DE1629147B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Bahn, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, mit Schlaufen - Google Patents

Description

a) die thermoplastische Materialbahn von einer Vorratsrolle mit der ersten als Klemmbacke ausgebildeten Faltbacke abzieht, so daß sie über die auseinandergezogenen Faltbacken zu liegen kommt, worauf die Materialbahn abgeschnitten wird,

b) die auseinandergezogenen Faltbacken zusammenschiebt und diese mit den unten heraushängenden vorgebildeten Falten über den unteren Teil einer Schweißpresse, auf der eine Schweißelektrode angeordnet ist, derart weiterschiebt, daß die vorgebildeten Falten zwischen Unterseite Faltbacke und Elektrode zu liegen kommen, worauf man

c) nach Schließen der Schweißpresse und Verschweißen der Falten die Materialbahn mit einem Greifer abzieht, wobei sich die Faltbacken aus ihrer Klemmstellung so weit auseinanderziehen, daß der fertige Himmel freigegeben wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Hervorziehen der Klemmbacken unter der Materialbahn der erste Klemmbacken bereits wieder eine neue Materialbahn von der Vorratsrolle abzieht und mitnimmt.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 für thermoplastische Folien, dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen dem oberen und unteren Teil einer Schweißpresse (10, 11) mehrere in Laufschienen hin- und herbewegbare und miteinander verbundene Faltbacken (18) vorgesehen sind, die mindestens nach einer, vorzugsweise nach beiden Seiten aus der Schweißpresse herausziehbar sind, und daß am unteren Teil der Presse Schweißelektroden (14) angeordnet sind, die vorzugsweise durch Leitbleche (28) an der Eintrittsseite der Klemmbacken und durch eine Verkleidung (29) zwischen den Elektrodenstegen ein glattes Anliegen der zwischen den Faltbacken gebildeten und aus diesen heraushängenden Falten an der Unterseite der Faltbacke gegenüber der Elektrode bewirken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Faltbacke als Klemmbacke (18 a) ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Faltbakken Luftdüsen bzw. eine Zuführ- oder Einlegevorrichtung für Metallstangen oder Spriegel angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Austrittsende der Vorrichtung eine Greifklaue (30) zum Herausziehen der Materialbahn aus der Presse bzw. aus den sich öffnenden Faltbacken vorgesehen ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Bahn, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, mit Schlaufen, bei dem die Bahn zur Bildung von Falten zwischen auf Abstand liegende Faltbacken gebracht und im Bereich der FaI-ten die übereinanderliegenden Bahnteile miteinander verbunden werden, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es wurde bereits vorgeschlagen (deutsche Patentschrift 1 604 537), auf diese Weise eine Bahn mit Schlaufen herzustellen, wozu die Bahn auf durch ein Bett nach oben ragende Formmesser aufgelegt und zwischen den Formmessern auf die Bahn Füllstücke abgesenkt werden. Dabei wird die Bahn schlaufenförmig um die Formmesser gelegt, die dann durch das Bett nach unten weggezogen werden, so daß die gebildeten Schlaufen auf die Füllstücke fallen und geschweißt werden können.

Zur Durchführung dieses älteren Verfahrens ist also eine verhältnismäßig komplizierte Vorrichtung mit bewegbaren Formmessern, bewegbaren Füllstükken sowie Schweißbacken erforderlich.

Es ist auch bereits bekannt (deutsche Patentschrift 600), zur Herstellung einer als Himmel für Kraftfahrzeuge dienenden, mit Schlaufen versehenen Bahn eine Vorrichtung zu verwenden, die als Unterlage für die zu bearbeitende Folienbahn ein Metallbett mit einer der Anzahl der an die Bahn anzubringenden Schlaufen entsprechenden Zahl von zinnenartigen Aussparungen aufweist, in welche passende Formstücke einlegbar sind, so daß die Folie jeweils in einfacher Lage entlang der Unterseite, dagegen in doppelter Lage unter Bildung von Schlaufen auf der Oberseite der Formstücke aufliegt, wobei über den

Formstücken auf diese absenkbare Schweißelektroden, insbesondere Hochfrequenzschweißelektroden, angeordnet sind, denen die im Metallbett eingelegten Formstücke als Gegenelektroden dienen.

