DE19630227C1 - Unit turning up edges of long, slender plastic panels forming e.g. U-sections - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ab- bzw. Umkanten von Kunststoffplatten, insbesondere Acrylglasplatten, zur Herstellen von Profilen mit langen, schlanken Querschnitten.The invention relates to a device for removing or Edging plastic sheets, especially acrylic sheets, for the production of profiles with long, slim cross sections.
Aus "Neue Bearbeitungsmethoden für Acrylglas, F. Hanstein, Dr. K. Kolbe, Kunststoffe 67 (1977) 2" ist es bekannt, daß die Herstellung von verzugfreien Kanten beim Abkanten von Acrylglas mit langen Kanten und kurzen Schenkeln häufig Probleme bereitet.From "New Processing Methods for Acrylic Glass, F. Hanstein, Dr. K. Kolbe, Kunststoffe 67 (1977) 2 "it is known that the Production of distortion-free edges when folding acrylic glass with long edges and short legs often causes problems.
Bei der Herstellung solcher Profile, die überwiegend in weniger großen Stückzahlen benötigt werden, wird beispielsweise ein Zuschnitt im Bereich der Biegezonen in einer Vorrichtung bis auf eine für den jeweiligen Werkstoff verformungstypische Temperatur erwärmt und anschließend die seitlichen Schenkel umgebogen. Nach dem Erkalten und dem Entnehmen der Profile aus der Vorrichtung sind die Profile zunächst krumm (Säbeleffekt). Dadurch müssen die Profile anschließend in eine Form gezwängt und nochmals auf eine bestimmte Temperatur erwärmt werden, um die Spannungen in dem Profil zu beseitigen. Der gesamte Vorgang zur Herstellung nur eines Profiles verläuft über mehrere Stunden, so daß eine rationelle und kostengünstige Herstellung solcher Profile kaum möglich ist.In the manufacture of such profiles, which are predominantly in less large quantities are required, for example a blank in the area of the bending zones in a device up to to a typical deformation for the respective material Temperature warmed and then the side legs bent over. After cooling and removing the profiles The profiles of the device are initially crooked (saber effect). As a result, the profiles must then be forced into a shape and reheated to a certain temperature in order to to remove the tensions in the profile. The whole process to produce only one profile runs over several Hours, so that a rational and inexpensive manufacture such profiles is hardly possible.
Aus "Verziehen beim Abkanten von Kunststoffplatten, Dr. K. Kolbe, Kunststoffe Bd. 65, 1975" ist es bekannt, die gesamte Platte zu erwärmen und dazu an einer Abkantbank zusätzliche Heizeinrichtungen vorzusehen.From "Warping when folding plastic sheets, Dr. K. Kolbe, Kunststoffe Vol. 65, 1975 "it is known to the entire Warm plate and additional on a folding bench Provide heaters.
In GB 141 4859 ist eine Vorrichtung zum Formen eines faserverstärkten U-Profiles beschrieben, wobei mittels zweier beweglicher Seitenteile das Material geformt wird. In GB 141 4859 is an apparatus for molding a described fiber-reinforced U-profile, using two movable side parts the material is molded.
In DE-AS 10 38 749 ist beschrieben, daß Platten aus Kunststoff abgekantet werden, indem elektrisch beheizte Drähte eine Kerbe in die Platte schmelzen und danach die Platte abgekantet wird.DE-AS 10 38 749 describes that plastic plates be edged by electrically heated wires making a notch melt into the plate and then the plate is folded.
Solche Profile können auch im Strangpreßverfahren hergestellt werden. Dies ist jedoch nur bei einer Massenproduktion sinnvoll, da die benötigten Strangpreßwerkzeuge zu kostenintensiv sind. Außerdem sind für unterschiedliche Profilgrößen jeweils gesonderte Strangpreßwerkzeuge notwendig.Such profiles can also be extruded getting produced. However, this is only one Mass production makes sense because the extrusion tools required are too expensive. They are also for different Profile sizes each require separate extrusion tools.
