DE202008010669U1 - Device for applying air-permeable decorative materials to carrier parts by means of heat-activatable adhesive - Google Patents

Device for applying air-permeable decorative materials to carrier parts by means of heat-activatable adhesive Download PDF

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Abstract

Anlage nach Anspruch 1 und zusätzlich durch die Ausführung der Anlage mit einer Arbeitsstation, wobei der Kasten mit dem Wärmemedium so weit senkrecht nach oben öffnet, dass die Anlage in der Arbeitsposition bestückt werden kann.investment according to claim 1 and additionally through the execution the plant with a workstation, the box with the heat medium so far vertically opens up, that the system can be equipped in the working position.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Bisher werden Trägerteile mit luftdurchlässigen Dekormaterialien wie Leder oder Stoff auf folgende Weise kaschiertSo far become carrier parts with air-permeable Decorative materials such as leather or fabric laminated in the following manner

– manuell für Kleinserien –- manually for small series -

  • in dem die Dekore auf die Trägerteile aufgelegt, ausgerichtet und mit einem Handfön partiell erwärmt und angedrückt (vorfixiert) werden. Anschließend wird die gesamte Fläche mit dem Fön erwärmt und manuell angedrückt. Wegen des hohen Personalaufwandes ist dieses Verfahren nur für Kleinserien wirtschaftlich einsetzbar.in which the decors placed on the carrier parts, aligned and with a handheld hair dryer partially heated and pressed (prefixed). Subsequently will the entire area with the hair dryer heated and pressed manually. Because of the high personnel costs, this procedure is only for small series economically applicable.

– halbautomatisch mit Pressen für Mittel- bis Großserien –- semi-automatic with presses for Medium to large series -

  • in dem die Dekore auf die Trägerteile aufgelegt, ausgerichtet und mit einem Handfön partiell erwärmt und angedrückt (vorfixiert) werden. Anschließend kommen diese Teile in eine Kaschierpresse mit beheizten Positiv-/Negativ-Werkzeugen und werden verpresst.in which the decors placed on the carrier parts, aligned and with a handheld hair dryer partially heated and pressed (prefixed). Subsequently These parts come in a laminating press with heated positive / negative tools and are pressed.

Dieses Verfahren erfordert:

  • 1. Ein aufwändiges vorfixieren der Dekormaterialien, da für das Einlegen der Teile in das Presswerkzeug ein Verrutschen des Dekors ausgeschlossen sein muss.
  • 2. Eine oder mehrere Vorfixierplätze mit dem dazu gehörigem Personal sind notwendig.
  • 3. Für unterschiedlich dicke Dekormaterialien sind jeweils eigene Werkzeuge notwendig. Speziell bei Naturmaterialien wie Leder sind generell Dickenunterschiede zu erwarten, was zu erheblichen Problemen mit den dadurch entstehenden unterschiedlichen Pressdrücken führt.
  • 4. Das Abstimmen dieser Werkzeuge (Ober- zu Unterwerkzeug) ist sehr aufwändig.
  • 5. Durch die notwendige Anpresskraft von bis zu 1 kp/cm2 sind Pressen mit hohen Drücken notwendig.
  • 6. Mögliche Abzeichnungen von Werkzeugsegmenten oder Glanzstellen bei Schrägen sind gegeben. Drücke verteilen sich sehr ungleichmäßig über die Kaschierflächen.
  • 7. Für (annähernd) senkrechte Flächen sind Andrückschieber notwendig, die bis zu 90° versetzt zur Hauptpressrichtung angebracht sein können.
  • 8. Die Fertigung eines Umbuges (Kaschieren der Dekormaterialien um Kanten) auf der Rückseite des Trägerteiles ist nur mit sehr hohem Aufwand möglich (wenn überhaupt).
This procedure requires:
  • 1. An elaborate prefixing of the decorative materials, as for the insertion of the parts in the pressing tool slipping of the decor must be excluded.
  • 2. One or more Vorfixierplätze with the appropriate staff are necessary.
  • 3. Separate tools are required for different thickness of decorative materials. Especially with natural materials such as leather thickness differences are generally expected, which leads to significant problems with the resulting different pressing pressures.
  • 4. The tuning of these tools (top to bottom tool) is very expensive.
  • 5. Due to the necessary contact pressure of up to 1 kp / cm 2 , presses with high pressures are necessary.
  • 6. Possible markings of tool segments or highlights on slopes are given. Pressures spread very unevenly over the laminating surfaces.
  • 7. For (nearly) vertical surfaces, it is necessary to use press-on slides which can be mounted offset by 90 ° to the main pressing direction.
  • 8. The production of a Umbuges (laminating the decorative materials around edges) on the back of the support member is possible only with great effort (if any).