Mit einer derartigen Vorrichtung lassen sich zwar Schlaufen in Materialbahnen herstellen, jedoch erfordern das Einlegen der Folie und die Faltenbildung wegen der damit verbundenen Handarbeit einen erheblichen Zeitaufwand. Praktisch muß mit der Faltenbildung an einer Seite der Materialbahn begonnen werden, um die einzelnen Falten nacheinander von Hand durch Umschlagen der Folie mittels der durch eine Stange verbundenen Schwenkkabel zu erzeugen.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der bei geringem Zeitaufwand vollautomatisch eine Falten aufweisende Bahn hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bahn eben ausgebreitet auf entsprechend der gewünschten Faltenlänge in Abstand liegende Faltbacken gelegt wird, die Faltbacken zusammengeschoben werden, wobei die zwischen den Faltbacken liegenden Bahnteile zur Bildung der Schlaufen zwischen die Faltbacken fallen, und dann die von den Faltbacken eingeklemmten Falten im Klemmbereich oder knapp oberhalb bzw. unterhalb des Klemmbereichs verbunden werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich somit einfach durch Bewegung entsprechender Faltbacken automatisch und ohne zusätzliche Handarbeit eine Falten aufweisende Bahn herstellen, wozu das Bahnmaterial im wesentlichen kontinuierlich von einer Vorratsrolle abgezogen und mit Falten versehen werden kann, die dann verschweißt werden, worauf die fertigen Bahnabschnitte automatisch abgelegt werden können.

Es ist ferner möglich, beim Zusammenschieben der Faltbacken die Faltenbildung in den gebildeten Zwischenräumen mechanisch oder pneumatisch zu unterstützen. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn die mechanische Unterstützung der Faltenbildung durch Metallstäbe, insbesondere durch die im gebildeten Himmel verbleibenden Spriegel erfolgt.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn man die Materialbahn in Längs- oder Querrichtung über die Faltbakken zieht und letztere beginnend mit einer Randfaltbacke nacheinander zusammenschiebt.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich dadurch, daß man den Schlaufenabstand und die Schlaufenlänge durch die Breite bzw. den Abstand der Faltbacken voneinander einstellen kann. Dadurch lassen sich ohne Auswechslung der Faltbacken auf der gleichen Vorrichtung beispielsweise Himmel für unterschiedliche Kraftfahrzeugtypen herstellen.

Bei dem bevorzugten Verfahren zur Herstellung von Kraftfahrzeughimmeln oder thermoplastischen Materialbahnen wird vorzugsweise so vorgegangen, daß man

a) die thermoplastische Materialbahn von einer Vorratsrolle mit der ersten als Klemmbacke ausgebildeten Faltbacke abzieht, so daß sie über die auseinandergezogenen Faltbacken zu liegen kommt, worauf die Materialbahn abgeschnitten wird,

b) die auseinandergezogenen Faltbacken zusammenschiebt und diese mit den unten heraushängenden vorgebildeten Falten über den unteren Teil einer Schweißpresse, auf der eine Schweißelektrode angeordnet ist, derart weiterschiebt, daß die vorgebildeten Falten zwischen Unterseite Faltbacke und Elektrode zu liegen kommen, worauf man

c) nach Schließen der Schweißpresse und Verschweißen der Falten die Materialbahn mit ίο einem Greifer abzieht, wobei sich die Faltbak-

ken aus ihrer Klemmstellung so weit auseinanderziehen, daß der fertige Himmel freigegeben wird.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen und unteren Teil einer Schweißpresse mehrere in Laufschienen hin- und herbewegbare und miteinander verbundene Faltbacken vorgesehen sind, die mindestens nach einer, vorzugsweise nach beiden Seiten aus der Schweißpresse herausziehbar sind, und daß am unteren Teil der Presse Schweißelektroden angeordnet sind, die vorzugsweise durch Leitbleche an der Eintrittsseite der Faltbacken und durch eine Verkleidung zwischen den Elektrodenstegen ein glattes Anliegen der zwischen den Faltbacken gebildeten und aus diesen heraushängenden Falten an der Unterseite der Faltbacke gegenüber der Elektrode bewirken.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn an der ersten Faltbacke eine Greifvorrichtung für die Materialbahn vorgesehen ist.

Ferner können oberhalb der Faltbacken eine oder mehrere Luftdüsen bzw. eine Zufuhr- oder Einlegevorrichtung für Metallstangen oder Spriegel angeordnet sein.

