CS277256B6 - Process for shaping a reversible flange on the bent end of a door filler from thermoplastic material and apparatus for making the same - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu k tvarování teplem tvarovatelných panelů z plastické hmoty a zvláště se týká způsobu tvarování pásové části dveřní výplně vozidla, přičemž je tato výplň z plastické hmoty. Vynález se také týká zařízení vhodného pro provádění tohoto způsobu.

Americký patentový spis číslo 4 839118 popisuje krabici s přihrádkami na rukavice, přičemž zadní stěna krabice je z plastické hmoty, která nese tepelně tvářené příruby k připevnění zadní stěny k vnějším stěnám krabice na rukavice.

I když je uvedené řešení vhodné pro uvedený účel, neřeší se problém, jak tvarovat vratnou přírubu v pásové části dveřní výplně vozidla tak, aby se zabránilo tepelným pnutím ve dveřní výplni, která působí její zborcení.

Jedním ze způsobů tváření dveřních výplní s vratnými přírubami v pásové části je použití lisostřikového stroje s formou uspořádanou tak, že tvoří zpětnou přírubu. Vratná přírubová část dokončené součásti tvoří uzavřený tvar, který může být vytvořen pouze vysunovatelnými částmi formy, které zvyšují náklady na výrobu lisostřikových strojů.

Úkolem vynálezu je vyvinout způsob výroby dveřní výplně s pásovou částí, která je tepelně tvarovatelná k vytvoření zpětné příruby, aniž dojde ke zborcení výplně.

Vynález, s týká také dveřní výplně vozidla s vratnou přírubou v pásová části, která je tvářena aniž potřebuje speciální vysouvatelné formovací nářadí pro lisostřik k uvolňování uzavřené zpětné příruby z formovacího stroje.

Vynález se také týká zlepšeného způsobu tvarování vratné příruby v pásové části dveřní výplně vozidla, která zahrnuje operace umístění dveřního panelu v upínacím přípravku pro následné upnutí pásové části, místní zahřátí a ohnutí do tvaru vratné příruby.

Vynález se tak týká způsobu tepelného tvarování pásové části dveřní výplně včetně operací opatřujících panel tepelně tvarovatelným ohybem majícím roh, distální konec a hladký vnější povrch a vnitřní povrch s vrubem, podél něhož dochází k ohybu, přičemž vrub definuje ohybovou linii tvoření vratné příruby. Dále se vynález týká umístění výplně v upínacím přípravku s centračními kolíky s opěrným členem posouvatelným vůči upínači k selektivnímu styku ohýbaného konce dveřního panelu, jenž je jím podpírán. Vynález se také týká umístění dveřního panelu na upínacím přípravku k vystavení ohýbaného konce a vrubu v něm v místě ohřevu a ohnutí vůči upínači. Dále se vynález týká aplikace upínacích sil na vnější část rohu a na vnitřní povrch vyhřívaného ohýbaného konce mezi rohem ohýbaného konce a vrubem. Dále se vynález týká ohnutí ohýbaného konce mezi vrubem a distálním koncem k vytvoření vratné příruby, zahnuté o 90° vůči ohýbanému konci. Vynález se také týká ochlazování ohýbaného konce a uvolnění upínacích sil a následného vyjmutí vytvářené dveřní výplně z upínače dveřní výplně.

Vynález se také týká způsobu dále charakterizovaného aplikováním upínacích sil při vytvoření počáteční podpěrné síly. působící, na vnitřní povrch ohýbaného konce před aplikací upínací síly na vnější povrch rohu ohýbaného konce.

Vynález se také týká takového způsobu dále charakterizovaného ohnutí zahřívaného ohýbaného konce tím, že se zaměří upínací síly proti vnějšímu povrchu zahřívaného ohýbaného konce a pak se upínací síla pootočí vůči ohřívanému ohýbanému konci, čímž se ohýbaný konec vytvaruje proti upínači od vrubu k distálnímu konci vyhřívaného ohýbaného konce.

Dále se vynález týká zařízení k provádění způsobu, která zahrnuje upínací prostředky s posunovatelným opěrným členem k podpírání pásové části, když je výplň upnuta. Vynález se dále týká ohřívacího mechanismu a mechanismu k vytváření příruby, přičemž se tyto mechanismy následně vůči upnuté dveřní výplni posouvají ke změkčení za tepla tvarovatelného segmentu výplně, který je pak kolem podložní desky ohnut.

