DE19920577C1

DE19920577C1 - Membranpresse

Info

Publication number: DE19920577C1
Application number: DE1999120577
Authority: DE
Inventors: Christian Linhorst
Original assignee: Heinrich Wemhoener GmbH and Co KG
Current assignee: Wemhoener Surface Technologies GmbH and Co KG
Priority date: 1999-05-04
Filing date: 1999-05-04
Publication date: 2001-01-04
Anticipated expiration: 2019-05-05

Abstract

Es wird eine Membranpresse zur Verfügung gestellt, in welcher ein Werkstück zunächst heiß und anschließend kalt verpreßt und dabei fixiert gehalten werden kann, was dadurch erreicht wird, daß eine Membranpresse mit einem unteren und einem oberen Preßtisch, einer auf ein mit einem Beschichtungsmaterial überdeckten und damit zu beschichtenden Werkstück absenkbaren elastischen Membran, die mit einem Preßtisch eine druckdichte Kammer bildet, und mit Kanälen zum Ein- und Auslassen eines die Membran beaufschlagenden Fluids und einer Pressensteuerung zwei Vorratsbehälter (1, 2) für zwei unterschiedlich temperierte Fluide (3, 4) aufweist, die mit Arbeitsventilen (11, 12) versehen sind, die von der Pressensteuerung auf- und zusteuerbar sind und die Membranpresse eine Fördervorrichtung für die Fluide (3, 4) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Membranpresse gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Es ist eine Membranpresse mit Einfachmembran zur Beschichtung von dreidimensionalen Körpern mit einer Folie bekannt, DE 38 27 497 C2, deren Membran nach Erwärmung an einer heizbaren Grundplatte mit erwärmter Druckluft zusammen mit der Folie um die Kontur eines Werk stückes herumgeformt wird.

Eine wirksame Abkühlung des Werkstückes innerhalb der geschlossenen Presse ist aufgrund der geringen Wärmekapazität von Luft praktisch nicht möglich, so daß ein Wechsel von heißer zu kalter Druckluft dazu nicht ausreichend ist und zum Kaltverpressen eine separate Presse vorgesehen werden muß. Auf dem Transport eines Werkstückes von einer solchen bekannten Membranpresse, oder auch Heißpresse, in eine Kaltpresse kann sich durch den noch nicht erkalteten oder erhärteten Kleber das Beschichtungsmaterial ablösen, sich auf dem Werkstück verschieben oder aber sich das gesamte Werkstück verziehen, so daß ein unbefriedi gendes Erzeugnis bzw. ein hoher Anteil von fehlerhaften Werkstücken entsteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Membranpresse zur Verfügung zu stellen, in welcher ein Werkstück zunächst heiß und anschließend kalt verpreßt und dabei fixiert gehalten werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe wird in Verbindung mit den Oberbegriffs merkmalen erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebene technische Lehre vermittelt. Die Mem branpresse, mit der eine mehrseitige Beschichtung von Werkstücken wie Möbelbauplatten mit dünnem Beschichtungsmaterial wie Laminat, Papier oder Leder erfolgen kann, weist einen unteren Preßtisch, einen oberen Preßtisch und eine elastische Membran auf, die sich um ein mit einem Beschichtungsmaterial überdeckten Werkstück herum anformen kann, wobei im oberen Preßtisch Ein- und Auslässe für ein die Membran be aufschlagendes Fluid angeordnet sind. Dadurch, daß die Presse zwei Vorratsbehälter aufweist, welche unterschiedlich temperierte Fluide bein halten, die über Arbeitsventile und eine Fördervorrichtung wechselweise die Membran beaufschlagen können, läßt sich eine Heiz-Kühl-Wechsel presse verwirklichen, mit der ein Werkstück zunächst heiß und anschlie ßend kalt verpreßt werden kann, ohne daß dieses von einer Presse in eine andere Presse transportiert werden muß, was gleichzeitig den we sentlichen Vorteil mit sich bringt, daß das Werkstück in der Presse fixiert bleibt, so daß sich das zu beschichtende Material nicht ablösen und das beschichtete Werkstück nicht aufwölben oder verziehen kann, da es bis zum Erreichen einer Mindesttemperatur in der Membranpresse fixiert bleibt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich mit und in Kombination aus den weiteren Unteransprüchen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Gegenstan des der Erfindung wird als Fluid eine Flüssigkeit wie Wasser oder Ther moöl verwendet, die eine hohe Wärmekapazität aufweisen, so daß die erforderlichen Wörmemengen allein von den Fluiden zu- und abgeführt werden können, ohne daß die Pressentische selbst geheizt oder gekühlt werden müßten. Sie können sogar auf ihren zum Pressenraum gerichte ten Flächen mit Isolationsmaterial ausgestattet sein, so daß über die Presstische keine Wärmeverluste auftreten. Vorteilhaft ist weiterhin, daß die Vorratsbehälter, welche über Druckluft und Entlüftungsventile verfü gen, in Abhängigkeit von den mit der Membranpresse durchführbaren Verfahrensschritten mit Druck oder Unterdruck beaufschlagbar sind, so daß ein Wechsel der Flüssigkeiten beschleunigt durchgeführt werden kann bzw. der Preßdruck in beliebiger Höhe oder auf die Werkstücke und Beschichtungsmaterialien optimiert zur Verfügung gestellt werden kann.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung weist als Förder vorrichtung für die Flüssigkeiten unterhalb der ersten Membran eine zweite elastische Membran auf, die über einen zweiten Rahmen mit der ersten Membran eine zweite druckdichte Kammer bildet, die in Ab hängigkeit von den einzelnen Verfahrensschritten durch Ein- oder Aus lässe mit einem Arbeitsfluid beaufschlagbar ist. Besonders vorteilhaft ist hier die Verwendung von Luft als Arbeitsfluid, mit der bei unter Innen druck gesetzter zweiter Kammer die in der ersten Kammer zwischen Preßtisch und Membran befindliche Flüssigkeit in die Vorratsbehälter zurückgedrängt werden kann. Eine solche Fördervorrichtung für Flüssig keiten ist bei minimalem technischen Aufwand extrem einfach, wirkungs voll und wartungsarm.

