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Vakuumtiefziehverfahren zum überziehen gepolsterter Werkstücke mit
einem überzugstoff und Vorrichtung zu dessen Durchführung Das Hauptpatent bezieht
sich auf ein Vakuumtiefziehverfahren zum überziehen gepolsterter Werkstücke mit
einem Überzugstoff, der vor dem Auflegen auf Maß zugeschnitten wird. Nach dem Hauptpatent
wird der so erhaltene Zuschnitt auf das Werkstück aufgelegt und der das Werkstück
umgebende Raum mit einer vom Zuschnitt getrennten, wiederverwendbaren, luftdichten
Membrane verschlossen. Der Zuschnitt wird unter dem überdruck der Atmosphäre gegen
Vakuum an die Oberfläche des Werkstückes angepreßt und mit den Rändern an diesem
angeklebt.
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Gegenüber den früheren Verfahren, bei denen der Zuschnitt selbst aus
luftdichtem Material bestand, hat das Verfahren gemäß dem Hauptpatent unter anderem
die Vorteile, daß der Zuschnitt nicht mehr selbst zum luftdichten Verschließen der
Vakuumkammer dient und somit selbst nicht luftdicht abzuschließen braucht sowie
daß ein erheblicher Abfall an dem teuren Zuschnittmaterial vermieden wird.
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Es hat sich nun gezeigt, daß das Verfahren nicht bei allen Werkstücken
mit gleichem Erfolg angewendet werden kann. Manche Werkstücke haben, insbesondere
im Falle des Überziehens von prismatischen Werkstücken, das Bestreben, sich beim
Umlegen um die vertikalen Kanten des Werkstückes in Falten zu legen. In wesentlich
geringerem Maße neigen Zuschnitte auch dazu, bei ihrem Umlegen um die die obere
Begrenzungsfläche des Werkstückes begrenzenden Kanten Falten zu bilden. Besonders
besteht die Gefahr einer solchen Faltenbildung an den Ecken prismatischer Werkstücke.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Vorrichtung
nach dem Hauptpatent derart abzuwandeln und zu verbessern, daß eine Faltenbildung
im Verlauf der Durchführung des Tiefziehverfahrens im wesentlichen ausgeschaltet
wird.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erzielt, daß, zum Unterschied
von dem Verfahren nach dem Hauptpatent, der Zuschnitt nicht mehr lose auf das Werkstück
aufgelegt wird, sondern während eines Teiles des Evakuierens der Vakuumkammer unter
Zugspannung gesetzt und diese bis zu einer vorbestimmten Phase des Tiefziehvorganges
fortschreitend erhöht und dann beseitigt wird.
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Gegenüber der Verfahrensweise des Hauptpatentes hat dieses Vorgehen
den Vorteil, daß der Zuschnitt verläßlich faltenfrei über die Kanten und Ecken des
Werkstückes gezogen wird. Dies gilt insbesondere im Falle des Überziehens von prismatischen
Werkstücken, obwohl natürlich eine Kante auch bei zylindrischen Werkstücken zwischen
der horizontalen Deckfläche des Werkstückes und seiner Zylinderfläche vorhanden
ist.
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Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung können dabei für das
überziehen von kantigen (prismatischen) Werkstücken auch die Bereiche der vertikalen
Kanten der Werkstücke und die ihnen zugeordneten Teile der Unterseite des Zuschnittes
vor Einlegen des letzteren zwischen Membrane und Werkstück mit einem Klebstoffilm
versehen werden. Dies trägt wesentlich dazu bei, den bei Anbringung des Überzuges
auf dem Werkstück erzielten straff gespannten Zustand des Überzuges aufrechtzuerhalten.
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Besonders günstig ist es dabei, beim überziehen prismatischer Werkstücke
die Zugspannung durch radial auswärts gerichtete, im Bereich der vertikalen Kanten
des Werkstückes am Zuschnitt des Überzugstoffes angreifende Kräfte zu erzeugen.
Durch diese
Maßnahme wird eine besonders günstige Straffung des
Zuschnittes im Bereich der Ecken des Werkstückes erzielt.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des Vakuumtiefziehverfahrens gemäß
der Erfindung geht von der Vorrichtung des Hauptpatents aus, die mit einer zur Aufnahme
des Werkstückes auf einem Werkstückträger dienenden, an der dem Werkstückträger
abgewendeten Seite verschließbaren und evaküierbaren Kammer ausgestattet ist, deren
Versehluß eine- als Teil der Vorrichtung vorgesehene luftdichte, elastisch verformbare
Membrane ist, wobei ein Zuschnitt des Überzugstoffes zwischen Werkstück und Membrane
einlegbar ist. Darüber hinaus ist - zum Durchführen des besagten Verfahrens - erfindungsgemäß
eine am Werkstückträger der Vorrichtung verankerte, gegebenenfalls auswechselbare,
im wesentlichen undehnbare Spannvorrichtung vorgesehen, die am Randbereich des Zuschnittes
befestigbare Greifvorrichtungen trägt. Mit einer so ausgebildeten Vorrichtung ist
es besonders einfach, das Verfahren gemäß der Erfindung durchzuführen, denn es genügt,
die freien Ränder des Zuschnittes während der betreffenden Phase des Evakuierens
der Vakuumkammer festzuhalten. Die Zugspannung wird dann dadurch erzeugt, daß sich
beim Evakuieren der Kammer die Menmbrave fortschreitend an den Umriß des Werkstückes
anlegt und den Zuschnittstoff gegen das Werkstück andrückt. Bei diesem Vorgang wird
also die in dem Züschnittstoff erzeugte Zugspannung fortschreitend zunehmen.