Vynález se dále týká přístroje ke tvarování vratné příruby na ohýbaném konci termoplastické dveřní výplně, přičemž přístroj zahrnuje upínací prostředky, uložené na základně stroje včetně posouvatelného podložního člena, vykazujícího vysunutou a zasunutou polohu a umístitelného ve vysunuté poloze, když ohýbaný konec je v počátečním stadiu zatěžování upínacími prostředky. Přístroj dále zahrnuje upínací prostředky pro selektivní upínání a uvolňování ohýbaného konce, když je dveřní, výplň podepřena v upínači, prostředky k místnímu ohřevu ohýbaného konce, když je ohýbaný konec upnut ke změknutí termoplastického materiálu ohýbaného konce bez vytváření rozdílných tepelných pnutí dveřní výplně vozidla, jež by mohla výplň zbortit. Přístroj dále zahrnuje tvarovací prostředky fungující po ohřevu ohýbaného konce k aplikaci sil na ohýbaný konec k vytvoření obráceně zahnuté vratné příruby.

Vynález je blíže objasněn v popise a na výkresech, které však neznamenají žádné omezení vynálezu.

Na obr. 1 je boční pohled na přístroj podle vynálezu, ukazující jeho součásti v jejich výchozí poloze. Na obr. 2 až 4 je bokorys přístroje podle obr. 1, ukazující součásti v upínací poloze, v ohřívací poloze a v ohýbací poloze. Na obr. 5 je půdorys ohřívacího mechanismu přístroje z obr. 1. Na obr. 6 je půdorys upínače dveřní výplně z obr. 1. Na obr. 7 je dělený pohled na tvářecí nástroj příruby před ohýbáním. Na obr. 8 je dělený pohled na tvářecí nástroj příruby po ohnuti. Na obr. 9 je perspektivní pohled na dveřní výplň vozidla před tvářením vratného ohybu v jeho pásové části. Na obr. 10 je perspektivní pohled na dveřní výplň vozidla po vytvarování vratného ohybu.

Na obr. 1 je strojní jednotka 10 se základnou 12 s upínačem 14 dveřní výplně. 40 na jeho jedné straně. Na druhé straně základny 12 je ohřívací mechanismus 16. Stroj má horní rám 18 nesoucí mechanismus 20 k vytváření příruby a upínací mechanismus 22. Strojní jednotka 10 je především řízena kontrolérem 24, který dostává signály vedením 24a od vhodných čidel, jako jsou dále popsané koncové spínače a vytváří řadu ovládacích signálů ve ve3 dění 24b, které ovládají hnací součástky.

Na obr. 1 a 6 je znázorněn upínač dveřního panelu 14 se dvěma lichoběžníkovými stranami 26., 28., nesoucími upínací desku 30, skloněnou vůči vodorovnému povrchu 32 základny 12. Stupeň sklonu je volen tak, že obsluha vkládá dveřní panely do strojní jednotky 10 pod úhlem přibližně 30°. Tím je pásová část dveřní výplně umístěna v horní části upínače 14 dveřní výplně 40.

Upínač 14 má dolní podpěru 34, která je upnuta k upínací desce 30 vhodnými upínacími prostředky. Horní podpěra 36 je připevněna k hornímu konci upínací desky 30.. Horní podpěra 36 nese centrální kolík 38. který slouží k vymezení polohy dveřní výplně 40 v upínači 14 dveřní výplně 40 k následujícímu tváření vratné příruby 50.

Na obr. 9 je znázorněna dveřní výplň 40 vozidla, která má ohýbaný konec 42 s rohem 44 a s povrchovou částí 46., která definuje pásovou opěrnou část dveřní výplně vozidla, když je dveřní výplň 40 umístěna ve dveřní sestavě.

Dveřní výplň 40 dále vykazuje distální konec 48 na ohýbaném konci 42. který podle vynálezu je tvarován do tvaru vratné příruby 50 na dokončené dveřní výplni 40., jak je znázorněno na obr..

10.

Vnitřní povrch 52 ohýbaného konce 42 má vrub 54, jenž je vytvořen v šířce ohýbaného konce 42 dveřní výplně 40.

Podle vynálezu je dveřní výplň 40 tvarována z tepelně tvarovatelného materiálu, jako jsou termoplastické hmoty ABS, polyakrylové hmoty, termoplastické olefiny, nylon nebo tvrdý polyvinylchlorid.

