DE1924740A1 - Vorrichtung zum Anfertigen von geschlossenen Schlaufen in schweissbaren Folien - Google Patents

Vorrichtung zum Anfertigen von geschlossenen Schlaufen in schweissbaren Folien

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DE1924740A1
DE1924740A1 DE19691924740 DE1924740A DE1924740A1 DE 1924740 A1 DE1924740 A1 DE 1924740A1 DE 19691924740 DE19691924740 DE 19691924740 DE 1924740 A DE1924740 A DE 1924740A DE 1924740 A1 DE1924740 A1 DE 1924740A1
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DE19691924740
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Reiner Bocken
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/36Bending and joining, e.g. for making hollow articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum Anfertigen von geschlossenen Schlaufen in schweißbaren Folien Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorricht.ung zum Anfertigen von geschlossenen Schlaufen in schweißbaren Folien, z.B. Kunststoffolien oder mit thermoplastischen Kunststoffen beschichteten Geweben, insbesondere zur Herstellung von Wagenhimmeln für Kraftfahrzeuge, mit einem etwa quer zur Schlaufenrichtung verlaufenden, in Längsrichtung der Folienbahn angeordneten Maschinenbett, auf das die Folie auflegbar ist, und mit am Maschinenbett zwischen je zwei Endstellungen vor- und zurückbewegbaren Formstücken, die in Abhangigkeit von ihrem gegenseitigen Abstand und von ihrer ersten Endstellung die Größe und den Abstand der Schlaufe bestimmen, deren Schweißung nach Uberführung der Formstücke in die zweite Endstellung erfolgt.
  • Bei einer derartigen Vorrichtung gemäß einem früheren Vorschlag wird die Folie über das Maschinenbett gezogen, woraufhin messerförmige vertikalverschiebliche Formstücke nacheinander aus dem Maschinenbett aufsteigen und - jedesmal unter Nachziehen einer gewissen Folienlänge von einer Vorratsrolle her - jeweils eine Schlaufe bilden, die dann entlang einer Linie verschweißt wird, nachdem die Formstücke wieder zurückgezogen sind. Dadurch entstehen etwa rohrförmige Schlaufen, die beispielsweise zum Hindurchziehen eines Spriegels für die Aufhängng der Folie als Wagenhimmel geeignet sind.
  • Wegen des notwendigen Nacheinanders der Schlaufenziehvorgänge ergibt sich bei dieser Vorrichtung, vor allem, wenn Werkstücke mit sehr vielen Schlaufen versehen werden sollen, ein etwas ungünstiges Verhältnis der eigentlichen Schweißdauer -zur Faltungszeit'der Folie. Außerdem ist durch die vertikalverschiebs lich im Maschinenbett sitzenden Formstücke eine Anpassung an unterschiedliche Arbeitsprogramme, beispielsweise andere Schlaufenzahl oder -abstände, erschwert.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der sich eine wesentlich höhere Arbeitsgeschwindigkeit erzielen läßt, zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß die Formstücke in ihrer ersten Endstellung, in der sie in Abständen voneinander angeordnet sind, an der auf das Maschinenbett lose aufgezogenen Folie haftschlüssig ansetzbar sind und aus dieser ersten in ihre zweite Endstellung in Längsrichtung des Maschinenbetts bis zum Zusammenkommen ihrer den Verlauf der Schlaufen bestimmenden Formt kanten unter Zwischenlage von aufgeworfener Folie aneinanderschiebbar sind. Hierdurch kann die Folie von Anfang an in ihrer benötigten Gesamtlänge auf dem Maschinenbett ausgelegt werden, woraufhin die Formstücke daran angreifen und bei ihrem Zusammenschieben sämtliche Schlaufen gleichzeitig aufwerfen. Durch Wahl des Abstands und/oder der Längsausdehnung der Formstücke kann der Schlaufenabstand bestimmt werden, so daß sich beispielsweise Wagenhimmel unterschiedlicher Ausbildung, etwa für verschiedene Kraftfahrzeugmodelle, mit nur kurzer Umrüstzeit auf der gleichen Vorrichtung schweißen lassen, indem nur andere Formstücke aufgesetzt werden oder die deren erste Endstellung bestimmenden Steuerungsfaktoren geändert werden.