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Die Spannvorrichtung kann eine im Bereich des Werkstückes entsprechend
dem daran aufzuhängenden Zuschnitt ausgesparte Membrane sein. Diese Ausführungsform
der Spannvorrichtung ermöglicht einen gleichmäßigen radialen Zug in allen Richtungen,
auf den es dann ankommt, wenn die Oberkante des Werkstückes frei von Ecken, also
beispielsweise kreis- oder elipsenförmig ist: .Bei prismatischen Werkstücken genügt
es, nach einem anderen Merkmal der Erfindung, eine Spannvorrichtung vorzusehen,
die aus mehreren getrennten, etwa radial in bezug auf die Mitte des Werkstückträgers
angeordneten Bändern besteht. Auch diese sind mit ihren äußeren Enden am Werkstückträger
verankerbar und tragen in der Nähe ihrer inneren Enden die Greifeinrichtungen.
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Diese Spapnvorrichtung ist der für die Vorrichtung nach der Erfindung
charakteristische Teil, und durch ihn wird die für die faltenfreie Anlage des Zuschnittstoffes
an dem Werkstück erforderliche Zugspannung erzeugt.
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Die Greifvorrichtungen können vorzugsweise Haken sein, die gegebenenfalls
in dafür vorgesehene Löcher in der Nähe des Randes des Zuschnittes einhängbar sind,
und der Abstand der Einhängestellen der Haken vom Rand des Zuschnittes ist in diesem
Fall derart gewählt, daß die selbsttätige Lösung der Haken in der vorherbestimmten
Phase des Tiefziehvorganges durch Ausreißen des Zuschnittstoffes zwischen der Einhängestelle
und dem freien Rand des Zuschnittes erfolgt. Diese Lösung ist besonders einfach,
denn die Haken stellen die billigste Ausführungsform einer Greifvorrichtung gemäß
der Erfindung dar. Der Augenblick, in dem das Ausreißen des Zuschnittstoffes erfolgt,
kann ziemlich genau eingehalten werden, denn infolge der undehnbaren Ausbildung
der Membrane oder der Bänder der Spannvorrichtung nimmt beim fortschreitenden Anlegen
der Membrane der Vakuumkammer beim Evakuieren an das Werkstück die Zugspannung in
dem Stoff des Zuschnittes rasch zu, so daß die Forderung nicht erhoben zu werden
braucht, daß bei Erreichen einer ganz bestimmten Zugspannung die Lösung des Eipgriffes
der Haken mit dem Zuschnittstoff erfolgt.
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Obwohl in vielen Fällen nichts gegen das Ausreißen des Zusohnittstoffes
einzuwenden ist, da die Ränder an der Unterseite des Werkstückes angeklebt werden
und im Gebrauch des gepolsterten Werkstückes durch andere Teile eines Möbels verdeckt
sind, kann es in manchen Fällen darauf ankommen, daß auch die Unterseite des Werkstückes
einwandfrei aussieht und die aufgerissenen Ränder nicht tragbar sind. In diesen
Fällen können die Greifvorrichtungen aus Federklemmen, sogenannten »Clipsen«, bestehen,
deren Federkonstante so gewählt ist, daß das selbsttätige Lösen der Federklemmen
in der vorherbe, stimmten Phase des Tiefziehvorganges durch überwindung der Reibung
zwischen den Federklemmen und dem Stoff des Zuschnittes erfolgt.