Eine Gummituchpresse kann nur Teile mit Kontaktkleber oder zuvor erwärmte Teile mit wärmeaktivierbarem Kleber verarbeiten. Hierbei ist ein Justieren oder Ausrichten der Dekormaterialien nicht möglich. Ein aufwändiges Vorfixieren ist notwendig (ähnlich wie oben)A Blanket press can only use parts with contact adhesive or previously heated parts with heat-activated Process adhesive. Here is an adjustment or alignment of the Decor materials are not possible. An elaborate Prefixing is necessary (similar as above)

Durch die zum Gebrauchsmuster angemeldete Anlage/Vorrichtung werden alle diese Nachteile vermieden bzw. auf andere Weise gelöst.By the plant / device registered with the utility model will become all avoided or otherwise solved these disadvantages.

Anlagenbeschreibung:Application:

Die Anlage/Vorrichtung besteht aus einem Grundgestell aus Stahl mit Aufnahmeplatz für das Werkzeug, dem Werkzeug (feststehende Aufnahmeform z. B. aus Gießharz, Aluminium, Holz o. ä.), einen unten offenen und mit einem Gummituch dicht verschlossenen Kasten aus VA-Blech- gefüllt mit dem Wärmemedium, einer Führung zum Verschieben des Kastens über das Werkzeug und einer Mechanik zum Absenken/Anheben des Kastens. Für den Kaschiervorgang ist ein Vakuumsystem zum Aufbau des Kaschierdruckes (Primär-Vakuum) am Werkzeug, sowie zum Aufbau eines Unterdrucks zur Vermeidung des Durchhanges des Gummituches vorgesehen. Des Weiteren ist ein Sekundär-Vakuumsystem zum Fixieren (Vorlegen) der zu kaschierenden Dekormaterialien eingebaut. Das Wärmemedium in der Wanne wird durch ein Heizsystem beheizt.The System / device consists of a steel base frame with Recording place for the tool, the tool (fixed receiving form eg casting resin, Aluminum, wood or similar), a bottom open and sealed with a blanket Box made of VA sheet metal filled with the heat medium, a guide to move the box over the tool and a mechanism for lowering / lifting the box. For the Laminating process is a vacuum system for building up the laminating pressure (Primary vacuum) on the tool, and to build a vacuum to avoid the Slack of the blanket provided. Furthermore, a secondary vacuum system installed for fixing (presentation) of the decorative materials to be laminated. The heat medium in the tub is heated by a heating system.

Hilfsmittel zum genauen Positionieren der Dekormaterialien sind am Rande des Aufnahmeplatzes bzw. der Teileaufnahme angebaut.aid for the exact positioning of the decorative materials are on the edge of Mounted place or the part pickup.

Gesteuert wird die Anlage über eine SPS im Schaltschrank, angebaut an das Grundgestell.controlled the plant is over a PLC in the control cabinet, attached to the base frame.

Ablaufbeschreibung:Process Description:

Die zu kaschierenden, mit wärmeaktivierbarem Kleber (2) beschichteten Trägerteile (1) werden auf die Aufnahmeform (3) gesteckt. Das luftdurchlässige Dekormaterial (4) wird über das Trägerteil (1) gelegt – ausgerichtet an Laserlinie, Fixierpunkten oder ähnlichen Hilfsmitteln. Durch das Sekundär-Vakuumsystem (5) wird das Dekormaterial (4) gehalten. Zum Einsatz kommt sinnvoller Weise ein Seitenkanalverdichter mit hohem Luftdurchsatz bei akzeptablem Unterdruck.The to be laminated, with heat-activated adhesive ( 2 ) coated carrier parts ( 1 ) are based on the recording format ( 3 ). The air-permeable decor material ( 4 ) is passed over the carrier part ( 1 ) - aligned to laser line, fixation points or similar aids. Due to the secondary vacuum system ( 5 ) the decor material ( 4 ) held. It makes sense to use a side channel blower with high air flow at an acceptable negative pressure.

Diese einfache und schnelle Fixierung kann gewählt werden, da die Teile (1) auf der feststehenden Aufnahmeform (3) nicht bewegt werden!This simple and fast fixation can be chosen because the parts ( 1 ) on the fixed recording form ( 3 ) can not be moved!

