DE2503431B2 - Verfahren und Anlage zum Herstellen von räumlich geformten, formstabilen Körpern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zum Herstellen von räumlich geformten, formstabilen Körpern aus einem kunststoffversteiften textlien Flächengebilde gemäß dem Oberbegriff von Patentan- r> Spruch 1.

Beispielsweise in der Kraftfahrzeugindustrie besteht ein Bedarf an Verkleidungen für den Innenraum von Kraftfahrzeugkarosserien und auch andere Räume des Kraftfahrzeuges, beispielsweise den Kofferraum, sowie ·> <> an Bodenbelägen aus textilem Material. Diese Verkleidungen und Bodenbeläge werden von der Kraftfahrzeugindustrie bereits in der Weise vorgeformt verlangt, daß sie sich den Räumen und Ausnehmungen der Karosserie anpassen. Die Verkleidungen und Bodenbe- b? läge müssen außerdem entsprechende Ausnehmungen aufweisen, damit Vorsprünge oder Steuerungsteile hindurchgeführt werden können; ferner müssen sie eine weiche, leicht zu reinigende Oberfläche haben und weitere Anforderungen, wie beispielsweise geringes Fettaufsaugvermögen und Unbrennbarkeit, erfüllen.

Insbesondere für solche textiler. Materialien, die einen nicht μ ein Grundgewebe fest eingebundenen Flor aufweisen, ist das Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 geeignet, das aus der DE-OS 22 01635 bekannt ist GemäB diesem bekannten Verfahren wird eine Bahn aus textilem Material mit pulverförmigem, thermoplastischem Kunststoff bestreut und danach durch einen Tunnelofen geführt, in dem der Kunststoff geschmolzen wird und an der Textilbahn aufsintert, so daß diese eine Beschichtung aus thermoplastischem Kunststoff erhält. Nach dem Aufsintern wird die Kunststoffbeschichtung gekühlt und an der Oberfläche geglättet. Die beschichtete Textilbahn kann in der Weise weiterverarbeitet werden, daß sie in Textilbahnstücke zerschnitten wird, dann die Beschichtung bis zum Erweichungspunkt erwärmt wird und schließlich das erwärmte Texttlbahnstück in einer Preßvorrichtung geformt wird, in der der räumlich geformte Körper abgekühlt wird. Beim bekannten Verfahren wird somit das beschichtete Material gekühlt, bevor es in die Preßvorrichtung eingebracht wird, um es zu formen. Erst im gekühlten Zustand wird das beschichtete Material auf die erforderlichen Textilbahnstücke zugeschnitten. Diese Vorgehensweise ist insofern zeit- und energieaufwendig, als die Textilbahnstücke mit der Beschichtung zum Verformen erneut aufgewärmt werden müssen. Das Kühlen und die damit verbundenen Umwege zur Preßvorrichtung machen das bekannte Verfahren auch zeitaufwendig. Das Schneiden und Überführen in die Preßvorrichtung läßt sich auch nicht ohne weiteres gleich nach dem Beschichten ohne Kühlen durchführen, da das noch erwärmte Material nicht handhabbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Herstellung der geformten Körper weniger Zeit und Energie erfordert.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils der Größe der Textilbahnstücke entsprechende Rahmen mit dem textlien Material bespannt werden, daß das Zerschneiden der Textilbahn danach und vor dem Bestreuen mit dem Kunststoff und jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rahmen erfolgt, daß das Formen unmittelbar nach dem Erwärmen zur Bildung der Beschichtung erfolgt und daß erst die gekühlten, räumlich geformten Körper von den Rahmen abgenommen werden.

Rahmen zum Aufspannen von textilem Material sind an sich bekannt (DE-PS 1 16 507).

Beim erfindungsgemäßen Verfahren entfällt die Zwischenkühlung und erneute Erwärmung nach dem Aufbringen der Beschichtung und vor dem Formen. Dadurch ist der Energiebedarf verhältnismäßig niedrig. Ferner wird dadurch, daß die Textilbahn bereits vor der Beschichtung in Textilbahnstücke zerschnitten wird, ermöglicht, daß bereits unmittelbar nach dem Erwärmen des Kunststoffes ein durch eine Preßvorrichtung od. dgl. weiterverarbeitbares und bereits erwärmtes Textilbahnstück vorliegt, so daß ein unmittelbarer Übergang des Textilbahnstückes von der Vorrichtung, in der die Erwärmung erfolgt, zu der Vorrichtung, die die Formgebung durchführt, möglich ist. Dies ergibt Einsparungen an Zeit und Arbeitsaufwand.

Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ausgegangen wird dabei von einer Anlage mit einer Streuvorrichtung zum Aufstreuen des pulverfönnigen Kunststoffes, einem Tunnelofen zum Erwärmen des bestreuten Materials, einer Preßvoi richtung zum Formen der Textilbahnstücke und einer Schneidvorrichtung zum Zerschneiden der Textilbahn. Diese Vorrichtung zeichnet sich gemäß diesem Teil der Erfindung dadurch aus, daß eine Aufspannvorrichtung zum Aufspannen des textlien Materials auf die Rahmen vorgesehen ist daß die Schneidvorrichtung in diese Aufspannvorrichtung einbezogen ist, daß der Preßvorrichtung eine Vorrichtung zum Abnehmen der geformten Körper von den Rahmen nachgeordnet ist und daß die Transportmittel zwischen und gegebenenfalls in den einzelnen Vorrichtungen als Rahmenfördervorrichtungen ausgestaltet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung is. in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anlage;

F i g. 2 einen schematischen Längsschnitt durch einen Tunnelofen der Anlage gemäß F i g. 1 und

Fig.3 einen schematischen Schnitt gemäß IH-IIl in Fig. 1.

Bei der in den Fi g. I bis 3 dargestellten Anlage liegt das zu verarbeitende textile Material in Form einer Bahn 1 vor, die zu einer Rolle gewickelt ist. Von der Rolle wird die Bahn 1 abgerollt und durch eine Aufspannvorrichtung 2 geführt, in der die Bahn auf Rahmen 11 aufgespannt wird und danach zerschnitten wird, und zwar zwischen den aufeinanderfolgenden Rahmen 11, so daß am Ausgang der Aufspannvorrichtung 2 einzelne Rahmen 11 mit darauf gespannten Textilbahnstücken vorliegen.

Am Ausgang der Aufspannvorrichtung 2 werden die Rahmen 11 auf einen Transporttisch mit Rollen abgegeben, der die Rahmen aus der Aufspannvorrichtung herausführt Unterhalb des Transporttisches, der noch Bestandteil der Aufspannvorrichtung ist, ist ein Förderband 3 angeordnet. Im Anschluß an das Förderband 3 ist ein weiteres Förderband 10 (siehe Fig.3) vorgesehen, das rolladenartig aus Leisten gebildet ist, welche an ihren Enden an einer endlosen Kette befestigt sind. Das Förderband hat eine solche Länge, daß es die gesamte Länge eines Tunnelofens 4 durchlaufen kann, nachdem es durch eine Streuvorrichtung 5 geführt worden ist, die zum Aufstreuen von pulverförmigem Kunststoff dient.

Die Streuvorrichtung 5 ist brückenartig ausgebildet und umfaßt eine Schurre. Bei der Streuvorrichtung 5 besteht die Möglichkeit der Breitenregulierung der Schurre, so daß die Breite der Schurre der Breite der zu bestreuenden Werkstücke bzw. Textilbahnstücke angepaßt werden kann. Dadurch ist es möglich, den pulverförmigen Kunststoff lediglich über die Breite der Rahmen zu streuen und zu vermeiden, daß der pulverförmige Kunststoff auf das Förderband 10 fällt. Unter Ausnutzung der Tatsache, daß die Textilbahnstücke auf die Rahmen 11 gespannt sind, ist das Förderband 10 vorzugsweise schmaler als die Rahmen 11, so daß gegebenenfalls überschüssiger Kunststoff in einem Sammelkasten gesammelt werden kann, der unterhalb des Förderbandes 10 angeordnet ist.

Die auf die Rahmen U aufgespannten Textilbahnstükke gelangen bei ihrem Weitertransport und nach dem

ίο

Bestreuen mit pulverförmigem Kunststoff zum Tunnelofen 4, der schematisch in F i g. 2 dargestellt ist Das Förderband 10 verläuft über die gesamte Länge des Tunnelofens 4. Da die Rahmen 11 im Tunnelofen genau plazier* werden müssen, weist das rolladenartige Förderband 10 in bestimmten Abständen Haken auf, die an einer Leiste so befestigt sind, daß die Haken die Querseite eines Rahmens erfassen können und den Rahmen daher in einer entsprechenden Ausrichtung halten, wobei die Rahmen um durch die Abstände der Haken bestimmte genaue Abstände voneinander entfernt sind.

