press stretching method to form. It is also possible to reshape already provided preliminary products to be carried out externally. The articles according to the invention can be made from all thermoplastics However, polyethylene, polypro are particularly suitable for this pylene, polyoxymethylene, polyethylene terephthalate and polyamide. However, the manufacture of such items can also be made from liquid crystalline plastics (liquid crystal polymers) or from Compounds with liquid crystalline plastics and a therm thermoplastics, such as preferably a polyamide or polyester be put.

Im übrigen lassen sich die wärmeaktivierbaren Artikel bzw. die Vorprodukte zum Erzielen bestimmter Gestaltänderungseffekte auch mit entsprechenden Verstärkungen, zum Beispiel aus Glasfasern, metallischen Einlagen und dergleichen, versehen. Auf diese Wei se können beispielsweise besonders stabile Bereiche gestaltet werden. Besondere Gestaltveränderungseffekte lassen sich auch mit Füllstoffen wie zum Beispiel Metall-, Quarzpulvern und der gleichen erreichen, mit denen sich beispielsweise auch die Wär meleitung innerhalb des Artikels gezielt beeinflussen läßt. Gestaltänderungseffekte ergeben sich auch bei einem Aufbau des Artikels in Sandwichbauweise, wenn mehrere Schichten ver schiedener Gestaltung, verschiedener Materialien und verschie dener aktivierbarer Formänderungsbereiche aufeinander gebracht werden. Besondere Effekte lassen sich beispielsweise mit Hilfe thermoplastischer Teile in Wabenstruktur oder auch als Schaum stoff mit eingebetteter, gereckter thermoplastischer Matrix her stellen.Otherwise, the heat-activated articles or the Preproducts to achieve certain shape change effects too with appropriate reinforcements, for example made of glass fibers, metallic inserts and the like, provided. In this way For example, particularly stable areas can be designed will. Special shape change effects can also be with fillers such as metal, quartz powders and achieve the same with which, for example, the heat can specifically influence the line within the article. Shape change effects also arise when the Article in sandwich construction, if several layers ver different design, different materials and different whose activatable deformation areas are brought together will. You can use special effects, for example thermoplastic parts in honeycomb structure or as foam fabric with embedded, stretched thermoplastic matrix put.

Die Vorprodukte für die wärmeaktivierbaren Artikel werden nach den üblichen Verfahren, wie zum Beispiel durch Spritzgießen, Ex trudieren und ähnlichen Verfahren aus thermoplastischen Mate rial hergestellt. Ebenso ist es möglich, für die Vorprodukte gepreßte oder gegossene Platten, Profile oder dergleichen zu verwenden, die durch mechanische Bearbeitung zur Urform gestal tet werden. Weiterhin können zusammengesetzte Vorprodukte im Mehrkomponentenspritzgußverfahren oder in einem Co- oder Mehr schichtextrusionsverfahren hergestellt werden, wobei beim Um formen nur eine oder auch sämtliche thermoplastischen Komponen ten gereckt werden können. Generell ist für die Wirkungsweise bei den wärmeaktivierbaren Artikeln gemäß der Erfindung eine Vernetzung nicht nötig, doch können Teilbereiche oder auch das gesamte Teil vernetzt werden, wenn damit besondere Effekte er zielt werden sollen, wie zum Beispiel eine besonders starke Wärmewiderstandsfähigkeit.The preliminary products for the heat-activated articles are after the usual methods, such as by injection molding, Ex trud and similar processes from thermoplastic mate rial manufactured. It is also possible for the preliminary products pressed or cast plates, profiles or the like use the shape of the original form by mechanical processing be tested. Composite precursors can also be used in Multi-component injection molding process or in a co or more Layer extrusion processes are prepared, with the Um form only one or all of the thermoplastic components ten can be stretched. Generally is for the mode of action in the heat-activated articles according to the invention one Networking is not necessary, but partial areas or that can entire part can be networked if it has special effects should be aimed, such as a particularly strong one Heat resistance.