Um eine automatische Arbeitsweise kontinuierlich zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn eine elektromagnetische Folgeschaltung vorgesehen ist, die die einzelnen Arbeitsgänge wie das Ausziehen der Faltbacken, das Abschneiden der Materialbahn, den Rückwärtsschub der Faltbalken, die Luftzufuhr für die Düsen, das Schließen der Schweißpresse und das Abziehen des fertigen Himmels bzw. andere erforderliche Vorgänge regelt oder auslöst.

Schließlich ist es von Vorteil, wenn am Austrittsende der Vorrichtung eine Greifklaue zum Herausziehen der Materialbahn aus der Presse bzw. aus den sich aus der Klemmstellung hierbei öffnenden Faltbacken vorgesehen ist.

Im folgenden soll die Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen

F i g. 1 a und 1 b eine perspektivische Ansicht von zwei Unterlagelementen oder Faltbacken mit einer Materialbahn, und zwar einmal in auseinandergezogenem Zustand (F i g. 1 a) und zum anderen in zusammengeschobenem Zustand (F i g. 1 b);
F i g. 2 a bis 2 e eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in den verschiedenen Arbeitsstufen, nämlich

a) Aufnehmen eines Bahnabschnittes bei gleichzeitigem Ablegen des fertigen Bahnabschnittes,
b) den auf den Faltbacken liegenden Bahnabschnitt vor dem Zusammenschieben,

c) die zusammengeschobene Faltbackenanordnung vor dem Einfahren in die Schweißpresse,

d) den Schweißvorgang an den einzelnen Schlaufen in der Schweißpresse,

e) das Abziehen des geschweißten Himmels aus der Faltbackenanordnung.

Bei der in F i g. 1 a und 1 b gezeigten schematischen Darstellung ist die Materialbahn 2 über zwei Faltbacken 4, 4' gespannt, wobei der Abstand d zwischen den Faltbacken 4, 4' so bemessen ist, daß die gewünschte Faltenbildung möglich ist.

Bei der in F i g. 1 b gezeigten Darstellung sind die beiden Faltbacken zusammengefahren, d. h. entweder sind sie beide zusammengeschoben, oder die eine ist an die andere Faltbacke herangeschoben worden. Hierbei hat sich die Falte 6 gebildet. Diese Falte 6 kann nun auf verschiedene Weise zu der fertigen Schlaufe verarbeitet werden, sei es, daß man die Oberfläche der Bahn 2 verschweißt, oder sei es, daß man zwischen den beiden Faltbacken 4 und 4' eine Verbindungsnaht bzw. Schweißnaht anbringt oder daß man den unten vorstehenden Teil der Falte bzw. der späteren Schlaufe 6 an einer beliebigen Stelle zusammenbringt bzw. verschweißt. Will man den unten vorstehenden Falten- bzw. Schlaufenteil verschweißen, so kann man sich zweckmäßig der unteren Fläche der Faltbacke als Gegenlager für eine Schweißelektrode bedienen.

Selbstverständlich kann an Stelle einer mit Hochfrequenz betriebenen Schweißelektrode auch eine auf beliebige Weise erhitzte Schweißbacke oder Siegelbacke verwendet werden.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung sind die einzelnen Verfahrensabschnitte stufenweise ausgeführt. Die Schweißpresse besteht aus einem oberen Teil 10, dem sogenannten Pressenhaupt, der auf einen unteren Teil 11, der Unterplatte, abgesenkt werden kann. Der obere Teil 10 besitzt am unteren Ende eine Preßplatte 10 a. Der untere Pressenteil 11 besteht im einzelnen aus einem Pressentisch 12, auf dem über Keramikisolatoren 15 eine Elektroden-Unterplatte 13 mit der Elektrode 14 befestigt ist. Links von der Schweißpresse befindet sich ein motorisch angetriebener Kettentrieb 16, der die einzelnen Faltbacken 18 bewegt. Diese einzelnen Faltbacken 18 sind über eine Kette 19 miteinander verbunden und werden auf einer hier nicht gezeigten Gleitbahn geführt. Die erste Faltbacke 18 α ist so ausgebildet, daß sie die Folie 20 in einem Spalt 21 greifen kann, wobei die Folie 20 von einer Vorratsrolle 22 über verschiedene Ausgleichswalzen abgezogen wird. Hinter diesen Ausgleichswalzen 23 befindet sich ein Schneidmesser 24, welches nach Abziehen der erforderlichen Länge automatisch in Tätigkeit gesetzt werden kann.