Im Einlaufbereich des Förderbandes 10 in den Tunnelofen 4 sind federnde, seitlich angeordnete Organe vorgesehen, welche von den Seiten her gegen die Rahmen drücken und dadurch jeden Rahmen bremsen, so daß die Rahmen nicht aufgrund der Reibung mit dem Förderband an den seitlichen Organen vorbeitransportiert werden können. Wenn jedoch die Haken des Förderbandes gegen die Querseiten der Rahmen drücken, wird jeder einzelne Rahmen entgegen dem Widerstand der federnden Organe weitertransportiert, wobei jeder Rahmen gleichzeitig richtig ausgerichtet wird.

Ober dem Gewölbe des Tunnelofens sind verteilt über dessen ganze Länge Wärmestrahler bekannter Ausbildung angeordnet. Die Wärmestrahler werden von warmem öl durchströmt, das mittels entsprechender Brenner in einem Wärmeaustauscher erhitzt worden ist, der an sich bekannt ist und in F i g. 2 nicht dargestellt ist. Der Ofen ist über seine gesamte Länge in eine Anzahl von Abschnitten unterteilt, deren Anzahl sich nach den Arbeitszeiten und den Temperaturen richtet. Wenn der Tunnelofen beispielsweise vier Abschnitte mit Auslässen hat, beträgt die Gesamtanzahl der Abschnitte des Tunnelofens sieben oder acht.

Im in Durchlaufrichtung, die durch einen Pfeil A angegeben ist, ersten Abschnitt 6 bzw. Einlaßabschnitt des Tunnelofens ist die Temperatur verhältnismäßig hoch. Ferner findet im Einlaßabschnitt keine Luftumwälzung statt, um zu vermeiden, daß der auf die Textilbahnstücke aufgestreute pulverförmige Kunststoff aufgewirbelt wird. Im ersten Abschnitt 6 ist daher der von warmem öl durchströmte Wärmestrahler größer als in den übrigen Abschnitten, beispielsweise doppelt so groß. Damit wird eine Vorplastifizierung des Kunststoffes erreicht und ein Aufwirbeln des pulverförmigen Kunststoffes vermieden.

In den darauffolgenden Abschnitten des Tunnelofens, beispielsweise dem Abschnitt 7, ist jeweils ein Gebläse 8 vorgesehen, das Luft in Leitungen 9 einspeist, die Einblasdüsen aufweisen, die von oben auf das Förderband 10 gerichtet sind. Das Gebläse 8 saugt die Luft aus der unteren Zone des Tunnelofens an und wirbelt diese über die Einblasdüsen der Leitungen 9 von oben ein. Wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einblasdüsen vorzugsweise oberhalb der Wärmestrahler angeordnet, so daß die eingeblasene Luft erhitzt wird, bevor sie auf die Textilbahnstücke trifft, die darunter vorbeigeführt werden. Dadurch wird eine gute Wärmeverteilung erzielt und ein beträchtlicher Temperaturausgleich zwischen den verschiedenen Stellen des jeweiligen Abschnittes erreicht.

Der Tunnelofen setzt sich somit aus ähnlich ausgebildeten Abschnitten zusammen, allerdings mit Ausnahm; der letzten Abschnitte, in welchen die Abmessungen der Wärmestrahler verschieden sind. Wenn allerdings die verschiedenen Abschnitte unabhän-

gig voneinander beheizt werden, kann bei gleichen Abmessungen der Wärmestrahler mit unterschiedlicher Temperatur des Öls gearbeitet werden. In jedem Fall ergeben sich in den letzten Abschnitten des Tunnelofens unterschiedliche Temperaturen.

Der Tunnelofen 4 hat, wie Fig. 1 zeigt, mehrere seitlich angeordnete Auslässe 15 (siehe Fig. 3), so daß die Rahmen seitlich in Richtung eines Pfeiles öaus dem Tunnelofen 4 austreten. Die Auslässe 15 werden von in einer Seitenwand 14 des Tunnelofens 4 vorgesehenen Öffnungen gebildet, die in solcher Höhe angeordnet sind, daß sie sich auf gleicher Höhe wie die Rahmen 11 befinden, die auf dem Förderband 10 laufen. Die Auslässe 15 sind derart bemessen, daß durch sie ein Rahmen hindurchgeführt werden kann, der noch innerhalb des Tunnelofens 4 von Zangen 12 einer Rahmenfördervorrichtung erfaßt wird, die den jeweiligen Rahmen einer Preßvorrichtung zuführt.

