DE102006031193B3

DE102006031193B3 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Sandwichplatten

Info

Publication number: DE102006031193B3
Application number: DE200610031193
Authority: DE
Inventors: Heiner Wemhöner
Original assignee: Wemhoener Surface Technologies GmbH and Co KG
Current assignee: Wemhoener Surface Technologies GmbH and Co KG
Priority date: 2006-07-04
Filing date: 2006-07-04
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2026-07-05

Abstract

Es wird eine Vorrichtung und ein Arbeitsverfahren zur Herstellung von Sandwichplatten zur Verfügung gestellt, welche deren schnelle und kostengünstige Herstellung ermöglichen, wobei die Vorrichtung aus einer Presse mit oberem und unterem Presstisch mit einer ersten Beschickvorrichtung einer unteren Plattenkomponente besteht sowie aus einer zweiten Beschickvorrichtung für eine zweite, obere Plattenkomponente und aus einem ersten Beschickwagen mit Rückhaltevorrichtung, die im eingefahrenen Zustand eines mit einer oberen Plattenkomponente belegten Beschickwagens diese stirnseitig hintergreift und beim Ausfahren vom Beschickwagen auf die darunter befindliche Plattenkomponente abstreift, wobei die Vorrichtung mit einer dritten Beschickvorrichtung ausgestattet ist, die einen zweiten, unter dem ersten Beschickwagen (8) in die Presse (1) ein- und ausfahrbaren Beschickwagen (13) für eine mittlere, dritte Plattenkomponente (6) aufweist und beim Ausfahren des zweiten Beschickwagens (13) die mittlere Plattenkomponente (6) von der Rückhaltevorrichtung (10) stirnseitig gehalten ist und die zweite und die dritte Beschickvorrichtung auf gegenüberliegenden Seiten der Presse (1) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Arbeitsverfahren zur Herstellung von Sandwichplatten gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 7.
Es ist bekannt, einzelne Plattenkomponenten zur Herstellung von Sandwichplatten vor einer Presse übereinander zu schichten, etwa mittels einer Vorrichtung zum Zusammenlegen einer beleimten Platte und einer Decklage, wie sie in der DE 33 16 549 A1 beschrieben ist, und anschließend in einer Presse über einen längeren Zeitraum und teilweise unter Zuführung von Wärme zusammenzufügen, wie dies beispielsweise aus der DE 30 01 010 A1 für Presspakete aus Beschichtungsträgern und dünnen Vergütungsplatten bekannt ist. Dies ist sehr zeit- und arbeitsaufwändig und verteuert zudem die erforderliche Anlagentechnik und damit letztlich auch die damit erzeugten Werkstücke.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Arbeitsverfahren zur Herstellung von Sandwichplatten zur Verfügung zu stellen, welche deren schnelle und kostengünstige Herstellung ermöglichen.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen erfindungsgemäß aus den Merkmalen der kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1 und 7.
Eine Vorrichtung zur Herstellung von Sandwichplatten besteht im Wesentlichen aus einer Presse mit einem oberen und einem unteren Presstisch mit einer ersten Beschickvorrichtung für eine untere Plattenkomponente, einer in die Presse ein- und ausfahrbaren zweiten Beschickvorrichtung für eine zweite, obere Plattenkomponente aus einem ersten Beschickwagen und einer Rückhaltevorrichtung, die im eingefahrenen Zustand eines mit einer oberen Plattenkomponente belegten Beschickwagens diese stirnseitig hintergreift und beim Ausfahren vom Beschickwaren auf die darunter befindliche Plattenkomponente abstreift.
Dadurch, dass die Vorrichtung mit einer dritten Beschickvorrichtung ausgestattet ist, die mit einem zweiten, unter dem ersten Beschickwagen in die Presse ein- und ausfahrbaren Beschickwagen für eine mittlere, dritte Plattenkomponente ausgestattet ist und dass beim Ausfahren des zweiten Beschickwagens die mittlere Plattenkomponente von der Rückhaltevorrichtung stirnseitig gehalten ist, wird durch die Verwendung der Rückhaltevorrichtung beim Ausfahren der Beschickvorrichtungen aus der Presse ein gleichzeitiges Halten und Abziehen der mittleren Plattenkomponente und ein Abstreifen der oberen Plattenkomponente erzielt, so dass beide Plattenkomponenten quasi gleichzeitig auf der auf dem unteren Presstisch liegenden unteren Plattenkomponente abgelegt werden können. Die untere Plattenkomponente kann beispielsweise von einem vor der Presse angeordneten Transportband auf ein in der Presse angeordnetes Transportband in diese hinein befördert werden und während des Pressvorganges darauf liegen bleiben.