  • Vortei#lhaft besteht das Maschinenbett im wesentlichen aus längsverlaufenden Schienen, die beim Zusammenschieben der Formstücke ein Aufwölben der Folie in der falschen Richtung verhindern.
  • Die Formstücke bestehen vorzugsweise je aus zwei in ihrem- gegenseitigen Abstand verstellbaren Teilen, von denen jeder auf einer Seite des Maschinenbetts verläuft. Der der Folienauflage abgewandte Teil der Formstücke weist hierbei Vorsprünge auf, die zwischen den Schienen hindurchragen und auf den anderen Teil des Formstücks gerichtet sind. Beim Verringern des Abs#tandes zwischen diesen beiden Teilen, beispielsweise durch elektromagnetisches Anziehen des einen Teiles, wird die Folie -zwischen den beiden Teilen festgeklemmt, so daß sie bei der anschließenden Verschiebung der Formstücke mit Sicherheit mitgenommen wird. Alternativ wären auch Friktionsbeläge, Saugnäpfe oder ähnliche Haftmittel möglich.
  • Vorteilhaft sind die Formstücke jeweils an ihren Seitenflächen, die in der zweiten Endstellung - unter Zwischen= lage der dort doppelt liegenden Folie - aneinanderliegen, komplementär ausgebildet. Diese Ausführung bietet den Vorteil, daß die aufgewölbte Folie zwischen den Formstücken einen genau festgelegten Verlauf hat, der die Präzision der Anordnung-der Schweißnähte sichert.
  • Nach einer vorzugsweise#n-Ausführungsform hat jedes Formstück eine die Formkante und einen Teil der Oberseite des in der zweiten Endstellung benachbarten Formstü#cks überdeckende, die Schlaufe auf diese Oberseite legende stegartige Umlenkzunge und stellen die Formstücke jeweils die eine Elektrode für den Hochfrequenzschweißvorgang dar. Diese Ausführung gewährleistet, daß die an dieser Stelle zweilagige Folie auch im Bereich vor der Umlenkzunge auf dem Formstück sauber und fest aufliegt und von der auf die Schlaufe niedersenkbaren Hochfrequenzelektrode sicher an der vorbestimmten Stelle geschweißt wird. Dabei haben die niedersenkbaren Hochfrequenzelektroden zweckmäßig einen verstellbaren gegenseitigen Abstand, so daß sie die auf die Oberseite der Formstücke gelegte Schlaufe an einer wählbaren Stelle verschweißen können, die von der erforderlichen Schlaufengröße und vom Schlaufenabstand, der durch den Abstand der Formstücke in deren erster Endstellung bestimmt wird, abhängt. Die niedersenkbaren Elektroden sind außerdem zweckmäßig auch gleich mit einer Stanzvorrichtung verbunden, z.B.
  • zum Abschneiden der Ecken der Schlaufe, so daß ohne zusätzlichen Arbeitsgang Schlaufen angefertigt werden können, deren Erstreckung in Querrichtung kleiner ist als die Breite der Folie, um gegebenenfalls die Aufhängung des Wagenhimmels zu erleichtern.
  • Alternativ zur Ausführung mit niedersenkbaren Hochfrequenzelektroden ist es auch möglich, daß die Formstücke in ihren aneinanderliegenden Seitenflächen jeweils gegenpolig an schließbare Hochfrequenz-Schweißelektroden enthalten. Solche in die Formstücke eingebetteten Elektroden treten in Funktion, wenn die Formstücke zusammengeschoben sind. s bdarf dabei keines zusätzlichen Arbeitsgangs für weitere Elektrodenbewegungen.
  • Vorzugsweise sind die Formstücke am Maschinenbett auswechselbar angebracht, so daß bei Wechsel des Arbeitsprogramms nur ein neuer Satz Formstücke aufgelegt werden muß. Die hierbei in ihrer Länge, je nach Ausführung der Schweißelektroden gegebenenfalls auch in ihrer Dicke unterschiedlichen Formstücke stimmen dabei jeweils den Aufbau des zu schweißenden Wagenhimmels.