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Weitere Gegenstände und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung deutlich.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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F i g. 1 ist eine Schrägansicht und zeigt, teilweise im Schnitt, eine
Vakuumvorrichtung zum Durchführen des Verfahrens; F i g. 2 zeigt einen Teilschnitt
in Seitenansicht entlang der Linie 2-2 in F i g. 1 und stellt die auf dem Vakuumtischteil
aufgelegte Polsteranordnung vor dem überziehen der flexiblen Membrane um die Anordnung
dar; F i g. 3 zeigt einen Teilschnitt in Seitenansicht ähnlich F i g. 2 und stellt
die Membrane fest um die auf--gepolsterte Polsteranordnung gezogen dar; F i g. 4
zeigt einen Teilschnitt in Seitenansicht und stellt eine Form der Spannvorrichtung
dar, die zur Führung des Umfangsabschnitts des Zuschnitts um die Ecken und die kurvenförmig
verlaufenden Umfangsabschnitte des Polstergegenstandes verwendet wird; F i g. 5
ist eine Teilschrägansicht und zeigt, teilweise im Schnitt, einen im wesentlichen
rechteckigen Polstergegenstand, der gemäß der Erfindung herger stellt wurde, und
F i g. 6 ist eine Teilschrägansicht und zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Herstellung von kreisförmigen Polstergegenständen.
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In F i g. 1 ist eine vorzugsweise Ausführungsform der Maschine dargestellt,
die zur Erreichung der Vorteile der Erfindung verwendet werden kann. Die Vorrichtung
besteht aus einem Rahmen 10, der eine Anzahl Beine 11 und eine Platte 12
aufweist, die zum Befestigen der Beine Il miteinander und als Abstützung
für verschiedene der mit der Maschine verbundenen Elemente dient.
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Die Maschine weist ein Tischteil 13 auf, welches einen Werkstücksträger
14 hat, in deren Mitte ein erhöhtes Element oder Plattform 15 angeordnet ist. Das
Tischteil 13 ist gleicherweise mit einer Anzahl von Gewebegreifvorrichtungen 16
versehen und weist einen erhöhten Flansch 17 auf, der den Außenumfang des Trägers
14 begrenzt.
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Die erfindungsgemäße Maschine weist außerdem einen bewegbaren Rahmen
(oder Platte) 18 auf, der
ein Rahmenteil 19 mit einer großen mittleren
öffnung 20 aufweist, über welche eine elastomere Membrane 21 verläuft. Die Membrane
21 verläuft bis unterhalb des Rahmenteiles 19 und ist in diesem mittels Leisten
22 festgeklemmt, welche durch eine Anzahl von Schrauben, deren eine bei 23 dargestellt
ist, befestigt sind.
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Der bewegbare Rahmen oder Platte 18 sitzt über Laschen 25 auf
hin- und herbewegbaren Beinen 24,
wobei die Laschen 25 verschraubt oder auf
andere Weise sowohl am Umfangsflansch 19 als auch an den hin- und herbewegbaren
Beinen 24 befestigt sind. Die hin- und hergehende Bewegung wird auf die Beine 24
mittels eines Reversier-Elektromotors 26 aufgebracht. Der Motor 26 treibt zwei Zahnritzel
an, deren eines, 27, ersichtlich ist, und zwar mittels zweier nicht dargestellter
beliebiger Winkeltriebe. Die Zahnritzel 27 ihrerseits arbeiten mit Zahnstangen 28
an den Beinen 24 zusammen. Auf diese Weise wird bei der Drehung des Motors 26 in
einer Richtung die Platte 18 nach unten in Anlage auf das Tischteil 13 und bei Drehung
in anderer Richtung nach oben in die in F i g. 1 dargestellte Stellung bewegt. Entsprechende
nicht dargestellte Endschalter werden zum Abschalten des Antriebsmotors 26 verwendet,
wenn er nach dem Lauf seine genaue Stellung erreicht hat.
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Eine Heizanordnung 30 kann verwendet werden, um die elastomere Membrane
21 der bewegbaren Platte 18 zu beheizen, wenn sie in der oberen, in F i g. 1 dargestellten
Stellung liegt. Die Beheizungsanordnung 30 besteht aus einer Vielzahl von Reihen
von Infrarotlampen 31, die eine Strahlungsbeheizung der Membrane 21 durch die Öffnung
20 der bewegbaren Platte 18 bewirken. Die Beheizungsanordnung 30 ist
starr auf dem Rahmen 10 mittels Bügel 32 abgestützt, die an den rückwärtigen
Beinen 11 der Maschine befestigt sind.
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Eine Vakuumvorrichtung 35, die eine Vakuumpumpe 36 und eine Leitung
37 einschließt, ist auf der Plattform 12 der Maschine angeordnet. Die Leitung 37
steht mit dem Spalt oder der Kammer, die zwischen der bewegbaren Platte 18 und dem
Tischteil 13 gebildet wird, wenn die Platte 18 in ihrer abgesenkten Stellung auf
dem Tischteil 13 aufliegt, in Verbindung. Dadurch ist es möglich, Vakuumformtechniken
bei der Herstellung von gepolsterten Gegenständen in einer Weise anzuwenden, die
im folgenden näher erläutert wird.
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Die Vakuumformtechniken, die gemäß der Erfindung verwendet werden,
können in Verbindung mit der Herstellung von rechtwinkeligen Polstergegenständen,
kreisförmigen Polstergegenständen und Polstergegenständen mit unterschiedlichen
und vielfältigen anderen Ausführungsformen angewendet werden, wie sie durch den
beabsichtigten Gebrauch gegeben sind, z. B. in ovaler, asymmetrischer Gestalt usw.