Die Vorprodukte können so gestaltet werden, daß zum Beispiel beim Preßreckwerkzeug alle vorgesehenen Strukturen für die Gestaltänderung in einem einzigen Preßvorgang erfolgen kön nen. Die Vorprodukte können auch für das Umformen zum Einbrin gen besonderer Molekülorientierungen bzw. Molekülstrukturen mit konstruktiven Maßnahmen, wie zum Beispiel wechselnde Wanddicken, Rippen, Nuten, Bohrungen und dergleichen, versehen werden. Ein Ausführungsbeispiel erläutert später derartige Maßnahmen.The preliminary products can be designed so that, for example in the press stretching tool all the structures provided for Shape change can be done in a single pressing process nen. The preliminary products can also be used for forming for incorporation special molecular orientations or molecular structures constructive measures, such as changing wall thicknesses, Ribs, grooves, holes and the like can be provided. A Embodiment later explains such measures.

Zum Einbringen besonderer Molekülorientierungen und Molekülstruk turen können die Artikel oder Bereiche davon vor oder nach dem Umformen gezielt erwärmt oder abgekühlt werden, wobei die Er wärmung oder Abkühlung außerhalb des Umformwerkzeuges oder auch durch das Umformwerkzeug selbst erfolgen kann. For introducing special molecular orientations and molecular structure The articles or areas of them can be before or after the Forming can be specifically heated or cooled, the Er heating or cooling outside the forming tool or can be done by the forming tool itself.

Schließlich lassen sich bei den wärmeaktivierbaren Artikeln ge mäß der Erfindung die bei der Gestaltänderung auftretenden Kräfte ebenfalls für besondere Effekte ausnützen. Diese Effekte sind besonders von Vorteil bei schwierigen Verbindungsproble men zum Beispiel in der Montage- oder Fügetechnik. Durch diese Effekte können beispielsweise Rastverbindungen oder ähnliches hergestellt werden.Finally, ge can be in the heat-activated articles according to the invention, those occurring in the change of shape Also use powers for special effects. These effects are particularly advantageous for difficult connection problems for example in assembly or joining technology. Through this Effects can, for example, snap connections or the like getting produced.

Die Erfindung wird nun anhand von sieben Figuren näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to seven figures.

Fig. 1 zeigt das Vorprodukt für einen wärmeaktivierbaren Arti kel in Form eines Dübels. Fig. 1 shows the preliminary product for a heat-activated article in the form of a dowel.

Fig. 2 zeigt den wärmeaktivierbaren Artikel in seiner Ge brauchsform. Fig. 2 shows the heat-activated article in its Ge usage form.

Fig. 3 zeigt die Anwendung des beschriebenen Dübels. Fig. 3 shows the application of the dowel described.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung als Klammerelement in seiner Vorform. Fig. 4 shows an embodiment according to the invention as a clip element in its preform.

Fig. 5 zeigt den aktivierbaren Artikel nach Fig. 4 in einem ersten Umformschritt. FIG. 5 shows the activatable article according to FIG. 4 in a first forming step.

Fig. 6 zeigt den wärmeaktivierbaren Artikel nach Fig. 4 nach seinem letzten Umformschritt. FIG. 6 shows the heat-activatable article according to FIG. 4 after its last forming step.

Fig. 7 zeigt den schematischen Ablauf bei der Rückformung des wärmeschrumpfbaren Artikels nach den Fig. 4 bis 6. FIG. 7 shows the schematic sequence for the reshaping of the heat-shrinkable article according to FIGS . 4 to 6.

Die Fig. 1 zeigt als Vorprodukt für einen Dübel 1 eine Hülse 2 aus thermoplastischem Material mit einer Längsöffnung 3. Am äuße ren Umfang sind mehrere umlaufende rippenförmige Ringe angeformt. Dieses Vorprodukt läßt sich beispielsweise durch Spritzgießen herstellen. Dieser Dübel 1 wird nun gemäß der Erfindung durch Umformung in der beschriebenen Weise weiter bearbeitet. Fig. 1 shows as a precursor for a plug 1, a sleeve 2 of thermoplastic material having a longitudinal opening 3. Several circumferential rib-shaped rings are formed on the outer circumference. This preliminary product can be produced, for example, by injection molding. This dowel 1 is now further processed according to the invention by forming in the manner described.