Ein weiterer Nachteil bekannter Verfahren besteht in der verminderten Oberflächenqualität (es entstehen teilweise Längsriefen), die sich beispielsweise gerade bei Acrylglasplatten als sehr nachteilig und unschön erweist.Another disadvantage of known methods is that reduced surface quality (some of them arise Longitudinal grooves), which can be found, for example, at Acrylic glass plates proved to be very disadvantageous and unsightly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine Herstellung von Profilen mit langen, schlanken Querschnitten gewährleistet, ohne daß eine Nachbehandlung der Profile notwendig ist, die sich als rationell und kostengünstig erweist und bei der optimale Oberflächenqualitäten erreicht werden bzw. erhalten bleiben.The invention has for its object a device to create a production of profiles with long, ensures slim cross sections without a Post-treatment of the profiles is necessary, which turns out to be rational proven and cost effective and at the optimal Surface qualities can be achieved or retained.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, wie sie im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegeben ist.This object is achieved by a device solved as in the characterizing part of claim 1 is specified.
Zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Appropriate developments of the invention Device are characterized in the subclaims.
Die Erfindung ermöglicht eine rationelle und kostengünstige Herstellung von Kunststoffprofilen mit hohen Oberflächenqualitäten. Durch das Erhitzen der Elemente, die in einem flächigen Kontakt zu der jeweiligen zu verformenden Kunststoffplatte stehen, werden die auftretenden Spannungen kontrolliert, so daß kein Verzug in dem Profil auftritt. Der gesamte Vorgang, der bisher in mehreren Stunden ablief, ist durch die erfindungsgemäße Vorrichtung bereits nach wenigen Minuten abgeschlossen.The invention enables a rational and inexpensive Manufacture of plastic profiles with high Surface qualities. By heating the elements that are in a flat contact to the respective one to be deformed Stand the plastic plate, the tensions that occur checked so that no distortion occurs in the profile. Of the entire process that has taken place in several hours so far by the device according to the invention after only a few Minutes complete.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Dabei zeigtFurther advantages of the invention result from the the following description of an embodiment based on the drawing. It shows
Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. 1 shows schematically a side view of the apparatus,
Fig. 2 schematisch eine Draufsicht der Vorrichtung ohne Mittelbalken und Fig. 2 shows schematically a top view of the device without central beams and
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1. Fig. 3 is a section along the line III-III in FIG. 1.
Eine Vorrichtung 1 zum Ab- bzw. Umkanten von Kunststoffplatten 2, insbesondere Acrylglasplatten, zur Herstellung von Profilen 3 mit langen, schlanken Querschnitten, vorzugsweise U-Profilen, weist einen mehrteiligen, horizontal gelagerten Tisch 4 auf, der aus einem beheizbaren, starren Tischbalken 5 mit an dessen beiden Längsseiten 6 angeordneten, schwenkbaren und ebenfalls beheizbaren Seitenteilen 7 besteht. Oberhalb des Tisches 4 bzw. des Tischbalkens 5 ist ein beheizbarer, vertikal verfahrbarer Mittelbalken 8 vorgesehen.A device 1 for folding or edging plastic plates 2 , in particular acrylic glass plates, for producing profiles 3 with long, slim cross sections, preferably U-profiles, has a multi-part, horizontally mounted table 4 , which consists of a heatable, rigid table beam 5 with arranged on its two longitudinal sides 6 , pivotable and also heatable side parts 7 . A heatable, vertically movable central bar 8 is provided above the table 4 or the table bar 5 .
Zwischen dem Tischbalken 5 und den beiden Seitenteilen 7 ist jeweils ein Freiraum 9 gebildet, in dem am Tischbalken 5 bzw. an den Seitenteilen 7 längsverlaufende Heizdrähte 10 zum Erhitzen der Biegezonen 11 eines herzustellenden Profiles 3 angeordnet sind.Between the table beam 5 and the two side parts 7 , a free space 9 is formed, in which longitudinal heating wires 10 are arranged on the table beam 5 and on the side parts 7 for heating the bending zones 11 of a profile 3 to be produced .
