DE1629147C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Bahn, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, mit Schlaufen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum { Herstellen einer Bahn, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, mit Schlaufen, bei dem die Bahn eben ausgebreitet wird, Bahnteile zur Bildung von Schlaufen nacheinander zwischen unterhalb der Bahn befindliche, bewegbare Backen bewegt werden und nach dem

^J0 Zusammenschieben der Backen die eingeklemmten Falten verbunden werden.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird die Bahn auf plattenförmige Träger aufgebracht, die im Abstand voneinander angeordnet sind und unter denen sich verschiebbare Backen befinden. In die Bereiche zwischen den im Abstand voneinander befindlichen Trägern und den ebenfalls im Abstand voneinander befindlichen Backen werden nacheinander von oben Faltenformer abgesenkt, die aufeinanderfolgend Bahnteile nach unten zwischen die Träger und die Backen drücken, worauf dann alle Backen gleichzeitig zusammengeschoben werden, so daß alle mit der Vorrichtung herzustellenden Falten gleichzeitig zwischen den Backen eingeklemmt werden, während die Faltenformer wieder angehoben werden. Danach werden alle ( Träger zusammen mit den geschlossenen Backen zu einer Seite verschoben, so daß auch die Träger zusammengeschoben werden und ein Verschweißen der gebildeten Falten zu Schlaufen erfolgt.

Bei diesem vorbekannten Verfahren werden also Faltenformer benutzt, um an den gewünschten Stellen der Bahn aufeinanderfolgend Bahnteile nach unten zwischen die Backen zu führen und so die Bildung von Falten gewünschter Abmessung zu ermöglichen. Danach werden dann alle Backen gleichzeitig geschlossen und damit alle Falten gleichzeitig eingeklemmt. Durch die Verwendung der Faltenformer ist jedoch ein verhältnismäßig großer mechanischer Aufwand erforderlich, der sich noch dadurch erhöht, daß nach dem Schließen der Backen diese zusammen mit den Trägern seitlich verschoben werden müssen, um so auch die Träger zusammenzuschieben, ehe die Schlaufen geschweißt werden können. Für das gleichzeitige Zusammenschieben aller Backen sowie das nachfolgende Verschieben der geschlossenen Backen zusammen mit den Trägern müssen relativ komplizierte und aufwendige Steuereinrichtungen vorgesehen werden.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen (DE-PS

16 04 537), eine Bahn mit Schlaufen derart herzustellen, daß man diese Bahn zur Bildung von Falten auf durch ein Bett nach oben ragende Formmesser auflegte und zwischen den Formmessern auf die Bahn Füllstücke absenkte. Dabei wurde die Bahn schlaufenförmig um die Formmesser gelegt, die dann durch das Bett nach unten weggezogen wurden, so daß die so gebildeten Falten auf die Füllstücke fielen und geschweißt werden konnten.

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

Es ist auch bereits bekannt (DE-PS 21 60 600), 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 Anzahl der an die Bahn anzubringenden Schlaufen entsprechenden Zahl von zinnenartigen Aussparungen aufweist, in die 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 Hochfre- 2^r> quenzschweißelektroden, angeordnet sind, denen die im Metallbett eingelegten Formstücke als Gegenelektroden dienen.

Mit einer derartigen Vorrichtung lassen sich zwar Schlaufen in Materialbahnen herstellen, jedoch erfor- so dem 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 J5 Hand durch Umschlagen der Folie mittels durch eine Stange verbundener Schwenkkabel zu erzeugen.

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

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bahn auf die Backen gelegt wird, die in einem Abstand entsprechend der gewünschten Faltenlänge gehalten werden, daß die Backen beginnend mit einer Randbacke nacheinander zusammengeschoben werden und die zwischen den Backen liegenden Bahnteile während des Zusammenschiebens ohne Zwangsführung zwischen die Backen fallen und zwischen diesen festgeklemmt werden, und daß dann das Verbinden der von den Backen eingeklemmten Falten im Klemmbereich oder knapp oberhalb bzw. unterhalb des Klemmbereichs erfolgt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich somit einfach durch Bewegung der die Bahn tragenden Backen und ohne Verwendung von besonderen, als Zwangsführung wirkenden Faltenformern automatisch und ohne zusätzliche Handarbeit eine Falten aufweisende Bahn herstellen. Dabei wird durch das aufeinanderfolgende Zusammenschieben der Backen, beginnend mit einer Randbacke, erreicht, daß sich die Backen nicht gegenüber der Bahn bzw. die Bahn nicht gegenüber den Backen verschiebt, sondern daß die zunächst zwischen den Backen befindlichen Bahnteile auch zwischen die Backen fallen und so genau Falten mit eingestellter Länge hergestellt werden.

