DE19616670C1 - Presse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse zum Aufziehen einer Folie auf einen Körper, mit einem Tisch zur Aufnahme des zu überziehenden Körpers, einem auf den Tisch absenkbaren Pressenoberteil, das den Körper in der abgesenkten Stellung glockenförmig umgibt und zusammen mit dem Tisch eine Druckkammer zum Andrücken der Folie bildet, einem unterhalb des Pressenoberteils in einer den Körper umgebenden Position angeordneten oberen Spannrahmen und einem auf dem Tisch in einer deckungsgleichen Position angeordneten unteren Spannrah­ men, welche Rahmen beim Absenken des Pressenoberteils zusammentreffen und die Folie einspannen.

Eine Presse dieser Art ist aus der DE 36 33 097 A1 bekannt. Beispielsweise in der Möbelindustrie ist es vielfach üblich, die einzelnen Bauelemente, etwa die Frontplatten von Möbelstücken mit einer Kunststoff-Folie zu überziehen, so daß eine anderweitige Oberflächenbehandlung entbehrlich wird. Dabei besteht die Möglichkeit, in einem Arbeitsgang die in der Presse oben liegende Oberfläche so­ wie die umlaufenden Ränder des Körpers zu überziehen.

Damit es auf dem Umfang des Körpers, insbesondere an vorspringenden Ecken, nicht zu einer Faltenbildung beim Aufziehen der Folie kommt, ist durch die oben genannte Druckschrift vorgeschlagen worden, die Folie während des Auf­ bringens durch einen umlaufenden Spannrahmen einzuspannen, so daß sie sich beim Aufbringen von Druck und Wärme auch an den vorspringenden Ecken des Körpers dehnen und faltenfrei anlegen kann.

Diese Verfahrensweise hat sich in einigen Fällen als unzureichend erwiesen, da die Folie bei der Erwärmung in nicht zu vernachlässigendem Maße gedehnt wird. Da die Folie zu diesem Zeitpunkt bereits durch den Spannrahmen eingespannt ist, wird sie innerhalb des Spannrahmens schlaff, so daß auf der Oberfläche des zu beschichtenden Körpers Falten entstehen können.

Zum Stand der Technik ist ergänzend die US 2 419 758 zu erwähnen, die eine Vorrichtung zum Aufziehen einer Folie auf einem Gegenstand beschreibt. Die er­ wärmte Folie ist in einen Spannrahmen eingespannt, und zwischen dem Spann­ rahmen und einem federnden Gestell, auf dem der Spannrahmen aufliegt, ist eine Membran gehalten. Der mit der Folie zu überziehende, an einem Stempel oberhalb des Spannrahmens befestigte Gegenstand, im gezeigten Beispiel ein Glaskolben mit einem Kranz, wird gegen die Federkraft des Gestells auf die Folie und im weiteren Verlauf auf die Membran gepreßt, bis der zu überziehende Ge­ genstand im wesentlichen vollständig in einer Öffnung eines unterhalb der Membran angeordneten Tisches versenkt ist. Die Öffnung im Tisch ist an die Kontur des Übergangsbereichs zwischen Glaskolben und Kranz angepaßt. Die zwischen der Membran und dem Gegenstand angeordnete Folie umschließt den im der Öffnung des Tisches versenkten Teil des Gegenstandes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse der genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß die Folie in der Zeit zwischen dem Erwärmen und Auf­ bringen auf den Körper straffgehalten und gegebenenfalls nachgespannt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Presse der eingangs genann­ ten Art dadurch gelöst, daß der untere Spannrahmen entgegen Federwirkung in Richtung der Tischoberfläche absenkbar ist und daß innerhalb des unteren Spannrahmens zwischen diesem und dem Körper ein Umlenkrahmen auf dem Tisch angeordnet ist.

Wenn bei einem Beschichtungsvorgang eine Folie auf den Körper und damit zugleich auf den unteren Spannrahmen aufgelegt wird, befindet sich der un­ tere Spannrahmen in der nach oben ausgefederten Stellung. In dieser Stel­ lung trifft er mit dem herabsinkenden oberen Spannrahmen zusammen. Im Augenblick des Zusammentreffens der beiden Spannrahmen wird die Folie fest eingespannt. Wird der obere Spannrahmen weiter abgesenkt, so zieht er den eingespannten, äußeren Rand der Folie über den aufragenden Umlenk­ rahmen nach unten. Die Folie wird also auch nach dem Einspannen in den Spannrahmen gedehnt und straffgezogen.

Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere, aber nicht ausschließ­ lich, zur Verwendung mit sogenannten Membranpressen, bei denen sich an der Unterseite des Pressenoberteils eine flexible Membran zur Bildung eines Druckkissens befindet.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein senkrechter Teilschnitt durch einen Randbereich einer erfindungsgemäßen Presse, die sich noch im geöffneten Zu­ stand befindet und in der ein zu beschichtender Körper bereit­ gestellt ist;

Fig. 2 ist eine entsprechende Darstellung, zeigt jedoch das Stadium nach dem Auflegen der Folie;

Fig. 3 veranschaulicht die Situation nach dem Einspannen und Erwär­ men der Folie;

Fig. 4 ist eine weitere entsprechende Darstellung und veranschaulicht das Nachspannen der Folie;

Fig. 5 zeigt in entsprechender Schnittdarstellung das Endstadium des Nachspannens der Folie;

Fig. 6 veranschaulicht die Endstellung des Körpers, der Folie und ei­ ner Membran einer Membranpresse.