Bei der in F i g. 2 a gezeigten Stellung wird die Folie 20 in dem Klemmspalt 21 von der Klemmbacke 18 a ergriffen und nach links transportiert. Hierbei legt sich der gesamte Folien- oder Bahnabschnitt auf die einzelnen Faltbacken, wie es in F i g. 2 b gezeigt wird.

Wenn die Faltbackenanordnung durch das Antriebsrad 25 so weit nach außen gezogen worden ist, daß der gesamte Folienabschnitt auf den Faltbacken liegt, so wird durch Auslösung eines Kontaktes die Folie abgeschnitten, gegebenenfalls das Band noch bis zum Ende transportiert, worauf sich die Transportbewegung umkehrt und sämtliche Backen 18 zusammengefahren werden. Dies ist in F i g. 2 c gezeigt. Hier ist die Faltbackenanordnung zusammengefahren und befindet sich auf dem Rückwege kurz vor der Schweißpresse 10 und 11. In der Zeichnung ist deutlich zu erkennen, daß die Folie 20 zwischen den einzelnen Faltbacken sich zu Falten 26 verformt hat, die zwischen den Klemmbacken herunterhängen. Auch die Ketten, welche die einzelnen Faltbacken verbinden, bilden eine Lose 27, welche in der F i g. 2 c angedeutet ist.

Beim Rückwärtsschub werden die einzelnen Falten

ίο 26 durch ein Gleitblech 28 kurz vor der Elektrode 14 an die Unterseite der nächstfolgenden Faltbacke gedrückt. Damit die einzelnen gebildeten Falten 26 nicht zwischen den Elektrodenstegen wieder senkrecht durchhängen, befindet sich zwischen den Elektrodenstegen 14 eine federnde Auskleidung 29.

Bei der in Fig.2d gezeigten Anordnung sind sämtliche Faltbacken mit den Folien unter die Presse geschoben, wobei jetzt die Falten 26 nach links abgeknickt sind und zwischen die Elektrodenstege 14 und die Unterflächen der Faltbacken 18 gelangen. Wenn diese Stellung erreicht ist, wird der Preßdruck erzeugt, so daß jetzt die beiden aufeinanderliegenden Lagen der Folie miteinander verschweißt und aus den Falten die fertigen Schlaufen gebildet werden.

Bereits während oder nach Beendigung des Schweißvorganges wird von rechts eine Greifklaue 30 angefahren, welche die Folie 20 ergreift. Diese Greifklaue 30 wird von einem Kettentrieb 31 über ein Kettenzahnrad 32 in Eingriffstellung gefahren und nach Betätigung der Greifklaue, wie in F i g. 2 e gezeigt, nach rechts herausgefahren. Beim Herausziehen der Folienbahn werden die Faltbacken 18, die durch die Kette 19 verbunden sind, sofort auseinander und nach rechts gezogen, bis die Schlaufen zwischen den Faltbacken freigegeben sind. In der Bahn 20 sind deutlich die durchlaufenden Schlaufen 26' zu erkennen (Fig. 2a, 2 e).

Wenn die Greifklaue 30 die in F i g. 2 a gezeigte äußerste Stellung erreicht hat, fällt die mit fertigen Falten 26 versehene Folienbahn zwischen den Führungsschienen der Klemmbackenanordnung auf einen Ablagestapel 33 herunter. Damit ist der Arbeitsvorgang beendet und die Vorrichtung für einen Fertigungsschritt bereit; d. h. die vorderste Klemmbacke 18 α greift mit der Klemmanordnung 21 einen neuen Abschnitt der Folie 20 und zieht diese über die einzelnen Faltbacken, worauf der Vorgang wiederum von vorn abläuft. Es ist auch möglich, das Abziehen des neuen Folienbahnabschnittes etwas früher, d. h. also vor dem Ablegen des fertigen Himmels durchzuführen und durch eine nach links gerichtete Bewegung der Klemmbacke 18 α das öffnen der Klemmspalte zu unterstützen; hierdurch wird der Arbeitsablauf noch weiter verkürzt.