Die Fig. 2 zeigt den Dübel 1 in einer umgeformten Gebrauchs form 1 a. Bei diesem Vorgang wurde das Vorprodukt nach Fig. 1 innen mit einem Dorn aufgeweitet und die äußeren Ringe wurden örtlich überlagert mit entsprechenden Schiebern des umgebenden Werkzeuges in den Hülsenmantel 2 a eingepreßt. Damit entstand im wesentlichen ein zylindrisches Formteil mit den entsprechenden Molekülorientierungen, das nun als Dübel problemlos in Bohrun gen entsprechender Durchmesser eingebracht werden kann. Fig. 2 shows the dowel 1 in a deformed use form 1 a . In this process, the preliminary product according to FIG. 1 was widened on the inside with a mandrel and the outer rings were locally overlaid with corresponding slides of the surrounding tool and pressed into the sleeve jacket 2 a . This essentially resulted in a cylindrical molded part with the corresponding molecular orientations, which can now be inserted as a dowel in holes with the appropriate diameter.

Die Fig. 3 zeigt nun bereits den endgültigen Zustand des Dü bels nach erfolgter Rückverformung. Zunächst wurde jedoch die Schraube 5 in die erweiterte Innenbohrung 3 a der Gebrauchsform nach Fig. 2 lose eingeführt. Anschließend wurde über die Schrau be Wärme zugeführt, wodurch der Dübel zunächst noch in Gestalt nach Fig. 2 sich so rückbildet, daß er zum einen auf die Schrau be 5 und deren einzelnen Gewindegänge 6 aufschrumpft und sie dadurch fest einbettet und zum anderen sich selbst durch die Rückbildung der ursprünglichen Ringe 4 auf seiner Außenseite fixiert. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, daß durch die Wir kungsweise gemäß der Erfindung sich infolge einfacher Rückbil dungen wesentliche Arbeitserleichterungen in verbesserter Aus führungsform ergeben können. Fig. 3 shows the final state of the dowel after recovery. First, however, the screw 5 was loosely inserted into the enlarged inner bore 3 a of the use form according to FIG. 2. Subsequently, heat was supplied via the screw, whereby the dowel initially regresses in the form according to FIG. 2 so that it shrinks onto the screw 5 and its individual threads 6 and thereby firmly embeds it and secondly through itself the regression of the original rings 4 fixed on its outside. This embodiment shows that the way we work according to the invention can result in easier work in improved imple mentation form as a result of simple reversals.

In den folgenden Figuren wird die Wirkungsweise gemäß der Erfin dung in einem zweiten Ausführungsbeispiel in Form einer umfassen den Klammer nochmals näher erläutert.In the following figures, the mode of operation according to the inven in a second embodiment in the form of a the bracket explained again.

Fig. 4 zeigt die umfassende Klammer 7, mit einem Grundschenkel 8, an den sich zunächst U-förmig zwei Seitenschenkel 9 anschlie ßen. Diese Seitenschenkel 9 sind dann wiederum einwärts als Schließschenkel 10 abgeknickt. Dadurch entsteht ein Umfassungs raum, in welchem entsprechende Gegenstände, wie zum Beispiel Leitungen, zusammen gehalten werden können. In dieser Figur wird nun durch Pfeile 11 angedeutet, daß bei einer ersten Reck temperatur T 1 die Schließschenkel 10 um 90° nach oben ausge knickt werden. Dieses Vorprodukt besteht wiederum aus thermo plastischem Material geeigneter Konsistenz und ist zum Bei spiel im Spritzgießverfahren hergestellt. Fig. 4 shows the comprehensive bracket 7 , with a base leg 8 , to which initially two U-shaped side legs 9 follow. These side legs 9 are then in turn kinked inward as the closing leg 10 . This creates a surrounding space in which appropriate objects, such as cables, can be held together. In this figure, arrows 11 now indicate that at a first stretching temperature T 1, the closing legs 10 are bent upwards by 90 °. This intermediate product in turn consists of thermoplastic material with a suitable consistency and is produced for example by injection molding.