In Fig. 1 ist ein Tisch einer erfindungsgemäßen Presse mit 10 und ein Pres­ senoberteil mit 12 bezeichnet. Beide sind nur schematisch angedeutet. Auf dem Tisch 10 befindet sich ein flaches waagerechtes Pult 14, auf dem ein plattenförmiger Körper 16 liegt, der mit einer Folie auf der oberen Oberflä­ che und den umlaufenden Rändern beschichtet werden soll.

Der Tisch 10 umfaßt ein Tischgestell 18 und eine obere, gegebenenfalls aus mehreren Teilen bestehende Tischplatte 20. In die Tischplatte 20 ist im Be­ reich des Pults 14 und des Körpers 16 eine mit Absaugbohrungen 22 verse­ hene Absaugplatte 24 eingelassen. Die Absaugbohrungen 22 gehen von der oberen Oberfläche der Absaugplatte 24 aus und stehen über verschiedene, nicht bezeichnete Verbindungsbohrungen mit einem Absaugkanal 26 in der Tischplatte in Verbindung.

Dieses Absaugsystem dient dazu, bei Bedarf einen Unterdruck in der Umge­ bung des Pults 14 zu erzeugen, zu dessen Funktion später noch einmal Stel­ lung genommen werden soll.

Das Pressenoberteil 12 ist ebenfalls nur schematisch dargestellt. Es umfaßt als die wesentlichsten Teile eine waagerechte Platte 28, einen an deren Un­ terseite um den gesamten Rand herum verlaufenden Kranz 30 und eine Membran 32, die eine durch die Platte 28 und den Kranz 30 gebildete Druckkammer 34 nach unten abschließt.

Unterhalb der Membran 32 befindet sich im wesentlichen in der Projek­ tionsfläche des Kranzes 30 ein Rahmen 36, der im vorliegenden Zusammen­ hang als oberer Spannrahmen 36 bezeichnet werden soll. Bei der dargestell­ ten Ausführungsform hat der obere Spannrahmen - neben der später erläu­ terten Funktion - die Aufgabe, die Membran 32 zusammen mit dem Kranz 30 einzuspannen und die Druckkammer 34 dicht abzuschließen. Der Spannrah­ men 36 wird in waagerechter Richtung von einer Anzahl von Kanälen 38 durchlaufen, auf die ebenfalls im Zuammenhang mit den später erläuterten Figuren eingegangen werden soll.

Unterhalb des inneren Randbereichs des oberen Spannrahmens 36 befindet sich ein unterer Spannrahmen 40, der der Form des oberen Spannrahmens 36 folgt und auf dem gesamten Umfang mit diesem zusammenwirkt. Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, dienen der obere und der untere Spannrahmen 36, 40 dazu, in bestimmter Weise eine Folie 42, die auf den Körper 16 aufge­ zogen werden soll, an ihren Rändern zu erfassen und festzuhalten.

Im dargestellten Beispiel besitzt der untere Spannrahmen 40 einen recht­ eckigen Querschnitt. Auf seiner oberen Oberfläche ist eine Ringdichtung 44 eingelassen, die es gestattet, die Folie 42 linienförmig zu erfassen und mit verhältnismäßig hoher Kraft gegen die untere Oberfläche des oberen Spann­ rahmens 36 zu drücken. Zugleich bewirkt die Ringdichtung 44 eine Abdich­ tung des Innenraums zwischen der Tischplatte, dem unterem Spannrahmen 40 und der Folie 42. Dies ist für den Fall erforderlich, daß Luft aus diesem In­ nenraum aus anschließend erläuterten Gründen abgesaugt wird.

Der untere Spannrahmen 40 liegt in einer Ausnehmung 46 in der Tischplatte 20. Diese Ausnehmung 46 besitzt im wesentlichen die Querschnittsform des unteren Spannrahmens 40. Der untere Spannrahmen 40 wird durch Druckfe­ dern 48 in der unbelasteten Stellung nach oben über die Tischoberfläche hinaus angehoben, wie in Fig. 1 und 2 erkennbar ist. Bei entsprechender Be­ lastung von oben kann jedoch der untere Spannrahmen 40 in die Ausneh­ mung 46 herabgedrückt werden.

Innerhalb des unteren Spannrahmens 40 befindet sich auf der Oberfläche der Tischplatte 20 bzw. der Absaugplatte 24 ein ebenfalls umlaufender, beispiels­ weise parallel zu dem unteren Spannrahmen umlaufender Umlenkrahmen 50, der einen vor allem im oberen Bereich abgerundeten, gemäß der Zeich­ nung beispielsweise umgekehrt-parabelförmigen Querschnitt aufweist. Die Höhe dieses Umlenkrahmens 50 entspricht zumindest im wesentlichen der Höhe des nach oben ausgefahrenen unteren Spannrahmens 40. Die Höhe des Umlenkrahmens 40 kann größer, sollte aber nicht wesentlich geringer sein.