Durch Austausch des erhöhten Teiles oder der Plattform 15 gegen eine neue Plattform
mit einer dem herzustellenden Polstergegenstand entsprechenden Form kann die Maschine
leicht für das Vakuumformen von Polstern mit anderer Ausbildung verwendet werden.
Dabei ist es auch erforderlich, die Lage der als Spannvorrichtung dienenden Bänder
16 auf dem Tischteil 13 zu ändern.
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Um den Austausch einer Plattform 15 einer Ausbildungsform gegen eine
neue Plattform mit einer unterschiedlichen Ausbildungsform zu erleichtern, ist die
Plattform mittels Schraubenbolzen 15a lösbar, wie in F i g. 2 dargestellt, auf dem
Tischteil 13 befestigt. Gleicherweise sind die Gewebebänder 16 mittels Klemmen 16a
einstellbar und lösbar auf dem Werkstücksträger 14 des Tisches 13, wie in F i g.
2 dargestellt, festgelegt.
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In F i g. 5 ist eine Form eines Polstergegenstandes dargestellt, der
gemäß der Erfindung hergestellt werden kann. Der Polstergegenstand kann ein relativ
starres Stütz- oder Basisteil 41, ein Werkstück 42 aus nachgiebigem Polstermaterial
und einen Zuschnitt 43 aufweisen. Der aus einem Deckgewebe bestehende Zuschnitt
43 weist einen Umfangsabschnitt 44 und eine Kante 44a auf, die sich überlappen und
an dem anderen Umfangsabschnitt 45 an der Unterseite des Stützteiles 41 mittels
eines Klebstoffes befestigt sind, nachdem sie vorher über die vertikalen Kanten
47 des Stützteiles geführt sind. Eine Anzahl von Öffnungen 48 ist im Stützteil 41
angeordnet, damit die Luft bei der Herstellung und beim normalen Gebrauch aus dem
gepolsterten Gegenstand heraus- und wieder hineinströmen kann.
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In F i g. 2, 3 und 4 sind die Einzelheiten der Maschine und das Verfahren
gemäß der Erfindung dargestellt. Zuerst wird das Stütz- oder Basisteil 41 auf der
Plattform 15 des Tischteiles 13 ausgerichtet. Das Verhältnis zwischen der Abmessung
des Stützteiles 41 und der der Plattform 15 ist derart, daß der Umfangsabschnitt
45 des Stützteiles 41 nach außen über die vertikalen Kanten der Plattform 15 vorspringt.
Dieser vorspringende Abschnitt 45 kann vorher mit einem durch Druck aktivierten
Klebstoff beschichtet sein, um die darauffolgende Befestigung des Zuschnittes 43
am Stützteil 41 zu erleichtern, wobei die Klebstoffbeschichtung über eine Breite
von etwa 2,5 cm (1 Zoll) von der vertikalen Kante 47 nach innen läuft.
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Das Werkstück 42 aus nachgiebigem Polstermaterial wird dann auf die
Oberseite des Stützteiles 41 aufgelegt und gegen dieses ausgerichtet. Das
Werkstück 42, das aus einem Material, wie Latex-Schaumkautschuk, bestehen kann und
der sich aus einer Vielzahl von Lagen derartigen nachgiebigen Materials zusammensetzen
oder Federn od. dgl, aufweisen kann, kann in den verschiedensten gewünschten Formen
ausgebildet sein, die ebenfalls vom Gebrauch, für den der Polstergegenstand vorgesehen
ist, abhängen.
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Darauf wird der Zuschnitt 43 über das Werkstück 42 aus nachgiebigem
Polstermaterial aufgelegt. Der Zuschnitt 43 ist in einer Form ähnlich, aber größer
als die Oberfläche des Stützteiles 41 zugeschnitten, so daß die Kanten 44 a des
Zuschnitts über die vertikalen Kanten 47 des Stützteiles hinausragen, wenn die Abdeckung
mittig über dem Werkstück 42 aus Polstermaterial aufgelegt ist. Die Unterfläche
des Zuschnitts 43 kann ebenso vorher mit einem durch Druck aktivierten Klebstoff
in den Umfangsabschnitten 44, die über die vertikalen Kanten 47 des Stützteiles
41 hinaus verlaufen, beschichtet sein.
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Nach dem Auflegen des Zuschnitts 43 werden die als Spannvorrichtung
dienenden Bänder 16 an den ausgewählten Punkten des Umfangsabschnitts 44 des Zuschnitts
befestigt. Im vorliegenden Falle sind, da das hergestellte Werkstück eine im wesentlichen
rechteckige Form aufweist, die Bänder 16 an jeder der Ecken des Polstergegenstandes,
wie in F i g. 1 dargestellt, angeordnet, so daß der Zuschnitt 43 glatt
über
die Ecken des Werkstückes gespannt ist, um eine Faltenbildung an diesen Stellen
zu vermeiden.