Die Fig. 5 stellt zunächst die Klammer 7 nach dem ersten Ver fahrensschritt mit ausgeknickten Schließschenkeln 10 a dar und ist, wie die Figur zeigt, zunächst U-förmig ausgebildet, wobei die Maße der Urklammer noch unverändert sind. Nun wird in ei nem zweiten Umformschritt der Grundschenkel 8 bei einer Umform temperatur T 3 entsprechend der angegebenen Pfeile 13 gedehnt, so daß dann die Basis der Klammer erweitert ist. Die dadurch eingebrachte Molekülorientierung im Grundschenkel 8 wird wiede rum entsprechend fixiert, das heißt über eine dem verwendeten Material entsprechende Fixierzeit hinweg werden die Zieh- und Temperaturverhältnisse beibehalten. Nach diesem zweiten Ver formungsschritt werden die beiden Seitenschenkel 9 mit ent sprechenden Druck- und Temperaturverhältnissen T 2 in einem dritten Verformungsschritt entsprechend der angegebenen Pfeile 12 gedehnt und ebenfalls bei gleichbleibender Temperatur und bei gleichbleibenden Druckverhältnissen fixiert. Fig. 5 first shows the bracket 7 after the first step of the procedure with buckled locking legs 10 a and, as the figure shows, is initially U-shaped, the dimensions of the original bracket are still unchanged. Now in a second forming step, the base leg 8 is stretched at a forming temperature T 3 in accordance with the arrows 13 indicated, so that the base of the clamp is then expanded. The resulting molecular orientation in the base leg 8 is fixed accordingly again, that is to say the drawing and temperature conditions are maintained over a fixing time corresponding to the material used. After this second Ver deformation step, the two side legs 9 with ent speaking pressure and temperature ratios T 2 in a third deformation step according to the arrows 12 stretched and also fixed at constant temperature and pressure conditions.

Die Fig. 6 verdeutlicht nun das End- bzw. Gebrauchsprodukt als wärmeaktivierbaren Artikel gemäß der Erfindung in Form einer Umfassungsklammer 7. Wie angedeutet ist, sind sämtliche Schen kel entsprechend der vorangegangenen Verformungsschritte so ver formt, daß sich die zu umfassenden Artikel 14, beispielsweise Leitungen, leicht einfügen lassen. Bei anschließender Wärmezu fuhr auf diese Klammer 7 erfolgt die Rückbildung der einzel nen Schenkel und es wird versucht, die ursprüngliche Form wie der herzustellen. Dabei wird der zur Verfügung stehende Innen raum verengt und die eingelegten Artikel 14 werden fest um schlossen. Bei dieser wärmeaktivierbaren Klammer 7 wurden mehre re Verformungsschritte durchschritten, wobei in jedem Verfor mungsschritt eine andere Verformungs- und Fixiertemperatur ge wählt wurde. Entsprechend der gewählten Temperaturstufen er folgt beim Wiedererwärmen die Rückverformung ebenfalls bei den gewählten Temperaturstufen. Die einzelnen Gestaltänderungen laufen nun dem gewünschten Schließvorgang entsprechend konti nuierlich ab und umfassen schließlich enganliegend die einge setzten Gegenstände. The Fig. 6 now illustrates the final or use product as a heat-activatable articles of the invention in the form of a Umfassungsklammer. 7 As indicated, all legs are deformed in accordance with the preceding deformation steps so that the article 14 , for example lines, which is too extensive, can be easily inserted. With subsequent Heizzu drove to this bracket 7 there is the regression of the individual leg and an attempt is made to restore the original shape. The available interior space is narrowed and the inserted articles 14 are firmly closed. In this heat-activatable bracket 7 , several deformation steps were passed, a different deformation and fixing temperature being selected in each deformation step. According to the selected temperature levels, the re-deformation also takes place at the selected temperature levels when reheating. The individual shape changes now run continuously according to the desired closing process and finally include tightly fitting the inserted objects.