  • Gemäß einer unter Umständen zweckmäßigen Ausführung ist die Ausdehnung der Formstücke in' Richtung ihrer Verschiebbarkeit auf dem Maschinenbett verstellbar, was beispielsweise durch eine verriegelbare Schraubeinrichtung verwirklicht sein kann. Dadurch lassen sich mit einem bestimmten Satz von Formstücken verschiedene Schweißprogramme durchführen. Diese Ausführung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn nur kleine Serien hergestellt werden sollen.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht eines Wagenhimmels, Fig. 2 das zur Herstellung des Wagenhimmels gemäß Fig. 1 benötigte Stück einer Folienbahn, Fig. 3 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt in einer Ebene AB in Fig. 4 durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, an verschiedenen Stellen in verschiedenen, an sich vorteilhaft jeweils für die ganze Vorrichtung gleichzeitig stattfindenden Arbeitsphasen därgestellt, Fig. 4 eine Draufsicht auf den in Fig. 3 dargestellten Teil der Vorrichtung, in gleichen Arbeitsstellungen, jedoch ohne eingelegte Folie, Fig. 5 eine Stirnansicht des Vorrichtungsteils nach Fig. 3 und 4.
  • Ein zur Verkleidung eines Autodachs innen an diesem aufzuhängender Wagenhimmel gemäß Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einer die Fläche deckenden Plastikfolie 1, an deren Oberseite quer zur Längsausdehnung der Plastikfolie schlauchförmige Schlaufen 2 angebracht sind, durch die an der Karosserie des Wagens befestigbare Spriegel hindurchgesteckt werden können, die den Wagenhimmel tragen. Je nach dem Verlauf des Autodachs, also in Abhängigkeit von seinen Krümmungen, von einem Schiebedach od. dgl. sitzen die Schlaufen in engerem oder weiterem Abstand voneinander auf der Folie.
  • Die Schlaufen 2 werden dadurch hergestellt, daß an der Plastikfolie 1 eine querverlaufende Falte aufgeworfen wird, deren beide Schenkel dann entlang einer im allgemeinen dem Scheitel der Falte parallelen Linie durch Hochfrequenzeinwirkung zusammengeschweißt werden. Hierbei entstehen Schweißnähte 3.
  • In Fig. 2 ist die von einer Rolle abgezogene Länge einer Folienbahn, die zur Herstellung des Wagenhimmels gemäß Fig 1 benötigt wird, dargestellt, wobei die jeweils auf die späteren Schlaufen 2 entfallenden Längenanteile durch kleine Striche ft kenntlich gemacht sind, die den Ort der späteren Schweiß naht 3 angeben. Die benötigte Folienbahn ist um die Summe der Längen der Schlaufen länger als die Länge des herzustellenden Wagenhimmels.
  • Die zum Anfertigen der Schlaufen dienende Vorrichtung gemäß Fig. 3 bis 5 weist ein Maschinenbett auf, das je nach Breite aus mehreren parallelen, in Längsrichtung des Maschinenbetts verlaufenden Schienen 6 besteht, die quer durch eine Schweißpresse verlaufen. Auf den Schienen 6 ist ein aus längsverschieblichen-Formstücken 7 bestehender Transportfaltgreifer angeordnet. Die Zahl der Formstücke 7 ist von der Zahl der zu bildenden Schlaufen abhängig, Der Verschiebungsbereich der Formstücke 7 erstreckt sich von einer jeweiligen ersten Stellung, in der die Formstücke auseinandergezogen sind und die jeweils durch eine nicht gezeigte Ortsbestimmungseinrichtung, beispielsweise durch krerbenschienen, festgelegt ist, bis zu einer in Fig, 2 und 3 in der linken Hälfte gezeigten Stellung, in der sie zusammengeschoben sind und an einer weiteren Verschiebung durch die gegenseitige Anlage gehindert sind.
  • Jedes Formteil 7 besteht aus einem oberen Teil 8 und einem unteren Teil 9. Die Teile 8 und 9 sind durch nicht gezeigte Verbindungsmittel so miteinander verbunden, daß der untere Teil 9 in begrenztem Bereich gehoben und gesenkt werden kann und hierbei mit Vorsprüngen 10, die zwischen den Schienen 6 liegen, mit möglichst großer Berührfläche an den oberen Teil 8 anlegbar bzw. von ihm lösbar ist. Die Bewegung des Teils 9 zur Anlage an den Teil 8 ist in Fig. 5 durch einen Pfeil 11 angedeutet. In Fig. 5 und beim rechten Formstück in Fig. 3 ist die gelöste Stellung des Formstücks 7 dargestellt.