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Wie insbesondere aus F i g. 2 und 4 zu ersehen ist, besteht jedes
Band 16 jeweils aus einem Streifen von nichtdehnbarem Material 50, dessen eines
Ende 51 auf der Arbeitsfläche 14 des Tischteiles 13 mittels Klemmen 16a befestigt
ist. Das andere Ende der Bänder 16 trägt eine Anzahl von Haken 52 im Bereich der
Kante 44 a des Zuschnitts 43. Der Zuschnitt 43 kann mit einer Anzahl von Ausnehmungen
oder Schlitzen versehen sein, die dicht an der Umfangskante 44a an Punkten liegen,
so daß sie in Ausrichtung mit der Lage der Haken 52 an den Bändern 16 liegen. Dadurch
können die Haken 52 in die Schlitze eingehängt werden, um die Ecken des Zuschnitts
43 mit den Bändern 16 in der in F i g. 2 dargestellten Weise zu verbinden, um den
Zuschnitt während des darauffolgenden Vakuumformvorganges glatt um die Ecken des
Werkstückes 42 und des Stützteiles 41 :zu:führen.
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Die obenerwähnten nichtdehnbaren Bänder 16 können aus jedem bekannten
Material oder Gewebe mit einer relativ geringen Dehnung bei Zugbeanspruchung im
Verhältnis zur Dehnung der Membrane 21, wenn sie in gleicher Weise gespannt
ist, bestehen. Daraus wird ersichtlich, daß der Ausdruck »nichtdehnbares Material«
auch Metalle, Textilgewebe, Leder, Kunststoffe und auch Kautschuk oder kautschukartige
Materialien mit großer Dicke oder besonderen Zusammensetzungen, die eine wesentlich
geringere Zugdehnung als die der Membrane 21 ergeben, einschließt.
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Wenn die zusammengesetzten Teile des Polstergegenstandes, d. h. der
Zuschnitt 43, das Werkstück 42 und das Stützteil 41, auf dem erhöhten
Teil der Plattform 15 zusammengestellt sind und die Bänder 16 an den Ecken
des Zuschnitts 43 befestigt sind, wird die obere Platte 18 bis in Anlage mit dem
Tischteil 13 abgesenkt, so daß der Umfangsabschnitt der Membrane .21 dicht
auf der Oberfläche des erhöhten Flansches 17 aufliegt. Dadurch wird eine abgedichtete
Kammer oder ein Spalt zwischen dem Werkstückträger 14 des Tischteiles und der Membrane
21 geschaffen.
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Selbstverständlich kann auch der Umfangsabschnitt der Membrane 21
direkt in Berührung mit der Oberfläche des Tischteiles 13 ohne Verwendung einer
Zwischenlage des Flansches 17 in Berührung gebracht werden, jedoch ist in der vorzugsweisen
Ausführungsform der Flansch 17 wünschenswert, da eine geringere Anfangsvorspannung
der Membrane 21 erfolgt, wenn sie in Berührung mit den zusammengesetzten Teilen
des Polstergegenstandes gebracht Sobald die Luft in der Kammer zwischen der wird.
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Wenn die Membrane 21 sich dichtend auf das Tischteil 13 auflegt, kann
.die Vakuumvorrichtung 35 gemäß F i g. 1 in Betrieb gesetzt werden, um die Luft
aus der Kammer zwischen der Membrane 21 und der Oberfläche des Tischteiles 13 abzusaugen.
Die Leitung 37 der Vakuumvorrichtung 35 steht mit jeder der zwei Leitungen 53 in
Verbindung, die ihrerseits mit der Kammer zwischen der Membrane 21 und dem Werkstückträger
14 verbunden sind. Eine Ringnut 54 ist um den Umfang des erhöhten Bauteiles oder
der Plattform 15 angeordnet, um die Evakuierung der Luft durch die Vakuumvorrichtung
35 zu erleichtern. 21 und dem Träger 14 evakuiert wird und dabei der Druck in der
Kammer abgesenkt wird, beginnt der atmosphärische Luftdruck, der auf die Oberseite
der Membrane 21 wirkt, die Membrane nach unten gegen den Zuschnitt 43 und
den Träger 14 des Tischteiles 13 zu pressen. Der Umfangsabschnitt 44 des
Zuschnitts 43, der in seiner Bewegung durch die Bänder 16 zurückgehalten wird, wird
glatt über die Ecken des Werkstückes 42 und des Stützteiles 41 gezogen und
dabei die Faltenbildung des Zuschnitts an diesen kurvenförmigen Punkten vermindert
und/oder ausgeschaltet. Wenn das Vakuum in der Kammer weiter zunimmt, drückt die
Membrane 21 den Umfangsabschnitt 44 unterhalb des Stützteiles 41. Dadurch wird eine
hohe Zugkraft bewirkt, die an den Verbindungsstellen zwischen den Haken 52 und dem
Umfangsabschnitt 44 des Zuschnitts 43 zur Wirkung kommt. Da diese Verbindungen dicht
an den Kanten 44 a hergestellt sind, reißen die Haken 52 den Zuschnitt an den Verbindungspunkten
durch und lösen dabei den Zuschnitt 43 von den Bändern 16 frei. Bei genauer Abstimmung
der Verbindungspunkte mit dem Grad des verwendeten Vakuums kann ein kraftabhängiges
Lösen des Zuschnitts 43 von den Bändern 16 sichergestellt werden.