K podpírání ohýbaného konce 42 v průběhu tepelného tvarování, jež bude dále popsáno, má upínač 14 dveřní výplně 40 opěrný přípravek 56., který má pár zaváděcích hřídelů 58., 60., jež se mohou vratně pohybovat v ložiskových blocích 58a, 58b a 60a. 60b. Zaváděcí hřídele 58, 60 nesou opěrnou desku 62 se svislou částí 62a a s hlavou 62b opěrné desky s povrchem 62c, který tváří zpětnou přírubu 50., když je vytvářena na ohýbaném konci 42 v souladu s vynálezem.

Na obr. 1 je opěrná deska 62 ve stažené poloze, kdy podpírá dveřní výplň 40 v povrchu 40a.

Jakmile je dveřní výplň 40 umístěna v upínači 14., jak znázorněno na obr. 1, uvede se do činnosti upínací mechanismus 22 a dostane se do polohy, znázorněné na obr. 2, kdy drží ohýbaný konec 42 v poloze pro násxedný ohřev a tváření. K provedení tohoto upnutí má upínací mechanismus 22 silový válec 64., který je otočně připojen k páru ložiskových bloků 66, 68 párem výklopných čepů 66a, 68a. Silový válec 64 je dvojčinný vzduchový válec s pístnici 70., vyčnívající z jeho spodního konce. Pístnice 70 je spojena s kloubem 72., který je dále otočně připojen otočným čepem 74 k jednomu konci 76a upínacího prvku 76, jehož protilehlý konec 76b je spojen s nástrojem 78 s povrchem opatřeným vrubem 80., kteCS 277256 B6 rý podpírá roh 44 ohýbaného konce 42.

Upínací prvek 76 je otočně uložen na otočném čepu 82 konzole horního rámu 18 k zajištění vratného pohybu do zvednuté polohy 76c, znázorněné čárkovaně na obr. 2, nebo do upínací polohy 76b, znázorněné plnou čárou na obr. 2. Do pracovní polohy se silový válec 64 dostane, jestliže límec 86 se pohne vůči koncovým členům 88a, 88b. Límec 86 spočívá na prodloužení 88c pístnice 70 vyčnívajícím z válce 64.' Jestliže je upínací mechanismus 22 ve své upínací poloze 76d, je; prodloužení 88c pístnice 70 v takové poloze, že límec 86 je ve styku s koncovým čidlem 88a a do styku s koncovým čidlem 88b se dostane, když upínací mechanismus 22 je ve zvednuté poloze 76c. Signály příslušných koncových čidel slouží kontroléru 24 k iniciaci dalších funkcí stroje včetně ohřívací as tvářecí operace, jež budou dále popsány.

Ohřívací mechanismus 16., znázorněný na ' obr. 1 a 5, má ohřívací hlavici 90, spojenou s párem zaváděcích hřídelů 92, 94, nejlépe znázorněných na obr. 5. Zaváděcí hřídele 92, 94 jsou vratně uloženy v ložiskových blocích 92a, 92b a 94a, 94b. Vnitřní konce 92c, 94c zaváděcích hřídelů 92, 94 jsou připojeny k desce 96, připevněné k ohřívací hlavici 90.· Opačné konce zaváděcích hřídelů 92, 94 jsou připojeny k desce 98, jež nese nárazník 100. selektivně zapojitelný s mechanismem 102 absorberu nárazů k řízení pohybu ohřívací hlavice 90, když dosáhne ohřívací polohy, znázorněné na obr. 3.

Deska 98 nese nastavitelný čidlový element 103 vůči koncovému čidlu 104. jež signalizuje pohyb ohřívací hlavice 90 do ohřívací polohy na obr. 3, aby bylo zahájeno sdílení vysoké teploty z: ohřívací hlavice 90 za řízení z kontroléru 24. Posunutí ohřívací hlavice 90 do její ohřívací polohy obstarává hnací válec 108, připevněný k plošině 110 ohřívače s horním povrchem 112, skloněným vůči vodorovnému povrchu 32 základny 12. Hnací válec 108 má pístnici 108a, jež z něho vyčnívá, a je spojena spojkou 108b se šroubením 108c na desce 96. Když se pístnice 108 vysune, umístí se ohřívací hlavice 90 do polohy, znázorněné na obr. 3, a infračervený zářič 114 se umístí tak, že překrývá šířku vnějšího povrchu v místě ležícím nad vrubem 54 ohýbaného konce 42. Infračervený zářič 114 sestává z křemenných nebo pyrexových trubek 116 a odporového elementu 118. který je elektricky připojen mezi svorkami 120, 122 ke zdroji 124 /viz obr. 5/ za řízení kontrolérem 24. Zdroj 124 napájí odporový element 118 při stavu s vysokým a s nízkým tepelným výkonem v závislosti na signálech z koncových čidel 104, 126.