Zur Durchführung des Verfahrens kann die Bahn im wesentlichen kontinuierlich von einer Vorratsrolle abgezogen und mit Falten versehen werden, die dann verschweißt werden, worauf die fertigen Bahnabschnitte automatisch abgelegt werden können.

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

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

Bei der Herstellung von Kraftfahrzeughimmeln oder Verarbeitung von thermoplastischen Bahnen kann vorzugsweise so vorgegangen werden, daß

a) die thermoplastische Bahn mit der ersten als Klemmbacke ausgebildeten Backe von einer Vorratsrolle abgezogen wird, so daß die Bahn über den auseinandergezogenen Backen zu liegen kommt, worauf sie abgeschnitten wird,

b) die auseinandergezogenen Backen zusammengeschoben und mit den unten heraushängenden vorgebildeten Falten über den unteren Teil einer Schweißpresse, auf der eine Schweißelektrode angeordnet ist, derart weitergeschoben werden, daß die vorgebildeten Falten zwischen Unterseite Backe und Schweißelektrode zu liegen kommen, worauf

c) nach Schließen der Schweißpresse und Verschweißen der Falten die Bahn mit einem Greifer abgezogen wird, wobei sich die Backen aus ihrer Klemmstellung so weit auseinanderziehen, daß die fertige Bahn 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 Backen vorgesehen sind, die mindestens nach einer, vorzugsweise nach beiden Seiten aus der Schweißpresse herausziehbar sind, und daß am unteren Teil der Schweißpresse Schweißelektroden angeordnet sind, die vorzugsweise durch Leitbleche an der Eintrittsseite der Klemmbacken und durch eine Verkleidung zwischen den Elektrodenstegen ein glattes Anliegen der zwischen den Backen gebildeten und aus diesen heraushängenden Falten an der Unterseite der Backe gegenüber der Schweißelektrode bewirken.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn die erste Backe als Klemmbacke ausgebildet ist.

Außerdem können oberhalb der Backen eine oder mehrere Luftdüsen bzw. eine Zufuhr- oder Einlegevorrichtung für Metalls'angen oder Spriegel angeordnet sein.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn am Austrittsende der Vorrichtung eine Greifklaue zum Herausziehen der Materialbahn aus der Schweißpresse bzw. aus den sich hierbei aus der Klemmstellung öffnenden Backen vorgesehen ist.

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

Fig. la und Ib eine perspektivische Ansicht von zwei Backen mit einer Bahn, und zwar einmal in auseinandergezogenem Zustand (Fig. la) und zum anderen in zusammengeschobenem Zustand (F i g. 1 b);

F i g. 2a bis 2e 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 Backen liegenden Bahnabschnitt vor dem Zusammenschieben,

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

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

e) das Abziehen der geschweißten Bahn aus der Backenanordnung.

Bei der in Fig. la und Ib gezeigten schematischen Darstellung ist die Bahn 2 über zwei Backen 4,4' gelegt, wobei der Abstand d zwischen den Backen 4, 4' so bemessen ist, daß die gewünschte Faltenbildung möglich ist.

Bei der in Fig. Ib gezeigten Darstellung sind die beiden Backen zusammengefahren, d. h. entweder sind sie beide zusammengeschoben, oder die eine ist an die andere Backe 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 an der Oberfläche der Bahn 2 verschweißt, oder sei es, daß man zwischen den beiden Backen 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 verschweißt. Will man den unten vorstehenden Falten- bzw. Schlaufenteil verschweißen, so kann man die untere Fläche der Backe als Gegenlager für eine Schweißelektrode benutzen.