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Für den Fall, daß die Unterseite des Stützteiles 41 im üblichen Gebrauch
der Polstergegenstände freiliegt, ist es wünschenswert, daß der Umfangsabschnitt
des Zuschnitts 43 von den Bändern 16 freigegeben wird, ohne daß Reißmale verbleiben.
Um dies zu erreichen, können die Haken 52 der Bänder 16 durch federvorgespannte
Clipse ähnlich den üblicherweise bei Ohrringen, Strapsen od. dgl. verwendeten ersetzt
werden, um den Umfangsabschnitt des Zuschnitts 43
mit den Bändern 16 lösbar
zu verbinden. Bei dieser Ausführungsform gleitet die Kante 44a ohne Reißen
aus dem Clips, wenn die Zugkräfte zwischen den Bändern 16 und dem Umfangsabschnitt
44 die durch die Feder des Clipses aufgebrachten Reibungskräfte übersteigen.
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Wenn die Kante 44a von den Bändern 16 freigeworden ist, drückt die
Membrane 21 die Kante 44 a unter dem Stützteil 41 an und preßt den Umfangsabschnitt
44 der Unterseite des Zuschnitts 43 gegen den Umfangsabschnitt 45 der Unterseite
des Stützteiles 41. Unter der Voraussetzung, daß, wie oben erläutert, beide Umfangsabschnitte
mit einem druckaktivierten Klebstoff beschichtet sind, wird der Zuschnitt 43 dann
mit dem Stützteil 41 verbunden. Auf diese Weise bewirkt das Ziehen der Membrane
21 um die zusammengesetzten Teile des Polsterartikels, daß die Umfangsabschnitte
44 des Zuschnitts 43 durch die Bänder 16 genau um die Ecken des Werkstücks 42 und
des Stützteiles 41 geführt werden, von den Bändern 16 freigegeben werden, gleichmäßig
in Berührung mit dem Umfangsabschnitt 45 der Unterseite des Stützteiles gebracht
und dagegen angepreßt werden, um den Zuschnitt 43 mit dem Stützteil 41 zu verbinden
und dabei einen fertigen Gegenstand herzustellen.
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Selbstverständlich können gemäß der Erfindung hergestellte Polstergegenstände
ebenso auf einem Fischteil 13 gefertigt werden, das nicht mit einem erhöhten Teil
oder einer Plattform 15 versehen ist. Bei dieser Ausführungsform wird das Stützteil
41
direkt auf den flachen Werkstückträger 14 aufgesetzt, und die Abdeckschicht
aus druckaktiviertem Klebstoff kann auf die vertikalen Kanten 47 des Stützteiles
41
anstatt auf den Umfangsabschnitt 45 an der Unterseite des Stützteiles 41 aufgebracht
werden. Es kann auch das Tischteil 13 etwas abgewandelt werden, so daß die Vakuumleitung
37 mit der Vakuumkammer in einem Punkt in Verbindung steht, der von dem Stützteil
41 nicht berührt wird. Auf diese Weise kann, wenn das Vakuum erhöht wird, der Umfangsabschnitt
44 des Zuschnitts 43 mit den vertikalen Kanten 47 des Stützteiles
41 durch die Wirkung der Membrane 21 verbunden werden.