Když je ohřívací hlavice 90 umístěna v tepelně tvářící poloze jako na obr. 2, je odporový element 118 napájen při vysoké teplotě k místnímu ohřevu ohýbaného konce 42 podél čáry ohybu po celé jeho šířce koncentrovaným způsobem, aby se zabránilo nadměrnému ohřevu ostatních částí dveřní výplně 40. Koncové čidlo 126 zaznamenává stažení ohřívací hlavice 90, když se čidlo 126 pohne do blízkosti nastavitelného prvku 128 koncového spínače na desce 96. Jakmile dojde ke zpětnému pohybu ohřívací hlavice 90., kontrolér 24 dá pokyn zdroji 124 proudu k zapojení proudu do odporového elementu 118, aby ohřívač zůstal ve styku s nízkým příkonem energie. Když se ohřívací hlavice 90 stáhne, poloha se zastaví zastaCS 277256 B6 vovacím válcem 140 na plošině 110 s nárazníkem 130a, spojeným s pístnici 130b zastavovacího válce 130.

Jak znázorněno na obr. 3, upínací mechanismus 22 způsobí, že nástroj 78 se upne na roh 44 ohýbaného konce 42. V průběhu ohřívací operace, znázorněné na obr. 3, je mechanismus 20 k vytváření příruby, umístěn v horní poloze silovým válcem 132. Po ohřívací operaci je mechanismus 20 k vytváření příruby uveden v činnost válcem 132 na zaváděcích hřídelích 134, z nichž jeden je znázorněn na obr. 3. Plošina 136 mechanismu 20 k vytváření příruby je na zaváděcích hřídelích 134 vedena v ložiskových blocích, z nichž jeden 138 je znázorněn na obr. 3. Mechanismus 20 k vytváření příruby má druhý vzduchový válec 140. jehož hlava 142 je otočně spojena výklopným čepem 144 s párem opěrných bloků 146 na spodní straně plošiny 136. Silový válec 140 má pístnici 148 /znázorněno na obr. 4/, připojenou ke kloubu 150. který je otočně připojen čepem 152 k tvářecí tyči 154. Tvářecí tyč 154 má povrch 156, který přichází do styku s povrchovou částí 46 dveřní výplně 40 vozidla, jak je znázorněno na obr. 7. Konec 158 tvářecí tyče 154 sousedí těsně s vrubem 54, když silový válec 132 pohybuje tvářecí tyčí 154 do počátečního styku s ohýbaným koncem 42., jak znázorněno na obr. 7. Jakmile je jednou tvářecí tyč 154 ve styku s ohýbaným koncem 42, pístnice 148 se z válce 140 vysune, čímž způsobí otočení tvářecí tyče 154 po dráze 159 směrem dolů z polohy, znázorněné čárkovaně na obr. 4, do polohy znázorněné plnou čárou na témže obr. 4. To způsobí, že ohýbaný konec 42 se ohne od vrubu 54 k distálnímu konci 48 směrem dolů proti povrchu 62c hlavy 62b opěrné desky, takže vznikne výsledná vratná příruba 50 na dveřní výplni 40 vozidla. Pak se zapnou vzduchové trysky 160 /viz obr. 4/ k ochlazení tepelně vytvářeného konce dveřní výplně 40,. Upínací mechanismus 22 se pak stáhne do výchozí polohy, jak je znázorněno na obr. 1. Opěrný přípravek 56 se odsune, aby dokončená součást mohla být sejmuta z upinače 14 dveřní výplně 40.

Ačkoliv příkladně popsaný přístroj a popsaný způsob se vztahují k dveřní výplni s vratnou přírubou otočenou o 90° v pásové části dveřní výplně, je zřejmé, že přístroj i popsaný způsob jsou vhodné k vytváření 90° vratných přírub na jiných panelech, jako jsou sprchové nebo koupelnové panely, dále jsou vhodné k použití v klempířských pracech, u krytů a kontejnerových panelů, v obalovém průmyslu a obecně pro výrobu obalů nebo pro jiné panelové struktury, používané jak k čalounění vnitřních prostorů vozidel tak k výrobě vnějších panelů.