Gemäß einem besonders vorteilhaften Grundgedanken der Erfindung sind die zweite und dritte Beschickvorrichtung auf sich gegenüber liegenden Seiten der Presse angeordnet, so dass die erforderliche Bauhöhe der Beschickvorrichtungen mit ihren Transportbahnen die erforderliche Baugröße der Presse und der ihr vorgeschalteten Beschickungs- und Beschichtungsanlage nicht nachteilig beeinflussen.
Das Zusammenlegen der Plattenkomponenten einer solchen Sandwichplatte kann so in einem sehr schnell ablaufenden Verfahrensschritt erfolgen, dem sich ein sofortiges Verpressen anschließen kann. Die Rückhaltevorrichtung der erfinderischen Vorrichtung erfüllt damit gleich zwei Aufgaben, nämlich das Abstreifen der oberen Plattenkomponente und das Halten und Abziehen der mittleren Plattenkomponente, jedenfalls dann, wenn die Rückhaltevorrichtung vom oberen Presstisch aus arbeitet. Eine Funktionsumkehr der Rückhaltevorrichtung bei ihrer Anordnung am unteren Presstisch ist jedoch ebenfalls denkbar.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich mit und in Kombination aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Um ein Durchgreifen der Rückhaltevorrichtung durch die obere Beschickvorrichtung zu ermöglichen, weist diese als Auflagerfläche für die obere Plattenkomponente bevorzugterweise parallel beabstandete Schwerter mit spitzen Auflagerflächen auf, zwischen denen die Rückhaltevorrichtung mit pinzettenartigen Stegen bis zur Stirnseite der mittleren Plattenkomponente hindurchgreifen kann, wobei die Eingriffsrichtung in etwa rechtwinklig zur Hauptbeschickrichtung der oberen Beschickvorrichtung verläuft.
Die Greiferzangen der Rückhaltevorrichtung greifen bevorzugt stirnseitig in die mittlere Plattenkomponente ein, so dass deren oberen und unteren Flächen nicht mechanisch beeinflusst werden. Bei einer als Papierwabe ausgebildeten mittleren Plattenkomponente mit vorstehenden Stegen können die Greiferzangen beispielsweise diese Stege beidseitig klemmen. Ein leichtes stirnseitiges Eindringen der Greiferzangen in die Stirnseiten der mittleren Plattenkomponente und ein Halten durch gegenseitiges Verspannen der Spitzen der Greiferzangen ist ebenfalls denkbar.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die Rückhaltevorrichtung an oder auf dem oberen Presstisch angeordnet und die Greiferzangen an einer mehrgelenkigen Parallelogrammführung, so dass die Rückhaltevorrichtung in einem angehobenen Zustand vollkommen aus dem Beschickweg der Presse herausgeschwenkt werden und in einem abgesenkten Zustand mit ihren Greiferzangen die Schwerter des oberen Beschickwagens bis zur Stirnseite der mittleren Plattenkomponente durchgreifen kann. Weitere Variationen der Rückhalte vorrichtung könnten auch mehrere Plattenkomponenten von weiteren Beschickvorrichtungen abziehen oder abdrücken.
Die Vorrichtung eignet sich insbesondere ganz hervorragend dazu, Plattenkomponenten zu einer Sandwichplatte zusammenzulegen, die vorher jeweils mit einer Komponente eines Zwei-Komponenten-Klebers beschichtet worden sind, wobei sich gegenüberliegende Kontaktflächen immer mit der komplementären Kleberkomponente versehen sind.