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Ferner kann selbstverständlich ein durch Wärme aktivierter Klebstoff
verwendet werden, um den Zuschnitt 43 mit dem Stützteil 41 an Stelle des obenerwähnten
durch Druck aktivierten Klebstoffes zu verbinden. Bei der Verwendung eines durch
Wärme aktivierten Klebstoffes ist es erforderlich, die Membrane 21 auf eine
vorbestimmte Höhe zu erwärmen, um den Klebstoff zu aktivieren. Eine zwischen 65
und J.50° C erwärmte Membrane wird im allgemeinen für die meisten durch Wärme aktivierbaren
Klebstoffmischungen ausreichend sein, und, wie oben erwähnt, dient eine Heizungseinrichtung
30 gemäß F i g. 1, die Infrarotlampen 31. verwendet, zur Erwärmung der Membrane
auf die gewünschte Temperatur durch Strahlung. Zusätzliche, nicht dargestellte Heizeinrichtungen
können in dem Vakuumtischteil 13 oder in der erhöhten Plattform 15 vorgesehen sein,
um die Aktivierung des durch Wärme aktivierbaren Klebers zu unterstützen. Der Fachmann
erkennt, daß, unabhängig vom Typ des verwendeten Klebers, der Kleber in den Umfangsabschnitten
des Zuschnitts 43 und des Stützteiles 41 entweder vor dem Aufbringen der Einzelteile
auf die erhöhte Plattform 15 oder danach aufgebracht werden kann, wobei das erstere
geeigneter ist. Es ist ebenfalls klar, daß eine Klebverbindung zwischen dem Zuschnitt
43 und dem Stützteil 41 erreicht werden kann, auch wenn nur einer der Umfangsabschnitte
dieser Einzelteile mit einem Klebstoff beschichtet ist, und daher bezieht sich die
Erfindung selbstverständlich auch auf derartige Abwandlungsformen.
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Nach Erreichen der gewünschten Höhe des Vakuums wird das Vakuum für
etwa 1 Minute, bis der Klebstoff abgebunden hat, aufrechterhalten, worauf das Vakuum
aufgehoben wird, die Membrane 21 sich anhebt und der fertiggestellte gepolsterte
Gegenstand herausgenommen wird. Die Ausbildung der Maschine und des gepolsterten
Gegenstandes während der Zeit, in der Vakuum aufgebracht wird, ist in F i g. 3 dargestellt.
Diese Figur zeigt die Bedingungen, die bestehen, wenn das volle Vakuum in der Vakuumkammer
besteht und die Bänder 16 die Kanten des Zuschnitts 43 freigegeben haben.
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Die in F i g. 6 dargestellte Abwandlungsform kann verwendet werden,
wenn ein Polstergegenstand mit einer im wesentlichen kreisförmigen Ausbildung hergestellt
werden soll. In diesem Falle besteht die Spannvorrichtung aus einer flexiblen Membrane
50a mit einer im allgemeinen rechtwinkligen Umfangsaußenlinie, wobei die Außenkanten
der Membrane bogenförmig ausgeschnitten sind, um eine gleichmäßige Verteilung des
Vakuums über den Abschnitt der Vakuumkammer zwischen der Membrane 50 a
und
der Membrane 21 und zwischen der Membrane 50a und dem Werkstücksträger
14 zu ermöglichen. Das erhöhte Bauteil oder Plattform 15b bei dieser
Ausführungsform weist eine Kreisform auf ähnlich, jedoch kleiner als das Stützteil
41 des Werkstückes. Die flexible Membrane 50a ist auch mit einer mittleren
Öffnung 55 versehen, die ähnlich der Form, jedoch größer als die des erhöhten Teiles
oder der Plattform 15b ist. Ein Ring aus Verstärkungsgewebe 56 kann am Innenumfang
der flexiblen Membrane 50a vorgesehen sein, um sie an den Stellen, an denen die
Haken 52 befestigt sind, zu verstärken. Bei der Herstellung eines Werkstückes in
Kreisform sind die Haken 52 gleichmäßig um den Innenumfang 55 der flexiblen
Membrane 50a verteilt, um eine glatte Führung des ,Zuschnitts über dem kreisförmigen
Werkstück und das Stützteil des Polstergegenstandes sicherzustellen, so daß eine
Faltenbildung während der Herstellung des Polstergegenstandes verhindert wird.
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Die Ausführungsform gemäß F i g. 6 kann weiter in einer nicht dargestellten
Weise abgewandelt werden, um den Eingriff der Haken 52 am Umfangsabschnitt des Zuschnitts
des Werkstückes zu erleichtern. In diesem Fall können, statt daß die Außenkanten
der Membrane 50a direkt mit dem Werkstückträger 14 des Vakuumtischteiles
verbunden sind, die Kanten an einem bewegbaren Zwischenrahmen oder -platte befestigt
sein, der zwischen dem Tischteil 13 und der bewegbaren Platte 18 liegt. Die Zwischenplatte
kann eine rechtwinklige Form aufweisen mit im wesentlichen der gleichen Außenlinie
und den gleichen Abmessungen wie das Rahmenteil 19 und kann nach oben von dem Tisch
weg federvorgespannt sein. Am Tischteil angeordnete und in Öffnungen durch die Zwischenplatte
eingreifende; Führungsstifte können vorgesehen sein, um die Platte in vertikaler
Ausrichtung mit dem Tischteil zu halten. Die verwendeten Federn können so gewählt
sein, daß die Zwischenplatte normalerweise auf der Höhe der Oberseite des Werkstückes
verbleibt, so daß die Haken 52 auf derselben Höhe wie die vorspringenden Kanten
des Zuschnitts liegen, um die Verbindung der Haken mit dem Zuschnitt zu erleichtern.