Die Fig. 7 erläutert in einer schematischen Darstellung den Schließungsvorgang der Klammer 7 bei Durchlauf durch die ein zelnen Temperaturstufen. Dabei ist erkennbar, daß bei der nie drigsten Temperaturstufe T 3, bei der zuvor die Dehnung des Grundschenkels 8 vorgenommen wurde, nun die Rückverformung des Grundschenkels 8 erfolgt, wie die Pfeile R 13 andeuten. Dies bedeutet, daß in diesem ersten Temperaturschritt die Basis der Klammer 7 wieder verengt wird. Bei steigender Temperatur und bei Erreichung der Temperatur T 1, bei der vorher das Aufknicken der Schließschenkel bewirkt wurde, knicken nun die Schließ schenkel 10 wieder nach einwärts wie die Rückverformungspfeile R 11 anzeigen. Dadurch ist bereits wieder eine geschlossene Klammerform erreicht. Bei weiter steigender Temperatur bis auf den höchstgewählten Temperaturschritt T 2, bei dem vorher die Dehnung der Seitenschenkel 9 erfolgte, werden nun die Seiten schenkel wieder verkürzt, so daß letzten Endes die Klammer, soweit das Umfassungsgut es zuläßt, wieder ihre Ursprungsform erreicht hat. Fig. 7 explains in a schematic representation the closing process of the bracket 7 as it passes through the individual temperature levels. It can be seen that at the never third temperature stage T 3 , at which the expansion of the base leg 8 was carried out, the base leg 8 is now deformed, as indicated by the arrows R 13 . This means that the base of the clamp 7 is narrowed again in this first temperature step. With increasing temperature and when the temperature T 1 is reached , at which the kinking of the closing leg was brought about, the closing leg 10 now bends inwards again as the recovery arrows R 11 indicate. As a result, a closed bracket shape is already achieved again. With further increasing temperature up to the highest selected temperature step T 2 , in which the stretching of the side legs 9 took place, the side legs are now shortened again, so that, in the end, the clip, as far as the surrounding material allows it, has returned to its original shape.

Aus diesem Ausführungsbeispiel läßt sich erkennen, daß ein Ar beitsvorgang in verschiedene Teilvorgänge aufgeteilt werden kann, die im Gebrauchsfall zu einem kontinuierlichen Bewegungs ablauf führen.From this embodiment it can be seen that an Ar be divided into different sub-processes can result in continuous movement when in use run.

Die entsprechenden Temperaturstufen, wie sie bei der Erfindung angewendet werden, lassen sich auf den jeweilig ausgesuchten Thermoplasten sehr exakt und beliebig wählen und liegen zweck mäßigerweise zwischen Raumtemperatur und dem Erweichungs- bzw. Kristallitschmelzbereich. Dabei ist zu beachten, daß Tempera turstufen bei Raumtemperatur im Prinzip nicht geeignet sind, da sonst bereits bei der Lagerung der Gegenstände eine Schrumpfung eintreten würde. So kommen eigentlich Temperaturwerte erst ab 50°C sinnvoll in Frage. Der jeweils eingeprägte Schrumpfvorgang kann relativ genau auf ±2°C bis ±5°C ausgelöst werden und hängt ab von der "Vorgeschichte" der Einprägung, d.h. vom Um formverfahren, von der Methode der Wärmezufuhr, von der kon struktiven Auslegung des betreffenden Teils, sowie vom Mate rial, aus dem das Teil besteht. Dies bedeutet, daß die Abstände der einzelnen Temperaturstufen ca. 10°C betragen sollten, wenn man eine sichere Trennung erhalten will.The corresponding temperature levels, as in the invention can be applied to the selected one Choose thermoplastics very precisely and arbitrarily and lie purpose moderately between room temperature and the softening or Crystalline melting range. It should be noted that tempera doorsteps at room temperature are in principle not suitable because otherwise a shrinkage already during the storage of the objects would occur. So temperature values actually only come off 50 ° C makes sense. The respective stamped shrinking process can be triggered relatively precisely to ± 2 ° C to ± 5 ° C and depends on the "history" of the imprint, i.e. from order molding process, from the method of heat supply, from the con structural interpretation of the part in question, as well as the mate rial of which the part is made. This means that the distances of the individual temperature levels should be approx. 10 ° C if you want to get a safe separation.

So lassen sich beispielsweise bei einer Klammer nach Fig. 4 aus Polyoximethylen mit einem Kristallitschmelzbereich von 165°C-170°C fünf Bewegungsvorgänge mit den Temperaturstufen von 50°C, 75°C, 100°C, 125°C und 150°C ausnutzen.For example, in a clip according to FIG. 4 made of polyoxymethylene with a crystallite melting range of 165 ° C.-170 ° C., five movement processes with the temperature levels of 50 ° C., 75 ° C., 100 ° C., 125 ° C. and 150 ° C. can be used .

Wie die beiden gezeigten Ausführungsbeispiele andeuten, lassen sich auf diese Weise gemäß der Erfindung eine Vielzahl von An wendungsbeispielen herstellen, die dem Grundgedanken des Haupt anspruches folgen.As the two exemplary embodiments shown indicate, let in this way according to the invention a variety of An create application examples that follow the basic idea of the head follow claim.