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

In der in Fig.2 gezeigten Vorrichtung ist die stufenweise Ausführung der einzelnen Verfahrensabschnitte dargestellt. Die Schweißpresse besteht aus einem oberen Teil 10, dem sogenannten Pressenhaupt, der in Richtung auf einen unteren Teil 11 abgesenkt werden kann. Der obere Teil 10 besitzt am unteren Ende eine Preßplatte 10a. Der untere Teil 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 Backen 18 bewegt. Diese einzelnen Backen 18 sind über eine Kette 19 miteinander verbunden und werden auf einer nicht gezeigten Gleitbahn geführt. Die erste Backe 18a ist so als Klemmbacke ausgebildet, daß sie die Bahn 20 in einem Spalt 21 greifen kann, wobei die Bahn 20 von einer Vorratsrolle 22 über verschiedene Ausgleichswalzen abgezogen wird. Hinter diesen Ausgleichswalzen 23 berindet sich ein Schneidmesser 24, welches nach Abziehen der erforderlichen Länge automatisch in Tätigkeit gesetzt werden kann.

Bei der in F i g. 2a gezeigten Stellung wird die Bahn 20 in dem Spalt 21 von der Klemmbacke 18a ergriffen und nach links transportiert. Hierbei legt sich der gesamte Bahnabschnitt auf die einzelnen Backen, wie es in Fig. 2b dargestellt ist.
Wenn die Backenanordnung durch das Antriebsrad 25 so weit nach außen gezogen worden ist, daß der gesamte Bahnabschnitt auf den Backen liegt, wird durch Auslösung eines Kontaktes die Bahn abgeschnitten, gegebenenfalls der Bahnabschnitt noch bis zum Ende transportiert, worauf sich die Transportbewegung

ίο umkehrt und die Backen 18 nacheinander zusammengefahren werden. In Fig. 2c ist die Backenanordnung zusammengefahren dargestellt und befindet sich auf dem Rückwege kurz vor der Schweißpresse 10, 11. In der Zeichnung ist deutlich zu erkennen, daß die Bahn 20 zwischen den einzelnen Backen sich zu Falten 26 verformt hat, die zwischen den Backen herunterhängen. Auch die Ketten, welche die einzelnen Backen verbinden, bilden eine Lose 27, welche in der Fig.2c angedeutet ist.

Beim Rückwärtsschub werden die einzelnen Falten 26 durch ein Gleitblech 28 kurz vor der Elektrode 14 an die Unterseite der nächstfolgenden Backe gedruckt. Damit die einzelnen gebildeten Falten 26 nicht zwischen den Elektrodenstegen wieder senkrecht durchhängen, befin-

r> det sich zwischen den Elektrodenstegen 14 eine federnde Auskleidung 29.

Bei der in F i g. 2d gezeigten Anordnung sind sämtliche Backen mit den Bahnen unter die Presse geschoben, wobei jetzt die Falten 26 nach links abgeknickt sind und zwischen die Elektrodenstege 14 und die Unterseiten der Backen 18 gelangen. Wenn diese Stellung erreicht ist, wird der Preßdruck erzeugt, so daß die beiden aufeinanderliegenden Lagen der Bahn 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 Bahn 20 ergreift. Diese Greifklaue 30 wird von einem Kettentrieb 31 über ein Kettenzahnrad 32 in Eingriffstellung gebracht und nach Betätigung der Greifklaue, wie in F i g. 2e gezeigt, nach rechts herausgefahren. Beim Herausziehen der Bahn werden die Backen 18, die durch die Kette 19 verbunden sind, auseinander und nach rechts gezogen, bis die Schlaufen zwischen den Backen freigegeben sind.

In der Bahn 20 sind deutlich die durchlaufenden Schlaufen 26' zu erkennen (F i g. 2a, 2e).

Wenn die Greifklaue 30 die in Fig.2a gezeigte äußere Stellung erreicht hat, fällt die mit fertigen Schlaufen 26 versehene Bahn zwischen den Führungsschienen der Backenanordnung auf einen Ablagestapel 33 herunter. Damit ist der Arbeitsvorgang beendet und die Vorrichtung für einen neuen Fertigungsschritt bereit; d. h. die vorderste Backe 18a greift mit der Klemmanordnung 21 einen neuen Abschnitt der Bahn 20 und zieht diese über die einzelnen Backen, worauf der Vorgang wiederum von vorn abläuft. Es ist auch möglich, das Abziehen des neuen Bahnabschnittes etwas früher, d. h. also vor dem Ablegen der fertigen Bahn durchzuführen und durch eine nach links gerichtete Bewegung der Backe 18a 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