Nach dem Zusammenlegen der Plattenkomponenten auf dem unteren Presstisch kann die Presse sofort zusammengefahren werden, wobei der Zwei-Komponenten-Kleber auch ohne Wärmezufuhr reagiert und innerhalb kurzer Zeit aushärtet, woraufhin die Presstische sich öffnen und die fertige Sandwichplatte von dem Transportband in der Presse auf ein weiteres Transportband hinter der Presse zur Weiterverarbeitung herausbefördert wird. Diese Vorrichtung erlaubt so eine wesentliche Beschleunigung des Herstellungsverfahrens von Sandwichplatten bei einem verhältnismäßig geringen technischen Aufwand, der zudem ohne eine Plattenheizung für die Presstische und nur mit geringen Pressdrücken auskommt. Mit der Rückhaltevorrichtung wird eine einfach ausgeführte aber präzise arbeitende Vorrichtung zur Verfügung gestellt, die das korrekte Zusammenlegen der Plattenkomponenten dauerhaft gewährleistet.
Das mit der Vorrichtung durchführbare Arbeitsverfahren zeichnet sich in vorteilhafter Art und Weise insbesondere dadurch aus, dass die beiden oberen Plattenkomponenten gleichzeitig von beiden Seiten zwischen die geöffneten Presstische der Presse eingeführt werden können, was die Arbeitszyklen der Presse wesentlich beschleunigt und des Weiteren dazu führt, dass die erforderliche Bauhöhe der Presse im Verhältnis zu anderen bekannten Pressen beibehalten werden kann. Diese Bauweise ermöglicht auch ein gleichzeitiges Herausfahren der Beschickvorrichtungen, wodurch ein gleichzeitiges Ablegen der Plattenkomponenten aufeinander gewährleistet wird, was insbesondere bei der Verwen dung von Zwei-Komponenten-Klebern von besonderer Wichtigkeit ist, da diese in wenigen Sekunden reagieren und innerhalb einer Minute aushärten.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und das Arbeitsverfahren anhand mehreren Figuren näher beschreiben. Es zeigen:
1 eine seitliche Teilansicht einer Presse,
2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung mit außerhalb der Presse befindlichen Plattenkomponenten auf ihren Beschickvorrichtungen,
3 die Vorrichtung gemäß 2 mit in die Presse eingefahrenen Plattenkomponenten auf ihren Beschickvorrichtungen mit eingefahrener Rückhaltevorrichtung und
4 eine Vorrichtung gemäß der 2 und 3 mit ausgefahrenen Beschickvorrichtungen, angehobener Rückhaltevorrichtung und geschlossenen Presstischen.
Die Vorrichtung besteht aus einer Presse 1 mit mehreren Pressenrahmen 4 und einem oder mehreren Presszylindern 20 sowie aus einem unteren Presstisch 2 und einem oberen Presstisch 3.
Die erste Beschickvorrichtung für eine untere Plattenkomponente 7 besteht aus einem Transportband 15 vor der Presse 1, welches die untere Plattenkomponente 7 auf ein Transportband 14 in der Presse 1 übergibt, worauf die untere Plattenkomponente 7 gelagert wird. Die zweite Beschickvorrichtung besteht aus einer vor der Presse 1 angeordneten Fahrschiene 16, auf der ein Beschickwagen 8 mit in die Presse 1 gerichteten Schwertern 9 geführt ist, auf denen die obere Plattenkomponente 5 aufliegt.
Die dritte Beschickvorrichtung ist hinter der Presse 1 angeordnet und weist eine Fahrschiene 18 auf, an der der Beschickwagen 13 beweglich geführt ist, der seinerseits sich in Richtung der Presse 1 erstreckende Schwerter 11 aufweist, auf denen die mittlere Plattenkomponente 6, die hier als Papierwabe ausgeführt ist, lagert.