Das obere Presswerkzeug, ausgebildet als luftdichter Raum (6) (Kasten) mit Gummituch (7) an der Unterseite und gefüllt mit einem Wärmemedium (8) (Wasser oder Thermoöl), wird über die Aufnahmeform (3) gefahren und absenkt. Das Kaschiervakuum (9) (Primär-Vakuumsystem) saugt das Gummituch (7) über die Aufnahmeform (3) und presst die Dekormaterialien (4) an die Trägerteile (1). Durch den Wärmübergang in die Kleberfuge (2) wird der Kleber auf die notwendige Aktivierungstemperatur gebracht. Eine Dichtung (10) am Rande des Kastens (6) bewirkt einen luftdichten Abschluss zum Aufbau des Kaschier-Vakuums (9).The upper pressing tool, designed as an airtight space ( 6 ) (Box) with blanket ( 7 ) at the bottom and filled with a heat medium ( 8th ) (Water or thermal oil), is determined by the absorption form ( 3 ) and lowered. The laminating vacuum ( 9 ) (Primary vacuum system) sucks the blanket ( 7 ) about the recording form ( 3 ) and presses the decor materials ( 4 ) to the support parts ( 1 ). Through the heat transfer into the adhesive joint ( 2 ), the adhesive is at the necessary activation temperature brought. A seal ( 10 ) on the edge of the box ( 6 ) causes an airtight seal to build up the laminating vacuum ( 9 ).

Nach Ablauf der notwendigen Einwirkzeit der Wärme, kann das Vakuum (9) abgeschaltet und der Kasten (6) mit dem Wärmemedium (8) angehoben und ausgefahren werden.After expiration of the necessary exposure time of the heat, the vacuum ( 9 ) and the box ( 6 ) with the heat medium ( 8th ) are raised and extended.

Damit das Gummituch (7) mit Wärmemedium (8) für diesen Ablauf in der Anlage nicht durchhängt, wird dieses durch ein weiteres Vakuumsystem (11) im Kasten stabilisiert (angehoben).So the blanket ( 7 ) with heat medium ( 8th ) does not sag for this process in the system, this is replaced by another vacuum system ( 11 ) in the box stabilized (raised).

Der Kaschiervorgang ist weitgehend abgeschlossen.Of the Laminating process is largely completed.

Durch eine entsprechend gestaltete Aufnahmeform (Unterwerkzeug) kann das Dekormaterial auch an der Rückseite des Trägerteiles (Umbug) ankaschiert werden. Es entsteht eine saubere Sichtkante.By a correspondingly shaped recording form (lower tool) can Decor material also on the back of the support part (Umbug) be laminated. It creates a clean visible edge.

Ein weiterer Vorteil dieser Anlage sind kostengünstige Aufnahmeformen (3) (Unterwerkzeuge). Passgenaue Oberwerkzeuge sind nicht notwendig, da das Gummituch (7) mit Wärmemedium (8) diese ersetzen.Another advantage of this system are cost-effective forms of recording ( 3 ) (Lower tools). Perfect fit upper tools are not necessary because the blanket ( 7 ) with heat medium ( 8th ) replace them.

Durch den Einsatz von ausschließlich Vakuum kann auf große und teuere Pressen verzichtet werden.By the use of exclusively Vacuum can be on big and expensive presses are dispensed with.

1: zeigt das Werkzeug in geöffnetem Zustand 1 : shows the tool in the open state

2: zeigt das Werkzeug in geschlossenem Zustand 2 : shows the tool in closed condition

Der Schutzanspruch für die Anlage/Vorrichtung ist gekennzeichnet durch:
ein feststehendes Werkzeug in der Arbeitsstation, einen Kasten (luftdichter Raum) mit Gummituch (Membran) an der Unterseite und darin befindlichem Wärmemedium, einem Verschiebesystem, damit der Kasten über das Werkzeug gefahren und mit einer Hub-/Senkvorrichtung darauf abgesenkt werden kann, sowie durch ein Vakuumsystem (Primärvakuum), das den notwendigen Anpressdruck (Atmosphärendruck) erzeugt, um den Kleber zu aktivieren und die Verbindung der zu kaschierenden Materialien her zu stellen.The protection claim for the system / device is characterized by:
a fixed tool in the workstation, a box (airtight room) with blanket (membrane) at the bottom and therein heat medium, a displacement system so that the box can be moved over the tool and lowered with a lifting / lowering device, and by a vacuum system (primary vacuum), which generates the necessary contact pressure (atmospheric pressure) to activate the adhesive and to establish the connection of the materials to be laminated.