  • Jeder obere Teil 8 der Formstücke 7 weist eine abgeflacht geneigte hintere Seitenfläche 12 und eine überhängend geneigte vordere Seitenfläche 13 auf, die zueinander parallel sind und beim Zusammenschieben der Formstücke 7 aneinander zur Anlage kommen. Im Bereich der vorderen Seitenfläche 13 erstreckt sich noch eine stegartig vorspringende, die ganze Breite des Formstücks in Anspruch nehmende Umlenkzunge 14, die auf die Oberseite 15 des benachbarten Formstücks 7 aufschiebbar ist und dabei zwischen sich und dieser Oberseite einen Zwiichenraum freiläßt, der der doppelten Foliendicke entspricht.
  • Über dem Maschinenbett ist bei einer Stellung, die die Formstücke 7 in ihrer zweiten Endstellung einnehmen können, eine Elektrodenanordnung vorgesehen, die aus stegförmigen Elektroden 19 gegebenen Abstands besteht und die auf die durch die Umlenkzungen 14 auf die Oberseite 15 der Formstücke 7 niedergehaltene gefaltete Folie abgelassen wird, um dort im Hochfrequenzfeld die Schweißnähte 3 herzustellen, wobei die Formstücke 7 ioder zumindest deren oberer Teil 8 den Gegenpol bilden. Diese Schweißung geschieht im allgemeinen in einem in der Zeichnung nicht dargestellten abschirmenden Gehäuse, in dem sich die Formstücke nebst Folie in ihrer zweiten Endstellung befinden oder in das sie nach Erreichen der zweiten Endstellung als Ganzes hineingebracht werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt: von der Vorratsrolle wird die benötigte Folienlänge (Fig, 2) über einen Folienzugausgleich über die Schienen 6 gezogen, beispielsweise synchron und naha zusammenhängend mit dem zuletzt geschweißten Wagenhimmel, der erst danach abgetrennt wird. Die frische Folie gelangt dadurch von selbst in den Raum zwischen den Schienen 6 und den oberen Teilen 8 der Formstücke 7. Die die Schiene 6 mit der Folie 1 nunmehr umrahmenden Formstücke 7 klemmen sodann. durch Anziehen des unteren Teils 9 an den oberen Teil 8 die im Bereich der jeweiligen Formstücke 7 befindliche Folie 1 ein und halten sie unverschieblich fest. Gemäß der Steuerung werden nun beim Einfahren des gesamten Transportfaltgreifers in die Schweißpresse die einzelnen Formstücke gleichzeitig oder nacheinander gegeneinander verschoben, bis sie ihre zweite, aneinanderliegende Endstellung (links in Fig.
  • 3) eingenommen haben. Hierdurch wird die Folie 1 zwischen den Formstücken /aufgefaltet-(2' in Fig. 3) und liegt schließlich unter Bildung der Schlaufen 2 in dem engen Spalt zwischen den Seitenflächen 12 und 13 bzw. zwischen der Umlenkzunge 14 und der Oberseite 15, auf der sie auch im Bereich vor der Umlenkzunge 14 noch flach aufliegt. Nun wird die Folie mit Hilfe der Elektroden 19 verschweißt. Die auf diese Art verarbeitete Folie wird sodann von einem nicht dargestellten Greifer festgehalten, während die Formstücke 7 zwischen ihren Teilen 8 und 9 öffnen und sodann in ihre Ausgangsposition gefahren werden, wo bereits eine neue Länge der Folienbahn ausgebreitet ist Während des Schweißtaktes wird die Folie an einer dafür bestimmten Stelle vor oder hinter dem Schweißgehäuse durch ein elektromotorisch angetriebenes Messer quer zur Laufrichtung der Folie durchschnitten. Es können noch weitere Verarbeitungsvorgänge angeschlossen werden, z.B. eine Stanze zum ,Ausstanzen bestimmter Formen aus dem geschweißten Teil, weitere kleines re Hochfrequenz-Schweißanlagen zum Ausschweißen von Folienteilen usw. Die Schneidvorrichtung ist dann am En#de dieser zusätzlichen Arbeitsbereiche angeordnet.