Im Bereich der freien Längsseiten 12 der beiden Seitenteile 7 sind im wesentlichen horizontal bewegbare und gegeneinander gerichtete Zentriereinrichtungen 13 zum Zentrieren der Kunststoffplatten 2 vorgesehen. Die Zentriereinrichtungen bestehen im wesentlichen aus Pneumatik- Zylindern 14, an deren Kolbenstangen 15 am vorderen Ende Schiebeteile 16 vorgesehen sind.In the area of the free long sides 12 of the two side parts 7 , essentially horizontally movable and mutually directed centering devices 13 are provided for centering the plastic plates 2 . The centering devices essentially consist of pneumatic cylinders 14 , on the piston rods 15 of which sliding parts 16 are provided at the front end.
Die beheizbaren Elemente der Vorrichtung 1, d. h. der Tisch 4 mit seinem Tischbalken 5 und den Seitenteilen 7 sowie der Mittelbalken 8, bestehen aus Hohlprofilen. Die inneren Hohlräume 17, 18, 19 der Elemente sind zum Erhitzen derselben mit einem flüssigen Wärmeträger, wie beispielsweise Wasser, Öl o. dgl., gefüllt, das in einem ständigen Heizkreislauf geführt und thermostatisch geregelt ist.The heatable elements of the device 1 , ie the table 4 with its table beam 5 and the side parts 7 and the middle beam 8 , consist of hollow profiles. The inner cavities 17 , 18 , 19 of the elements are filled with a liquid heat carrier, such as water, oil or the like, for heating the same, which is guided in a constant heating circuit and is thermostatically controlled.
Da sich die Heizdrähte 10 durch das Erhitzen und anschließende Erkalten einer ständigen Längenänderung unterziehen, sind an den jeweils einen Ende der Heizdrähte 10 Pneumatik-Zylinder 20 zum Spannen vorgesehen. Since the heating wires 10 undergo a constant change in length due to the heating and subsequent cooling, pneumatic cylinders 20 are provided on each end of the heating wires 10 for tensioning.
Der Mittelbalken 8, der über an dessen Enden angeordnete Pneumatik-Zylinder 21 verfahrbar ist, weist an seinen zum Tischbalken 5 gerichteten Kanten jeweils einen Freiraum 22 für den inneren Biegeradius 23 des herstellenden Profiles auf.The central beam 8 , which can be moved via pneumatic cylinders 21 arranged at its ends, has a free space 22 for the inner bending radius 23 of the manufacturing profile at its edges directed towards the table beam 5 .
Die Seitenteile 7 sind jeweils um einen Schwenkpunkt 24 mittels Pneumatik-Zylinder 25 bewegbar. Dabei ist das hintere Ende der Pneumatik-Zylinder 25 an einem feststehenden Teil der Vorrichtung 1 drehbar gehalten. Die vorderen Enden der Kolbenstangen 26 sind jeweils an dem entsprechenden Seitenteil 7 drehbar gelagert.The side parts 7 can each be moved about a pivot point 24 by means of pneumatic cylinders 25 . The rear end of the pneumatic cylinder 25 is rotatably held on a fixed part of the device 1 . The front ends of the piston rods 26 are each rotatably mounted on the corresponding side part 7 .
Um einen vollautomatischen Ablauf bei der Herstellung der Profile 3 realisieren, können eine Beschickungseinrichtung zum Auflegen der Kunststoffplatten 2 und eine Entnahmeeinrichtung zum Entnehmen der fertiggestellten Profile 3 vorgesehen sein.In order to implement a fully automatic process in the manufacture of the profiles 3 , a loading device for placing the plastic plates 2 and a removal device for removing the finished profiles 3 can be provided.
Nach dieser Beschreibung der Ausführung der Vorrichtung soll nunmehr die Anwendung desselben beschrieben werden.After this description of the execution of the device the application of the same will now be described.