Claims

1. A process for the production of thermoplastic articles with heat-activatable areas, in which areas by introducing molecular orientations as a result of deformations at elevated temperature and by subsequent fixing, a shape memory for shape change is impressed, characterized in that the impressing of the shape memory by the Forming is carried out at least in partial areas of the article locally and / or temporally and / or at different temperatures.

2. The method according to claim 1, characterized, that the shape memory is memorized in several stages.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the deformations are carried out by press stretching.

4. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized, that the deformations are carried out by roll pressing.

5. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized, that the reshaping is done by drawing.

6. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized, that the deformations are carried out by blowing stretching.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the transformations by combinations of methods after one or more characteristics of claims 3 to 6.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the forming in the solid state of the thermoplastic Ar item is made.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that a type of procedure according to one of claims 3 to 7, is used several times in succession.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that different types of procedures according to one of the claims 3 to 7 are superimposed, the same or different locally areas of the article with the same or different Process parameters are transformed.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the shape memory is imprinted in such a way that the heat-activated shape change to shrink corresponds to at least part of the article.

12. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized, that the shape memory is imprinted in such a way that the heat-activated shape change a bending or Bending corresponds to at least part of the article.

13. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized, that the shape memory is imprinted in such a way that the heat-activatable change in shape is an extension or Shorten at least part of the article corresponds.

14. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the memory of the shape memory with a combination of process steps according to claims 11 to 13 leads.

15. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the heat-activated molecule caused by the forming orientations through the choice of tool material or lining tion of the tool can be influenced, preferably Steel, copper, beryllium, polytetrafluoroethylene etc.

16. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the imprinting of the shape memory by reshaping in the original Forming process of the preliminary product for the heat-activated article is integrated, preferably for injection molding stretching.

17. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized, that the memory of the shape is already finished provided preliminary products is made.

18. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the articles are made of any thermoplastic, for example made of polyethylene, polypropylene, polyamide or similar plastic fen are manufactured.

19. The method according to any one of claims 1 to 17, characterized, that the articles made of liquid crystalline plastics, such as Example liquid crystal polymers can be produced.

20. The method according to any one of claims 1 to 17, characterized, that the articles made of compounds such as from a Thermopla Most, preferably a polyamide or polyester with liquid crystalline plastics.

21. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that reinforcements in the heat-activated articles are preferably glass fibers.

22. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that different shape change effects due to fillers, such as metal or quartz powder.

23. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that various shape change effects through sandwich construction be made, such as from a layer a thermoplastic with an embedded ge stretched thermoplastic matrix.

24. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the precursors for heat-active articles by injection molding be made.

25. The method according to any one of claims 1 to 23, characterized, that the precursors for heat-active articles by extrusion getting produced.

26. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the precursors for heat-active articles from plates or Profiles are manufactured, with mechanical processing is also used for shaping.

27. The method according to any one of claims 24 to 26, characterized, that in the respective type of procedure a multi-component system is used, such as multi-layer extrusion.

28. The method according to claim 27, characterized, that in a multi-component system, the deformation of only a component is made.

29. The method according to claim 27, characterized, that all components are formed.

30. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that at least parts of the heat-active articles are networked.

31. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the structures required for the press stretching for the Ge change in shape can be impressed in a single tool.

32. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the constructive measures for forming to bring special molecular orientations and molecular structures see, for example, the introduction of ribs, grooves, Holes and the like.

33. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that to introduce special molecular orientations and molecule structure at least areas of the article before and after the order shapes can be specifically heated or cooled, either in or outside the forming tool.

34. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that at least areas of the articles are so formed during the forming process det be that the forces released during the reshaping be used effectively, preferably in assembly or Joining technology.

35. Heat-activatable article, produced by a process of the preceding claims, characterized, that in a tube made of thermoplastic material, the Formge memory is imprinted in such a way that when the heat is applied Reduced inside diameter and ver enlarged, in particular the outer surface in the final state has a profiled structure.

36. Heat-activatable article, produced by a method of the preceding claims 1 to 34, characterized in that a U-shaped clip ( 7 ) made of thermoplastic material has such a shape memory that, when heat is applied, a kinking of the closing legs ( 10 ) and shortening of the base leg ( 8 ) and the side leg ( 9 ) causes.