Bei diesem Arbeitsgang werden insgesamt für einen vollständigen Ablauf sämtlicher Vorgänge nicht mehr als 36 Sekunden benötigt, was bedeutet, daß man pro Minute etwa zwei fertige Himmel mit Falten versehen kann. Im einzelnen werden für das Ausfahren des geschweißten Himmels durch den Ausnehmer am Ende des Arbeitstaktes, welcher gleichzeitig der Beginn des neuen Arbeitstaktes ist, 10 Sekunden benötigt. Während der ersten 2 Sekunden wird die neue Folie abgerollt und diese dann in den weiteren 8 Sekunden durch die Backen weitertransportiert. Von der 10. bis 12. Sekunde wird die Folie abgeschnitten, während bis zur 14. Sekunde die Folie bis zum Ende transportiert wird. Nach der 14.

Sekunde werden die Backen zusammengeschoben und in die Presse eingefahren. Hierzu werden wiederum 10 Sekunden benötigt. Nach der 24. Sekunde wird die Presse zusammengeschoben, wobei für das Schweißen und Kühlen 10 Sekunden erforderlich sind. Während dieser Zeit wird der Ausnehmer oder die Greifklaue 30 wieder eingefahren. Zwischen der 35. und 36. Sekunde wird die Presse geöffnet, worauf dann wieder der fertige geschweißte Himmel durch den Ausnehmer, wie eingangs erwähnt, innerhalb eines Zeitraumes von 10 Sekunden ausgefahren, ein neuer Folienabschnitt abgerollt und dieser durch die Backen wieder nach links transportiert wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich auf einfache Weise den verschiedenen Abmessungen des gewünschten Himmels anpassen, indem man jeweils verschieden dimensionierte Faltbacken 18 verwendet. Je nach Breite und Dicke derselben bzw. je nach Abstand der einzelnen Backen zueinander läßt sich sowohl der Abstand der gebildeten Falten 6 als auch deren Größe einstellen.

Zur besseren Faltenbildung ist es zweckmäßig, wie in F i g. 2 b gezeigt, Luftdüsen 34 vorzusehen, die neben der vorhergehenden Faltbacke angeordnet sind und beim Zusammenschieben der Faltbacken 18 die Folienbereiche gleichmäßig nach unten in den gebildeten Spalt drücken. Hierbei können mit Vorteil bereits die Spriegel eingelegt werden, wodurch nicht nur die Faltenbildung erleichtert wird, sondern wodurch bereits mit Spriegeln versehene fertige Himmel ohne Zeitverlust erhalten werden.

Die Anordnung der Elektroden sowie deren Betrieb als Hochfrequenzelektrode in einem Bereich von 13 bis 70 MHz liegen im Rahmen des durchschnittlichen Fachmanns.

Zusammenfassend ist also festzustellen, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf einfache Weise innerhalb kurzer Zeit vollautomatisch ohne Schwierigkeiten Falten in Folienbahnen erzeugt und zu Schlaufen verarbeitet bzw. bereits fertige Himmel mit eingelegten Spriegeln hergestellt werden können, ohne daß zeitraubende Handarbeit oder komplizierte Vorrichtungen oder Geräte erforderlich sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 409 517/337

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer Bahn, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, mit Schlaufen, bei dem die Bahn zur Bildung von Falten zwischen auf Abstand liegende Faltbacken gebracht und im Bereich der Falten die übereinanderliegenden Bahnteile miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn eben ausgebreitet auf entsprechend der gewünschten Faltenlänge in Abstand liegende Faltbacken gelegt wird, die Faltbacken zusammengeschoben werden, wobei die zwischen den Faltbacken liegenden Bahnteile zur Bildung der Schlaufen zwischen die Faltbacken fallen, und dann die von den Faltbacken eingeklemmten Falten im Klemmbereich oder knapp oberhalb bzw. unterhalb des Klemmbereichs verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Zusammenschieben der Faltbacken die Faltenbildung in den Zwischenräumen der Faltbacken bzw. das Hineingleiten der Materialbahn in diese Zwischenräume mechanisch oder pneumatisch unterstützt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Unterstützen der Faltenbildung durch Metallstäbe, insbesondere durch die im gebildeten Himmel verbleibenden Spriegel bewirkt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Materialbahn in Längs- oder Querrichtung über die Unterlagelemente zieht und letztere beginnend bei einem Randelement nacheinander zusammenschiebt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man