Auf dem oberen Presstisch 3 ist die Rückhaltevorrichtung 10 angeordnet, die aus einer Parallelogrammführung 21 und paarweise angeordneten pinzettenartigen Greiferzangen 12 besteht, die im abgesenkten Zustand nach dem Einfahren der Beschickwagen 8; 13 die Schwerter 9 des oberen Beschickwagens 8 durchgreifen und mit ihren unteren Enden die mittlere Plattenkomponente 6 klemmen oder halten. Bei einer als Papierwabe ausgeführten mittleren Plattenkomponente 6 können dies beispielsweise vorstehende Stege sein, es ist jedoch auch denkbar, dass die Enden einen kurzen Weg stirnseitig horizontal in die mittlere Plattenkomponente 6 eindringen und durch ein gegenseitiges Klemmen der Greiferzangen die Verriegelung bewerkstelligen.
Beim Herausfahren des hinter der Presse 1 befindlichen Beschickwagens 13 wird die an ihrem vorderen Ende gehaltene mittlere Plattenkomponente 6 von den Schwertern 11 des Beschickwagens 13 abgezogen und fällt dann mit ihrem rückseitigen Ende auf die untere Plattenkomponente 7. Beim Herausfahren des oberen Beschickwagens 8 greifen die vertikalen seitlichen Flächen der Greiferzangen 12 hinter die stirnseitigen Ränder der oberen Plattenkomponente 5 und schieben diese von den Schwertern 9 des oberen Beschickwagens 8 ab, so dass die obere Plattenkomponente 5 auf der mittleren Plattenkomponente 6 zu liegen kommt. Anschließend fährt die Rückhalterichtung 10 nach oben und der obere Presstisch 3 auf den unteren Presstisch 2 zu, so dass die vorher vor der Presse 1 jeweils mit einer Komponente eines Zwei-Komponenten-Klebers beschichteten Plattenkomponenten 5; 6; 7 ohne das Einbringen zusätzlicher Wärme mit wenig Druck für die Dauer von beispielsweise einer Minute aufeinander gepresst werden.
Anschließend fahren die Presstische 2; 3 auseinander, worauf die fertige Sandwichplatte 17 von dem Transportband 14 in der Presse 1 auf ein weiteres Transportband hinter der Presse 1 herausgefördert wird.
Das Herausfahren der Beschickwagen 8; 13 erfolgt gleichzeitig oder geringfügig zeitversetzt, so dass das Obereinanderschichten aller Plattenkomponenten 5; 6; 7 in wenigen Sekunden erfolgen kann, was insbesondere dann erforderlich ist, wenn als Klebstoff ein Zwei-Komponenten-Kleber verwandt wird, von dem jeweils eine Komponente auf den sich gegenüber liegenden Flächen der Plattenkomponenten 5; 6; 7 aufgebracht ist.
Diese Vorrichtung und dieses Arbeitsverfahren lässt sich jedoch auch zur Herstellung von Sandwichplatten mittels Ein-Komponenten-Klebern oder Schmelzklebern adaptieren.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung von Sandwichplatten aus einer Presse mit einem oberen und einem unteren Presstisch mit einer ersten Beschickvorrichtung für eine untere Plattenkomponente, einer in die Presse ein- und ausfahrbaren zweiten Beschickvorrichtung für eine zweite, obere Plattenkomponente, aus einem ersten Beschickwagen mit einer Rückhaltevorrichtung, die im eingefahrenen Zustand eines mit einer oberen Plattenkomponente belegten Beschickwagens diese stirnseitig hintergreift und beim Ausfahren vom Beschickwagen auf die darunter befindliche Plattenkomponente abstreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit einer dritten Beschickvorrichtung ausgestattet ist, die einen zweiten, unter dem ersten Beschickwagen (8) in die Presse (1) ein- und ausfahrbaren Beschickwagen (13) für eine mittlere, dritte Plattenkomponente (6) aufweist und dass beim Ausfahren des zweiten Beschickwagens (13) auch die mittlere Plattenkomponente (6) von der Rückhaltevorrichtung (10) stirnseitig gehalten ist und dass die zweite und die dritte Beschickvorrichtung auf sich gegenüberliegenden Seiten der Presse (1) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beschickwagen (8; 13) parallel beabstandete Schwerter (9; 11) mit spitzen Auflagerflächen für die Plattenkomponenten (5; 6) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhaltevorrichtung (10) die Schwerter (9; 11) zumindest einer Beschickvorrichtung etwa rechtwinklig zu einer Hauptbeschickrichtung der Presse (1) durchgreift.