Vynález je popsán na konkrétním příkladném provedení, je však zřejmé, že jsou možné jeho nejrůznější obměny a modifikace, spadající do rozsahu vynálezu. Pracovníkům v oboru je jasné, že lze podle vynálezu postupovat se zřetelem na dané podmínky při zachování rozsahu ochrany.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob tváření vratné příruby na ohýbaném konci dveřní výplně z termoplastického materiálu, vyznačený tím, že se výplň vkládá do upínače s centračními kolíky a s opěrnou deskou, pohyblivou vůči upínači, takže se dostává selektivně do styku S ohýbaným koncem výplně na něm položené, přičemž tepelně tvářená výplň má ohýbaný konec s rohem na vzdálenějším konci a vnější povrch a vnitřní povrch mající vrub po celé délce ohýbaného konce definující ohýbanou čáru k vytvoření vratné příruby, přičemž výplň se vkládá do upínače k vystavení ohýbaného konce a vrubu do místa ohřevu a ohybu vůči upínači, přičemž na vnějšek rohu se působí upínacími silami a na vnitřní povrch ohýbaného konce mezi rohem ohýbaného konce a vrubem, přičemž na vnější povrch ohýbaného konce se působí teplem pouze v místě vrubu k řízení tepelného pnutí ve výplni tak, aby se zabránilo zborcení výplně, přičemž ohřátý, ohýbaný konec se ohne mezi vrubem a distálním koncem, čímž se vytvoří na výplni vratná příruba, načež se ohýbaný konec ochladí a upínací síly se uvolní a výplň se z upínače vyjme.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se aplikuje upínací síla vyvinutím počáteční zpětné síly proti vnitřnímu povrchu ohýbaného konce před aplikací upínací síly na vnějšek rohu ohýbaného konce.
3. 3. Způsob podle bodu. L, vyznačený tím, že se ohne ohýbaný konec „působením upínací síly na vnější povrch ohýbaného konce a pak se upínací síla vůči ohýbanému konci otočí, takže konec se tvaruje podle upínače od vrubu k distálnímu konci ohýbaného konce.
4. 4. Zařízení k vytvoření vratné příruby na pásové části termoplastické dveřní výplně vozidla podle bodu 1 až 3, vyznačený tím, že sestává ze základny (12) stroje, upínače (14) dveřní výplně (40) k uložení dveřní výplně (40) s tepelně tvarovatelným ohýbaným koncem (42), dále sestává z upínače (14), spočívajícího na základně (12) a majícího opěrné prostředky se zasunutou a vysunutou polohou a v zasunuté poloze přemístitelné, když ohýbaný konec (42) je počátečně zatěžován na upínači (14), dále sestává z upínacích prostředků k selektivnímu upínání a uvolňování ohýbaného konce (42), když spočívá dveřní výplň (40) v upínacích prostředcích, dále sestává z prostředků k místnímu ohřevu ohýbaného konce (42), když upínací prostředky sevřou ohýbaný konec (42) ke změknutí termoplastického materiálu ohýbaného konce (42) bez vytvoření rozdílných tepelných pnutí, jež by mohla výplň (40) zbortit, dále sestává z tvářecích prostředků, ovladatelných po ohřevu ohýbaného konce (42) k aplikování selektivní síly na ohýbaný konec (42) k vytvoření na něm vratné příruby (50).
5. 5. Zařízení podle bodu 4, vyznačené tím, že prostředky k místnímu ohřevu ohýbaného konce (42) zahrnující vratný ohřívač s nastavitelným nízkým a vysokým tepelným výkonem, přičemž vratný ohřívač má infračervený zářič (114) zapínatelný v horní poloze ke koncentrované aplikaci tepala podél čáry ohybu ohýbaného konce (42) a jeho vnějšímu povrchu.
6. 6. Zařízení podle bodu 4, vyznačené tím, že má tvarovací prostředky včetně vysouvatelného tvářecího nástroje k vytváření příruby, jehož první část přichází do styku s vnějším povrchem ohřátého ohýbaného konce (42) a dále má druhou část otáčející první část po dráze vně ohýbaného konce (42), k vytvarování styčné části ohřátého ohýbaného konce (42) do vratné příruby (50).
7. 7. Zařízení podle bodu 6, vyznačené tím, že první část tvářecího nástroje tvoří tvářecí tyč (154), jež přichází do styku s vnějším povrchem ohýbaného konce (42) po celé jeho šířce.
8. 8. Zařízení podle bodu 4, vyznačené tím, že upínací prostředky včetně nástroje, který přichází do styku s vnějším povrchem dveřní výplně (40) a vnějším povrchem rohu (44) ohýbaného konce (42) aniž zakryje vnější povrch ohýbaného konce (42), když je na něj působeno teplem k ohřevu ohýbaného konce (42) k vytvarováni kolem opěrných prostředků.