Nach dem Absenken der bewegbaren Platte 18 wird diese zuerst in Anlage an der Zwischenplatte
geführt und dann werden beide Platten nach unten gegen die Federvorspannung iu Anlage
mit dem Tischteil 13 gebracht, um die Vakuumkammer zu bilden, die die zusammengesetzten
Teile des Polstergegenstandes umschließt.
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Aus F i g. 2 und 3 ist zu ersehen, daß ein Werkstück mit einem relativ
weichen Stützteil 41 zur Herstellung des Polstergegenstandes gemäß der Erfindung
verwendet werden kann (z. B. Vinylfilm, Kautschuk-Harz-Filme oder irgendeine ausgedehnte
oder geblähte elastomere Mischung, die formbar oder gießbar ist in eine Form oder
in eine Kontur, um über der erhöhten Plattform 15 des Vakuumtischteiles 13 aufgelegt
zu werden). Bei Verwendung eines weichen Stützteiles 41 wirkt die Plattform 15 als
Stempel, und daher soll die Plattform die gleiche räumliche Form und Außenlinie,
wie sie beim fertiten Gegenstand gewünscht wird, aufweisen. Das vorgeformte oder
vorgegossene weiche Stützteil wird über die Plattform 15 so aufgelegt, daß
ein Umfangsrand, der nach unten im Bereich der vertikalen Kanten der Plattform 15
verläuft, gebildet wird. Die Außenfläche des abhängenden Randes kann dann mit einem
entsprechenden Kleber beschichtet und das Werkstück 42 aus nachgiebigem Polstermaterial
auf der Oberseite des weichen Stützteiles ausgerichtet werden. Die Anordnung wird
dann mit einem Zuschnitt
abgedeckt, dessen Unterseite mit einem
Film von Klebstoff in dem Abschnitt abgedeckt ist, der anliegt und zum Schluß mit
dem Klebstoff auf dem abhängenden Rand des Stützteiles in Berührung kommt. Als nächstes
werden die Bänder 16 lösbar mit dem Umfangsabschnitt des Zuschnitts verbunden und
dann die Luft zwischen der Membrane 21 und dem Träger 14 evakuiert. Auf diese
Weise kann ein Polstergegenstand mit einem weichen Stützteil oder Basis durch die
Maschine und das Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt werden.
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Das Werkstück 42 aus nachgiebigem Polstermaterial des Polstergegenstandes
gemäß der Erfindung kann aus jedem beliebigen Polstermaterial, wie Latex-Kautschukschaum,
Urethanschaum, Vinylschaum, verfilzten Haaren, mit Kautschuk überzogenen Haaren,
Holzwolle, Baumwollwatte, Draht und isolierten Drahtfedern oder Kombinationen dieser
Materialien, bestehen. Alles, was nachgiebig ist, kann als Polsterung verwendet
werden. Der Zuschnitt 43
des Werkstückes 42 des Polstergegenstandes
kann jedes beliebige übliche Polstergewebe oder Film sein, und der Ausdruck ist
so zu verstehen, daß er solche natürlichen oder synthetischen Gewebe, wie Textilien,
Leder, beschichtetes Gewebe, nicht durchlaufend oder durchlässig beschichtetes Gewebe,
Vinylfilme, Kautschukharzmischungen usw., einschließt.
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Jeder warmhärtende thermoplastische und durch Druck aktivierbare Kleber
kann gemäß der Erfindung verwendet werden. Ein geeigneter durch Wärme aktivierbarer
Kleber ist eine wäßrige Dispersion von Polyvinylacetat, Harz mit etwa 55 bis 60%
dispergierten Feststoffanteilen, und ein geeigneter durch Druck aktivierbarer Kleber
ist der Neoprenphenolzement, der z. B. in der USA.-Patentschrift 2 918 442 beschrieben
ist.
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Die in diesem Verfahren und in der Maschine verwendete Membrane kann
jede flexible elastomere Membrane sein, die eine ausreichende Warmfestigkeit aufweist,
um den Vakuumdurchzug zu ermöglichen. Ein Latex mit guter Dehnung sowohl bei Umgebungs-
als auch bei erhöhten Temperaturen kann verwendet werden. Vorzugsweise wird jedoch
eine Membrane aus einem Kautschukcopolymer des Vinylidenfluorids und Hexafluorpropylens
verwendet, das ein hoch hitzebeständiger Kautschuk ist, der durch E. I. Du Pont
de Nemours & Comp. Inc. unter dem Handelsnamen »VITON« vertrieben wird. Eine
derartige Membrane ist bei Dauerbetrieb bis 150° C und darüber und bei kurzzeitigem
Betrieb bis 260° C temperaturbeständig.