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhaltevorrichtung (10) aus mehreren Greiferzangen (12) besteht, die mittlere Plattenkomponente (6) als Papierwabe ausgeführt ist und die Greifer zangen (12) die Papierwabe in geschlossenem Funktionszustand stirnseitig halten.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhaltevorrichtung (10) am oberen Presstisch (2) angeordnet ist und die Greiferzangen (12) an einer mehrgelenkigen Parallelogrammführung (21) angeordnet sind, die in einem angehobenen Zustand aus dem Beschickweg der Presse (1) herausgeschwenkt sind und in einem abgesenkten Zustand die Schwerter (9) des oberen Beschickwagens (8) bis zur Stirnseite der mittleren Plattenkomponente (6) durchgreifen.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Presse (1) mit einer auf einem Transportgurt (14) auf dem unteren Presstisch (2) aufliegenden und mit ihrer nach oben gerichteten Seite mit einer ersten Komponente eines Zwei-Komponenten-Klebers beschichteten unteren Plattenkomponente (7) und mit einer auf den Schwertern (9) bis in die Presse (1) eingefahrenen ersten Beschickwagens (8) aufliegenden und mit ihrer nach unten gerichteten Seite mit einer ersten Komponente eines Zwei-Komponenten-Klebers beschichteten oberen Plattenkomponente (5) und mit einer auf den Schwertern (11) des in die Presse (1) eingefahrenen zweiten Beschickwagens (13) aufliegenden und mit ihren nach oben und unten gerichteten Seiten mit einer zweiten Komponente eines 2-Komponenten-Klebers beschichteten mittleren Plattenkomponente (6) so ausgebildet ist, dass das Herausfahren des zweiten Beschickwagens (13) und das dabei erfolgende Ablegen der mittleren Plattenkomponente (6) auf der unteren Plattenkomponente (7) und das Herausfahren des ersten Beschickwagens (8) und das dabei erfolgende Ablegen der oberen Plattenkomponente (5) auf der mittleren Plattenkomponente (6) sowie das Zusammenfahren der Presstische (2; 3) innerhalb weniger Sekunden durchführbar ist.
Arbeitsverfahren zur Herstellung einer Sandwichplatte mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Plattenkomponenten (6) von der einen Seite und die obere und untere Plattenkomponente (5; 7) von der gegenüberliegenden Seite zwischen die Presstische (2; 3) der geöffneten Presse (1) eingebracht werden.
Arbeitsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Plattenkomponente (7) von einem vor der Presse (1) angeordneten Transportband (15) auf ein Transportband (14) in der Presse (1) in diese eingebracht wird, eine mittlere Plattenkomponente (6) von einem hinter der Presse (1) auf einer Fahrschiene (18) angeordneten Beschickwagen (13) in die Presse (1) eingebracht wird und dass eine obere Plattenkomponente (5) von einem vor der Presse (1) auf einer Fahrschiene (16) angeordneten Beschickwagen (8) auf Schwertern (9) aufliegend in die Presse (1) eingebracht wird.
Arbeitsverfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen der Plattenkomponenten (5; 6; 7) etwa gleichzeitig erfolgt.
Arbeitsverfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Presse (1) auf der Seite des Beschickwagens (8) für die obere Plattenkomponente (5) mit einer Rückhaltevorrichtung (10) versehen ist, die im eingefahrenen Zustand der mit Plattenkomponenten (5; 6; 7) belegten Beschickwagen (8; 13) durch die Schwerter (9) des oberen Beschickwagens (8) hindurch und die obere Plattenkomponente (5) hintergreift und gleichzeitig die mittlere Plattenkomponente (6) stirnseitig hält, so dass beim Ausfahren des unteren Beschickwagens (13) die mittlere Plattenkomponente (6) davon abgezogen wird und beim Ausfahren des oberen Beschickwagens (8) die obere Plattenkomponente (5) von den Schwertern (9) abgeschoben wird.
Arbeitsverfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausfahren der Beschickwagen (8; 13) gleichzeitig oder geringfügig zeitversetzt erfolgt und dass die Presstische (2; 3) sofort darauf zufahren.