Die Vorratsbehälter weisen bevorzugt Heizvorrichtungen oder auch Kühl vorrichtungen für die darin befindliche Flüssigkeit auf, die bei erhöhtem Wärme- oder Abwärmebedarf während eines Preßvorganges auch um gewälzt werden kann.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel und ein damit durchführbares Arbeitsverfahren anhand von Prinzipskizzen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine geöffnete Presse mit eingelegtem Werkstück und darauf aufgelegtem Laminat,

Fig. 2 eine geschlossene Presse mit zugeführter heißer Flüssigkeit in die erste Kammer,

Fig. 3 eine geschlossene Presse mit unter Druck gesetzter zweiter Kammer und zurückgedrückter heißer Flüssigkeit,

Fig. 4 eine geschlossene Presse mit in die erste Kammer eingefüllter kalter Flüssigkeit,

Fig. 5 eine geschlossene Presse mit unter Druck gesetzter zweiter Kammer und zurückgedrückter kalter Flüssigkeit und

Fig. 6 eine geöffnete Presse mit fertig beschichtetem Werkstück. Die Membranpresse besteht aus einem oberen Preßtisch 13 und einem unteren Preßtisch 14, die in einem Pressengestell zueinander bewegbar sind und die jeweils auf den einander zugewandten Seiten mit einer Iso lationsschicht 15, 16 versehen sind, um Wärmeverluste zu minimieren. Auf dem unteren Preßtisch 14 werden die auf Unterlagen 23 abgelegten Werkstücke 22 mit dem darübergedeckten Beschichtungsmaterial 24 abgelegt. Zwischen einem am oberen Preßtisch 13 befestigten ersten Rahmen 19 und einem darunter angeordneten zweiten Rahmen 20 ist eine erste Membran 17 angeordnet und unterhalb des zweiten Rahmens 20 eine zweite Membran 18, welche mit der ersten Membran 17 eine zweite Kammer 26 bildet, die über Ein- und Auslässe 21 im zweiten Rahmen 20 mit Druckluft beaufschlagbar ist. Die erste Kammer 25, die vom oberen Preßtisch 13 und der ersten Membran 17 erzeugt wird, wird über Ein- und Auslässe 9, 10, welche mit Arbeitsventilen 11, 12 versehen sind, über die Vorratsbehälter 1, 2 mit unterschiedlich temperierten Flui den 3, 4 wie Wasser oder Thermoöl beaufschlagt. Die Vorratsbehälter 1, 2 besitzen weiterhin Entlüftungsventile 7, 8 und Druckluftventile 5, 6, wobei ein Preßvorgang nach folgendem Arbeitsverfahren abläuft:

Ein Werkstück 22 wird bei geöffneter Membranpresse mit dem darauf aufzubringenden Beschichtungsmaterial 24 auf einer Unterlage 23 auf dem unteren Preßtisch 14 abgelegt, worauf die Presse schließt und durch ein geöffnetes Arbeitsventil 11 aus dem ersten Vorratsbehälter 1 heiße Flüssigkeit in die erste Kammer 25 gelangt, die durch die elastischen Membranen 17, 18 das Werkstück 22 und das Beschichtungsmaterial 24 erwärmt und dieses durch die sich elastisch verformenden Membranen 17, 18 an das Werkstück 22 und um dessen Kanten herum anformt und andrückt, worauf in einem folgenden Verfahrensschritt Preßluft in die zweite Kammer 26 eingedrückt wird und das heiße Fluid 3 durch das Arbeitsventil 11 in den Vorratsbehälter 1 zurückgedrückt wird, anschlie ßend das Arbeitsventil 12 des zweiten Vorratsbehälters 2 geöffnet und kaltes Fluid 4 in die erste Kammer 25 gedrückt wird, so daß das Werk stück 22 weiter verpreßt und dabei abgekühlt wird. Anschließend wird wieder Preßluft in die zweite Kammer 26 geleitet und das kalte Fluid 4 in den zweiten Vorratsbehälter 2 zurückgedrückt. Abschließend wird die Preßluft abgesaugt, wobei sich die zweite Membran 26 bei nun ge schlossenen Arbeitsventilen 11, 12 an die erste Membran 25 anlegt, die unter dem oberen Preßtisch 13 anliegt, worauf die Membranpresse öff net und das fertig beschichtete Werkstück 22 entnommen werden kann.

Das Zuführen der heißen Flüssigkeit 3 bzw. der kalten Flüssigkeit 4 kann jeweils bei geöffnetem Druckluflventil 5, 6 unter in der Höhe geregeltem Überdruck erfolgen, wohingegen das Leeren der ersten Kammer 25 je weils bei geschlossenen Druckluftventilen 5, 6 der entsprechenden Vor ratsbehälter 1, 2 und geöffneten Entlüftungsventilen 7, 8 stattfindet.

Bezugszeichenliste

1

Vorratsbehälter (warm)

2

Vorratsbehälter (kalt)

3

heißes Fluid

4

kaltes Fluid

5

Druckluftventil (warm)

6

Druckluftventil (kalt)

7

Entlüftungsventil (warm)

8

Entlüftungsventil (kalt)

9

Ein- und Auslaß (warm)

10

Ein- und Auslaß (kalt)

11

Arbeitsventil (warm)

12

Arbeitsventil (kalt)

13

oberer Preßtisch

14

unterer Preßtisch

15

Isolationsschicht

16

Isolationsschicht

17

erste Membran

18

zweite Membran

19

erster Rahmen

20

zweiter Rahmen

21

Ein- und Auslaß

22

Werkstück

23

Unterlage

24

Beschichtungsmaterial

25

erste Kammer

26

zweite Kammer

Claims

1. Membranpresse zur mehrseitigen Beschichtung von Werkstücke wie Möbelbauplatten, mit dünnem Beschichtungsmaterial wie Laminat, Pa pier oder Leder, mit einem unteren Preßtisch, einem oberen Preßtisch, einer auf ein mit einem Beschichtungsmaterial überdeckten und damit zu beschichtenden Werkstück absenkbaren elastischen Membran, die mit einem Preßtisch eine druckdichte Kammer bildet und mit Kanälen zum Ein- und Auslassen eines die Membran beaufschlagenden Fluides und mit einer Pressensteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß die Presse zwei Vorratsbehälter (1, 2) für zwei unterschiedlich temperierte Fluide (3, 4) aufweist, die mit Arbeitsventilen (11, 12) versehen sind, die von der Pressensteuerung auf- und zusteuerbar sind und daß die Membranpresse eine Fördervorrichtung für die Fluide (3, 4) aufweist.

2. Membranpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Fluid (3, 4) eine Flüssigkeit wie Wasser oder Thermoöl in die Vorratsbe hälter (1, 2) eingefüllt ist.

3. Membranpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie für jedes Fluid (3, 4) eigene Ein- und Auslässe (9, 10) aufweist.

4. Membranpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vorratsbehälter (1, 2) ein Druckluftventil (5, 6) und ein Entlüftungsventil (7, 8) aufweist und der Inhalt der Vorrats behälter (1, 2) in Abhängigkeit der einzelnen Verfahrensschritte mit Druck veränderbarer Höhe beaufschlagt oder drucklos ist.

5. Membranpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der ersten Membran (17) eine zweite elastische Membran (18) angeordnet ist, die über einen zweiten Rah men (20) mit der ersten Membran (17) eine zweite druckdichte Kam mer (26) bildet, in die in Abhängigkeit von einzelnen Verfahrens schritten durch Ein- und Auslässe (21) ein Arbeitsfluid einpreßbar ist.

6. Membranpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Arbeitsfluid für die zweite Kammer (26) Luft verwandt wird.

7. Membranpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (26) die Fördervorrichtung für die Fluide (3, 4) der ersten Kammer (25) bildet, in dem die unter Innendruck gesetzte zweite Kammer (26) in der ersten Kammer (25) befindliches Fluid (3, 4) durch ein geöffnetes Arbeitsventil (11, 12) in einen Vorratsbehälter (1, 2) verdrängt.

8. Membranpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Vorratsbehältern (1, 2) Heizungsvorrich tungen oder Kühlvorrichtungen für das Fluid (3, 4) angeordnet sind.

9. Membranpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Preßtisch (13) und der untere Preß tisch (14) jeweils eine zum Innenraum der Presse angeordnete Isolati onsschicht (15, 16) aufweisen.

10. Arbeitsverfahren einer Membranpresse mit einem unteren Preßtisch (14), einem oberen Preßtisch (13) und einer unter diesem angeordne ten ersten elastischen Membran (17) und einer zweiten elastischen Membran (18) und mit zwei Vorratsbehältern (1, 2) mit unterschiedlich warmen Fluiden (3, 4), mit über Arbeitsventile (11, 12) herstellbaren Verbindungen zu einem zwischen erster Membran (17) und Preßtisch (13) gebildeten ersten Kammer (25) und einer unter einen Innendruck setzbaren zweiten Kammer (26) zwischen erster Membran (17) und zweiter Membran (18), wodurch ein Werkstück (22) bei geöffneter Membranpresse mit einem aufzubringenden Beschichtungsmaterial (24) auf einer Unterlage (23) auf dem unteren Preßtisch (14) aufgelegt wird, die Presse schließt, das Arbeitsventil (11) des ersten Vorratsbehäl ters (1) öffnet und heißes Fluid (3) in die erste Kammer (25) gedrückt wird, die das Werkstück (22) und das Beschichtungsmaterial (24) er wärmt und beide elastische Membranen (17, 18) um das Beschich tungsmaterial (24) und das Werkstück (22) anformt und anpreßt, an schließend Preßluft in die zweite Kammer (26) eingedrückt und das heiße Fluid (3) durch das noch geöffnete Arbeitsventil (11) in den ersten Vorratsbehälter (1) zurückgedrückt wird, anschließend das Arbeitsventil (12) des zweiten Vorratsbehälters (2) geöffnet und kaltes Fluid (4) in die erste Kammer (25) gedrückt wird, so daß das Werkstück (22) verpreßt abgekühlt wird und danach Preßluft in die zweite Kammer (26) geleitet und das kalte Fluid (4) durch das noch geöffnete Arbeitsventil (12) in den zweiten Vorratsbehälter (2) zurückgedrückt wird, worauf das Ar beitsventil (12) geschlossen und die Preßluft abgesaugt wird, so daß sich die zweite Membran (18) an die erste Membran (17) unter den o beren Preßtisch (13) anlegt, und die Membranpresse geöffnet und das beschichtete Werkstück (22) entnommen werden kann.

11. Arbeitsverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluide (3, 4) jeweils während ihres Einleitens in die erste Kammer (25) in den Vorratsbehältern (1, 2) unter Überdruck gesetzt werden, der durch Druckluftventile (5, 6) in die Vorratsbehälter (1, 2) einge speist wird.

12. Arbeitsverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zurückdrücken der Fluide (3, 4) in ihre entsprechenden Vor ratsbehälter (1, 2) jeweils deren Entlüftungsventile (7, 8) geöffnet sind oder die Vorratsbehälter (1, 2) mit Unterdruck beaufschlagt werden.