Eine Kunststoffplatte 2 wird auf den mehrteiligen, beheizten Tisch 4 aufgelegt und mit der Zentriereinrichtung 13 so zentriert, daß die Kunststoffplatte 2 sich über die Breite des starren Tischbalkens 5 und sich mit ihren seitlichen Enden auf die schwenkbaren Seitenteilen 7 des Tisches 4 erstreckt. Der oberhalb des Tisches 4 angeordnete, beheizte Mittelbalken 8 wird zum Festklemmen der Kunststoffplatte 2 abwärts auf den Tisch 4 gefahren. Danach werden die Zentriereinrichtungen 13 in ihre Ausgansposition gebracht. Mit den Heizdrähten 10 werden die Biegezonen 11 der Kunststoffplatte 2 bzw. des herzustellenden Profiles 3 erhitzt. Die Seitenteile 7 des Tisches 4 werden anschließend hochgeschwenkt, so daß die seitlichen Enden der Kunststoffplatte 2 zwischen den Seitenteilen 7 und dem Mittelbalken 8 eingespannt sind. Nach einer vorbestimmten Heizperiode bzw. Abkühlperiode werden die Seitenteile 7 und der Mittelbalken 8 in ihre Ausgangsposition zurückbewegt. Anschließend kann das fertige Profil 3 von der Vorrichtung 1 entnommen werden. A plastic plate 2 is placed on the multi-part, heated table 4 and centered with the centering device 13 so that the plastic plate 2 extends across the width of the rigid table beam 5 and with its lateral ends on the pivotable side parts 7 of the table 4 . The heated central bar 8 arranged above the table 4 is moved downward onto the table 4 for clamping the plastic plate 2 . The centering devices 13 are then brought into their starting position. The bending zones 11 of the plastic plate 2 or of the profile 3 to be produced are heated with the heating wires 10 . The side parts 7 of the table 4 are then pivoted up so that the lateral ends of the plastic plate 2 are clamped between the side parts 7 and the central beam 8 . After a predetermined heating period or cooling period, the side parts 7 and the central beam 8 are moved back to their starting position. The finished profile 3 can then be removed from the device 1 .
Während des ablaufenden Vorganges weist die Temperatur der beheizten Elemente, d. h. des Tisches 4 mit seinem Tischbalken 5 und den Seitenteilen 7 sowie des Mittelbalkens 8, einen Wert auf, der der Temper-Temperatur des jeweils zu verarbeitenden Werkstoffes entspricht. Mit Hilfe der Heizdrähte 10 wird das Material in den Biegezonen 11 auf eine materialspezifische Temperatur erwärmt, bei der eine plastische Verformung vollzogen werden kann.During the course of the process, the temperature of the heated elements, ie the table 4 with its table beam 5 and the side parts 7 and the central beam 8 , has a value which corresponds to the tempering temperature of the material to be processed. With the help of the heating wires 10 , the material in the bending zones 11 is heated to a material-specific temperature at which a plastic deformation can be carried out.
Die Herstellung eines Profiles 3 erfolgt in wenigen Minuten, wobei das fertiggestellte Produkt ein sehr hohes Maß an Geradheit aufweist.A profile 3 is produced in a few minutes, the finished product having a very high degree of straightness.
BezugszeichenlisteReference list
1 Vorrichtung
2 Kunststoffplatte
3 Profil
4 Tisch von 1
5 Tischbalken von 4
6 Längsseiten von 5
7 Seitenteile von 4
8 Mittelbalken von 1
9 Freiraum zwischen 5 und 7
10 Heizdrähte in 9
11 Biegezonen von 3
12 Längsseiten von 7
13 Zentriereinrichtung von 1
14 Pneumatik-Zylinder von 13
15 Kolbenstange von 14
16 Schiebeteile an 15
17 Hohlraum von 5
18 Hohlraum von 7
19 Hohlraum von 8
20 Pneumatik-Zylinder für 10
21 Pneumatik-Zylinder für 8
22 Freiraum an 8
23 innerer Biegeradius von 3
24 Schwenkpunkt von 7
25 Pneumatik-Zylinder für 7
26 Kolbenstange von 25 1 device
2 plastic plates
3 profile
4 table of 1
5 table beams of 4
6 long sides of 5
7 side parts of 4
8 central bars of 1
9 Free space between 5 and 7
10 heating wires in 9
11 bending zones of 3
12 long sides of 7
13 centering device from 1
14 pneumatic cylinders from 13
15 piston rod of 14
16 sliding parts on 15
17 cavity of 5
18 cavity of 7
19 cavity of 8
20 pneumatic cylinders for 10
21 pneumatic cylinders for 8
22 free space on 8
23 inner bending radius of 3
24 pivot point of 7
25 pneumatic cylinders for 7
26 piston rod of 25
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