ö5 als 36 Sekunden benötigt, was bedeutet, daß man pro Minute etwa zwei fertige Bahnen mit Schlaufen versehen kann. Im einzelnen werden für das Ausfahren der geschweißten Bahn durch den Ausnehmer am Ende

des Arbeitstaktes, welcher gleichzeitig der Beginn des neuen Arbeitstaktes ist, 10 Sekunden benötigt. W.lhrend der ersten 2 Sekunden wird die neue Bahn abgerollt und diese dann in den weiteren 8 Sekunden durch die Backen weitertransportiert. Von der 10. bis 12. Sekunde wird die Bahn abgeschnitten, während bis zur 14. Sekunde die Bahn 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 die Greifklaue 30 wieder eingefahren. Zwischen der 35. und 36. Sekunde wird die Presse geöffnet, worauf dann wieder der fertige geschweißte Himmel durch die Greifklaue, 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 aut einfache Weise den verschiedenen Abmessungen des gewünschten Himmels anpassen, indem man jeweils verschieden dimensionierte Backen 18 verwendet. Je nach Breite und Abstand der einzelnen Backen zueinander läßt sich der Abstand der gebildeten Falten 6 einstellen, wobei deren Größe nur vom Abstand der Backen abhängt. Zur besseren Faltenbildung ist es zweckmäßig, wie in Fig.2b gezeigt, Luftdüsen 34 vorzusehen, die neben der vorhergehenden Backe angeordnet sind und beim Zusammenschieben der Backen 18 die Bahnbereiche 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 auch ohne Zeitverlust bereits mit Spriegeln versehene fertige Himmel erhalten werden.

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.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 909 651/18

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer Bahn, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, mit Schlaufen, bei dem die Bahn eben ausgebreitet wird, Bahnteile zur Bildung von Schlaufen nacheinander zwischen unterhalb der Bahn befindliche, bewegbare Backen bewegt werden und nach dem Zusammenschieben der Backen die eingeklemmten Falten verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn auf die Backen gelegt wird, die in einem Abstand entsprechend der gewünschten Faltenlänge gehalten werden, daß die Backen beginnend mit einer Randbacke nacheinander zusammengeschoben werden und die zwischen den Backen liegenden Bahnteile während des Zusammenschiebens ohne Zwangsführung zwischen die Backen fallen und zwischen diesen festgeklemmt werden, und daß dann das Verbinden der von den Backen eingeklemmten Falten im Klemmbereich oder knapp oberhalb bzw. unterhalb des Klemmbereichs erfolgt.

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

J. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Unterstützen der Faltenbildung durch Metallstäbe, insbesondere durch in den gebildeten Schlaufen verbleibende Spriegel bewirkt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die thermoplastische Bahn mit der ersten als Klemmbacke ausgebildeten Backe von einer Vorratsrolle abgezogen wird, so daß die Bahn über den auseinandergezogenen Backen zu liegen kommt, worauf sie abgeschnitten wird,

b) die auseinandergezogenen Backen zusammengeschoben und mit den unten heraushängenden vorgebildeten Falten über den unteren Teil einer Schweißpresse, auf der eine Schweißelektrode angeordnet ist, derart weitergeschoben werden, daß die vorgebildeten Falten zwischen Unterseite Backe und Schweißelektrode zu liegen kommen, worauf

c) nach Schließen der Schweißpresse und Verschweißen der Falten die Bahn mit einem Greifer abgezogen wird, wobei sich die Backen aus ihrer Klemmstellung so weit auseinanderziehen, daß die fertige Bahn freigegeben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Hervorziehen der Backen unter der Bahn die erste Backe bereits wieder eine neue Bahn von der Vorratsrolle abzieht und mitnimmt.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 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 Backen (18) vorgesehen sind, die mindestens nach einer, vorzugsweise nach beiden Seiten aus der Schweißpresse herausziehbar sind, und daß am unteren Teil der Schweißpresse Schweißelektroden (14) an-

geordnet sind, die vorzugsweise durch Leitbleche (28) an der Eintrittsseite der Backen und durch eine Verkleidung (29) zwischen den Elektrodenstegen ein glattes Anliegen der zwischen den Backen gebildeten und aus diesen heraushängenden Falten an der Unterseite der Backe gegenüber der Schweißelektrode bewirken.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Backe als Klemmbacke (18a) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Backen Luftdüsen bzw. eine Zuführ- oder Einlegevorrichtung für Metallstangen oder Spriegel angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Austrittsende der Vorrichtung eine Greifklaue (30) zum Herausziehen der Bahn aus der Schweißpresse bzw. aus den sich öffnenden Backen vorgesehen ist.