  • An der die Elektroden 19 tragenden Schweißpresse sind wahlweise Stanzeinsätze anbringbar, die beim Abwärtshub der Schweißpresse Teile der Folien, beispielsweise Ecken, ausstanzen. Die Stanzung erfolgt so, daß die ausgestanzten Stellen über mindestens zwei dünne Stege mit dem Wagenhimmei verbunden bleiben, damit der Abfall zusammen mit dem Nutzprodukt aus der Vorrichtung hinaustransportiert wird.

Claims (9)

  1. Patentansprüche :
    ö Vorrichtung zum Anfertigen von geschlossenen Schlaufen in schweißbaren Folien, z.B. Kunststoffolien oder mit thermoplastischen Kunststoffen beschichteten Geweben, insbesondere zur Herstellung von Wagenhimmeln für Kraftfahrzeuge, mit einem etwa quer zur Schlaufenrichtung verlaufenden, in Längsrichtung der Folienbahn angeordneten Maschinenbett, auf das die Folie auflegbar ist, und mit am Maschinenbett zwischen je zwei Endstellungen vor- und zurückbewegbaren Formstücken, die in Abhängigkeit von ihrem gegenseitigen Abstand und von ihrer ersten Endstellung die Größe und den Abstand der Schlaufe bestimmen, deren Schweißung nach Überführung der Formstücke in die zweite Endstellung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke (7) in ihrer ersten Endstellung, in der sie in Abständen voneinander angeordnet sind, an der auf das Maschinenbett (6) lose aufgezogenen Folie (1) haftschlüssig ansetzbar sind und aus dieser ersten in ihre zweite Endstellung in Längsrichtung des Maschinenbetts bis zum Zusammenkommen ihrer den Verlauf der Schlaufen (2) bestimmenden Formkanten unter Zwischenlage von aufgeworfener Folie (1) anelnanderschiebbar sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinenbett im wesentlichen aus längsverlaufenden Schienen (6) besteht und daß die Formstücke (7) je aus zwei zusammenhängenden, in ihrem gegenseitigen Abstand verstellbaren Teilen (8, 9) bestehen, von denen jeder auf einer Seite des Maschinenbetts verläuft und von denen der Teil (9), der der dem Folienverlauf abgewandten Seite des Maschinenbetts zugeordnet ist, auf den anderen Teil (8) zu gerichtete, zwischen den Schienen (6) durchragende Vorsprünge (10) zum Festklemmen der Folie (1) beim Verringern des Abstands zwischen den Teilen (8, 9) aufweist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke (7) jeweils an ihren in der zweiten Endstellung über die doppelt liegende Folie (1) aneinanderliegenden Seitenflächen (12, 13) komplementär ausgebildet sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Formstück (7) eine die Formkante und einen Teile der Oberseite (15) des in der zweiten Endstellung benachbarten Formstücks überdeckende, die Schlaufe (2) auf diese Oberseite (15) legende stegartige Umlenkzunge (14) hat und daß die Formstücke (7) jeweils die eine Elektrode für den Hochfrequenzschweißvorgang darstellen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch auf die Oberseite (15) der Formstücke (7) niedersenkbare Hochfrequenzelektroden (19) mit verstellbarem gegenseitigem Abstand.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer oder mehreren der auf die Schlaufe (2) niedersenkbaren Hochfrequenzelektroden (19) eine Stanzvorrichtung zum Ausschneiden von Teilen der Schlaufe verbunden ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke in ihren aneinanderliegenden Seitenflächen jeweils gegenpolig anschließbare Hochfrequenz-Schweißelektroden enthalten.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke (7) am Maschinenbett (6) auswechselbar angebracht sind.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung der Formstücke (7) in Richtung ihrer Verschiebbarkeit auf dem Maschinenbett (6) verstellbar ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0045211A2 (de) * 1980-07-28 1982-02-03 Raychem Limited Anordnung von Markierungstüllen und Verfahren zu ihrer Herstellung
US4488642A (en) * 1980-07-28 1984-12-18 Raychem Limited Polymeric articles

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