In der Stellung der Fig. 3 wird beispielsweise die Luft im Zwischenraum zwi­ schen der Folie 42 und der Membran 32 durch die Kanäle 38 abgesaugt. Die Folie 42 wird dadurch an die Membran 32 herangezogen, wie Fig. 3 zeigt. Durch die Berührung mit der Membran 32, die von ihrer Oberseite her ent­ weder durch ein Heizmedium oder durch nicht dargestellte Heizstrahler er­ wärmt wird, ebenfalls erwärmt, so daß sie sich dehnt und dadurch wellig wird, wie in Fig. 3 - übertrieben - veranschaulicht ist.

Nunmehr wird gemäß Fig. 4 das Pressenoberteil 12 weiter abgesenkt. Dabei drückt der obere Spannrahmen 30, der mit dem unteren Spannrahmen 40 gemeinsam die Folie 42 einspannt, den unteren Spannrahmen 40 nach und nach in die Ausnehmung 46 der Tischplatte hinein. Dadurch wird die Folie 42 über den Umlenkrahmen 50 gelegt und an dessen Außenseite nach unten gezogen. Dies bewirkt ein Spannen der Folienfläche, die durch die Berüh­ rungslinie mit dem Umlenkrahmen 50 begrenzt wird. Dieser Nachspannvor­ gang ist in der Stellung der Fig. 5, in der der untere Spannrahmen 40 voll­ ständig in die Tischplatte 20 abgesenkt worden ist, beendet.

Nunmehr wird die Druckkammer 34, die sich oberhalb der Membran 42 und unterhalb der Platte 28 befindet, mit einem Druckmedium gefüllt. Die Mem­ bran 32 wird damit fest gegen die obere Oberfläche des Körpers 16, aber auch in den Zwischenraum zwischen dem Körper 16 und dem Umlenkrah­ men 50 hineingedrückt, so daß die Membran die Folie 42 nicht nur gegen die obere Oberfläche, sondern auch gegen die umlaufenden seitlichen Rand­ flächen des Körpers 16 andrückt, wie in Fig. 6 veranschaulicht ist. Beim Übergang zwischen den Stellungen der Fig. 5 und 6 erfolgt die Spannung und Dehnung der Folie 42 über die vorspringenden Eckbereiche des Körpers 16 und die faltenlose Anpassung an den Körper 16. Dieser Vorgang ist jedoch nicht mehr Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.

Beim Übergang von dem Stadium der Fig. 5 zu demjenigen der Fig. 6 wird in dem Zwischenraum zwischen dem Umlenkrahmen 50 und dem Körper 16 unterhalb der Folie 42 bzw. der Membran 32 im übrigen die Luft durch das Absaugsystem mit dem Absaugkanal 26 abgesaugt.

Sobald die Folie 42 auf dem Körper 16 anhaftet, kann wiederum durch die Kanäle 38 des oberen Spannrahmens 30 Luft oder ein anderes Kühlmedium in den Zwischenraum zwischen die Folie 42 und die Membran 32 eingeblasen werden. Dadurch wird zum einen die Folie 42 von der Membran 32 getrennt. Zugleich wird die Folie 42 gekühlt. Damit ist der Vorgang abgeschlossen.

Das Pressenoberteil wird angehoben, so daß ein neuer zu beschichtender Körper 16 eingelegt werden kann, und der Vorgang wird in der geschilder­ ten Weise wiederholt.

Claims (5)

1. Presse zum Aufziehen einer Folie auf einen Körper, mit einem Tisch (10) zur Aufnahme des zu überziehenden Körpers (16), einem auf den Tisch ab­ senkbaren Pressenoberteil, das den Körper in der abgesenkten Stellung glockenförmig umgibt und zusammen mit dem Tisch (10) eine Druckkammer (34) zum Andrücken der Folie bildet, einem unterhalb des Pressenoberteils in einer den Körper umgebenden Position angeordneten oberen Spannrah­ men (30) und einem auf dem Tisch (10) in einer deckungsgleichen Position angeordneten unteren Spannrahmen (40), welche Rahmen (30, 40) beim Ab­ senken des Pressenoberteils zusammentreffen und die Folie einspannen, da­ durch gekennzeichnet, daß der untere Spannrahmen (40) entgegen Feder­ wirkung in Richtung der Tischoberfläche absenkbar ist und daß innerhalb des unteren Spannrahmens zwischen diesem und dem Körper (16) ein Um­ lenkrahmen (50) auf dem Tisch (10) angeordnet ist.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitts­ kontur des Umlenkrahmens (50) im oberen Bereich abgerundet ist.

3. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Presse eine Membranpresse ist.

4. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Spannrahmen (40) in einer Ausnehmung (46) der Tischplatte mit entsprechendem Querschnitt liegt.

5. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Spannrahmen (40) auf der oberen Oberfläche eine eingelassene, teilweise hervorstehende Ringdichtung (44) aufweist.