Claims (26)

Anlage nach Anspruch 1 und zusätzlich durch die Ausführung der Anlage mit einer Arbeitsstation, wobei der Kasten mit dem Wärmemedium so weit senkrecht nach oben öffnet, dass die Anlage in der Arbeitsposition bestückt werden kann.Plant according to claim 1 and additionally by the execution the plant with a workstation, the box with the heat medium so far vertically opens up, that the system can be equipped in the working position. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich durch die Ausführung der Anlage mit zwei Arbeitsstationen (mit zwei feststehenden Aufnahmen) zum Bestücken links und rechts neben dem Kasten. Mit dieser Ausführung kann alternierend gearbeitet werden; während z. B. links der Kaschierprozess läuft, kann rechts neu bestückt werden.Installation according to one of the preceding claims and additionally through the execution the plant with two work stations (with two fixed shots) for loading left and right next to the box. With this design can be worked alternately; while z. B. left the lamination process running, can be rearranged right become. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich durch die Ausführung der Anlage, in der der Kasten über die Vertikalachse im Kreissegment eingeschwenkt wird.Installation according to one of the preceding claims and additionally through the execution the plant in which the box over the vertical axis is pivoted in the circular segment. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich durch die Ausführung der Anlage, in der der Kasten über die Horizontalachse eingeschwenkt wird.Installation according to one of the preceding claims and additionally through the execution the plant in which the box over the horizontal axis is pivoted. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich durch den Einsatz von Vakuum (Unterdruck) im Kasten, welches das Gummituch für die Fahrbewegungen in der Anlage stabilisiert.Installation according to one of the preceding claims and additionally by the use of vacuum (negative pressure) in the box, which the Blanket for the Travel movements stabilized in the system. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich durch den Aufbau der Anlage, bei der das Werkzeug (Teileaufnahme) mit der Anlage fest verbunden ist und damit das Produkt bis zum Ende des Kaschiervorganges nicht mehr bewegt wird.Installation according to one of the preceding claims and additionally by the structure of the plant, where the tool (part picking) firmly connected with the system and thus the product to the end of the laminating process is no longer moved. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich durch den Aufbau der Anlage, bei der das Werkzeug (Teileaufnahme) mit der Anlage fest verbunden ist und das Dekor direkt darauf aufgelegt und ausgerichtet wird.Installation according to one of the preceding claims and additionally by the structure of the plant, where the tool (part picking) firmly connected to the system and the decor is placed directly on it and is aligned. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich durch den Aufbau der Anlage, bei der Justierhilfen wie Laserlinien, Laserpunkte, Stifte, federgelagerte, versenkbare Stifte, Anschlagwinkel fest oder wegschwenkbar, Lineale fest oder wegschwenkbar angebracht sind.Installation according to one of the preceding claims and additionally by the construction of the plant, in which alignment aids such as laser lines, Laser points, pins, spring-loaded, retractable pins, stop angle fixed or swing away, rulers are mounted fixed or swing away. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich durch eine Vakuumanlage (Sekundär-Vakuum) zum Fixieren des Dekormaterials, um ein Verrutschen bis zum Aufsetzen des Gummituches zu verhindern.Installation according to one of the preceding claims and additionally through a vacuum system (secondary vacuum) for fixing the decorative material to slipping until touchdown of the blanket. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich durch einen Kasten (luftdichter Raum) mit Gummituch (Membran) an der Unterseite des Kastens und darin befindlichem Wärmemedium zum Aktivieren des Klebers. Das Wärmemedium umschließt dabei die Trägerteile ganzflächig und mit gleichem Druck. Dieser Kasten stellt ein universal einsetzbares Oberwerkzeug zu einem feststehenden Unterwerkzeug (Teileaufnahme, Trägerteil mit Kleber und Dekormaterial) dar.Installation according to one of the preceding claims and additionally through a box (airtight room) with blanket (membrane) on the underside of the box and therein heat medium to Activate the adhesive. The heat medium surrounds while the support parts the whole area and with the same pressure. This box represents a universal one Upper tool to a stationary lower tool (part picking, support part with glue and decorative material). Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich durch ein Dichtung (Dichtband, Dichtschnur aus Gummi etc.) zwischen Gummituch und Anlagentisch, damit zum Aufbau des Kaschierdruckes Vakuum (Unterdruck) angelegt werden kann.Installation according to one of the preceding claims and additionally through a seal (sealing tape, rubber sealing cord, etc.) between Blanket and equipment table, thus to build up the laminating pressure Vacuum (negative pressure) can be applied. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich durch ein Drucksystem (Druckluftleitungen, Ventile, Tank, Messgeräte etc.) an Stelle des Vakuums zum Aufbau des Druckes im Kasten (Druckmedium ist eine Flüssigkeit oder Gas). Hierfür ist die Anlage entsprechend den zu berechnenden Drücken aus zu legen.Installation according to one of the preceding claims and additionally through a pressure system (compressed air lines, valves, tank, measuring devices, etc.) in place of the vacuum to build up the pressure in the box (pressure medium is a liquid or gas). For this is to lay out the system according to the pressures to be calculated. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich durch ein Drucksystem (Druckluftleitungen, Ventile, Tank, Messgeräte etc.) und ein Vakuumsystem zum Aufbau des Druckes im Kasten (Druckmedium ist eine Flüssigkeit oder Gas). Hierfür ist die Anlage entsprechend den zu berechnenden Drücken aus zu legen.Installation according to one of the preceding claims and additionally through a pressure system (compressed air lines, valves, tank, measuring devices, etc.) and a vacuum system for building up the pressure in the box (pressure medium is a liquid or gas). For this is to lay out the system according to the pressures to be calculated. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich dadurch dass als Material für die dehnbare Membran Gummi, Kautschuk, Silikon oder PU-Folie eingesetzt wird.Installation according to one of the preceding claims and additionally in that as material for The stretchable membrane used rubber, rubber, silicone or PU film becomes. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich dadurch dass die Materialdicke für die dehnbare Membran zwischen 0,01 und 10 mm liegt – normaler Weise zwischen 1 und 3 mm.Installation according to one of the preceding claims and additionally in that the material thickness for the stretchable membrane is between 0.01 and 10 mm - normally between 1 and 3 mm. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich dadurch dass ein Wärmeträger im Kasten eingesetzt wird und die Aktivierung von wärmeaktivierbarem Kleber durch die dehnbare Membran hindurch erfolgt.Installation according to one of the preceding claims and additionally in that a heat transfer medium in the box is used and the activation of heat-activated adhesive by the extensible membrane passes through. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich dadurch dass ein in der Temperatur veränderbares Wärmemedium eine eingesetzt wird.Installation according to one of the preceding claims and additionally in that a temperature-changeable heat medium is used. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich dadurch dass als Wärmemedium Wasser eingesetzt wird.Installation according to one of the preceding claims and additionally in that as a heat medium water is used. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich dadurch dass als Wärmemedium Thermoöl eingesetzt wird.Installation according to one of the preceding claims and additionally in that thermal oil is used as thermal oil becomes. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich dadurch dass als Wärmemedium eine Emulsion aus Öl mit Wasser eingesetzt wird.Installation according to one of the preceding claims and additionally in that as a heat medium a Emulsion of oil is used with water. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich dadurch dass als Wärmemedium erwärmtes Gas (Luft, Stickstoff etc.) eingesetzt wird.Installation according to one of the preceding claims and additionally characterized in that as the heat medium heated gas (Air, nitrogen, etc.) is used. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich dadurch dass als Wärmemedium Strahlungswärme, erzeugt durch Wärme erzeugende Strahler jeglicher Art (Quarzstrahler, IR-Strahler, Halogen-Strahler, Metall-Strahler etc.), eingesetzt wird.Installation according to one of the preceding claims and additionally in that as a heat medium radiant heat generated by heat generating emitters of any kind (quartz emitters, IR emitters, halogen emitters, Metal radiator etc.), is used. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich dadurch dass die Strahler in ihrer Intensität einstellbar sind.Installation according to one of the preceding claims and additionally in that the emitters are adjustable in their intensity. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich dadurch dass die Wärme mittels Hochfrequenz erzeugt wird.Installation according to one of the preceding claims and additionally in that the heat generated by high frequency. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich dadurch dass die Wärme mittels Mikrowelle erzeugt wirdInstallation according to one of the preceding claims and additionally in that the heat is generated by microwave Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche und zusätzlich dadurch dass Hochfrequenz zur Erwärmung von HF-aktivierbarem Kleber eingesetzt wird.Installation according to one of the preceding claims and additionally in that high frequency for heating of HF-activatable Glue is used.
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