Bei der dargestellten Anlage weist der Tunnelofen 4 — wie gesagt — mehrere Auslässe 15 auf, wobei jedem Auslaß eine Preßvorrichtung 13 (siehe Fig. 1) zugeordnet ist, so daß eine höhere Produktionsleistung möglich ist. Wenn in den letzten Abschnitten des Tunnelofens die Temperatur gleich wäre, würde dies dazu führen, daß der zuletzt aus dem letzten Abschnitt herausgenommene Rahmen mit dem davon getragenen Textilbahnstück eine größere Wärmemenge aufgenommen hat als der aus dem viertletzten Abschnitt entnommene Rahmen, wobei die Differenz der Wärmemenge der Differenz der Verweiizeiten im Tunnelofen entsprechen würde, Aus diesem Grunde ist bei dem Tunnelofen vorgesehen, daß die letzten Abschnitte, beginnend vom ersten Auslaßabschnitt in Richtung zum Ende des Tunnelofens, eine abnehmende Temperatur haben. Die Temperaturen werden in jedem Abschnitt derart geregelt, daß je nach der Durchlaufgeschwindigkeit der Rahmen jedes Textilbahnstück die gleiche Wärmemenge erhält, bevor es aus dem Tunnelofen entnommen wird.

Die Entnahme aus dem Tunnelofen erfolgt mittels der zu den Rahmenfördervorrichtungen gehörenden Zangen 12. die jeweils an einer Preßvorrichtung 13 angeordnet sind. Jede Preßvorrichtung 13 ist mit entsprechenden Formen versehen, die mittels einer Kühlflüssigkeit gekühlt werden, so daß die in der Preßvorrichtung erforderliche Verweilzeit des Textilbahnstücks kurz ist. An die Preßvorrichtungen 13 schließen sich weitere Rahmenfördervoirichlungen an, die Überführungszangen 16 sowie ein Förderband 17 umfaßt. Die Überführungszangen 16 übernehmen ein jeweils noch im Rahmen durch Pressen geformtes Textilbahnstück von der Preßvorrichtung und überführen es zum Förderband 17. Nachdem die geformten Textilbahnstücke von den Preßvorrichtungen 13 auf das Förderband 17 übergeben worden sind, das wie das Förderband 3 ausgebildet sein kann, werden die nunmehr fertiggestellten Textilgebilde auf dem Förderband 17 in Richtung eines Pfeiles Cweitertransportiert, wobei die Transportrichtung auf dem Förderband 17 beim dargestellten Ausführungsbeispiel entgegen der Transportrichtung im Tunnelofen 4 ist.

Am Ende des Förderbandes 17, das. wie mit gestrichelten Linien in F i g. 1 angedeutet ist, verstellbar ist, um den Austausch der Formen in den Preßvorrichtungen 13 zu ermöglichen, gelangen die Rahmen 11 zu einer Vorrichtung 18 zum Abnehmen der räumlich geformten Körper von den Rahmen. Am Ausgang dieser Vorrichtung werden die leeren Rahmen auf einen Tisch mit Laufrollen übergeben. Von diesem Tisch aus werden die leeren Rahmen mittels einer Rückführvorrichtung zur Aufspannvorrichtung 2 zurücktransportiert. Die Rückführvorrichtung umfaßt lediglich gestrichelt angedeutete Schienen 19 sowie einen Absetztisch 20 an der Aufspannvorrichtung 2. Entlang den Schienen 19 werden die Rahmen von nicht dargestellten, mit Haken versehenen Ketten transportiert. Während somit die leeren Rahmen zur Aufspannvorrichtung 2 zurückgeführt werden, werden die fertig geformten Körper zum Ausgang der Vorrichtung 18 befördert, um den nachfolgenden Arbeitsgängen unterzogen zu werden. Aus der Vorrichtung 18 werden die geformten Körper von einer nicht dargestellten, mit Zangen versehenen Entnahmevorrichtung entnommen und auf einem ebenfalls nicht dargestellten weiteren Förderband abgesetzt, das die geformten Körper 21 übernimmt und zu einer nicht dargestellten Endbearbeitungsstation transportiert. Die Endbearbeitungsstation nimmt zweckmäßigerweise eine Endbearbeitung der Ränder bzw. Säume des geformten Körpers vor, wobei gegebenenfalls gleichzeitig in den Körper Ausnehmungen eingestanzt werden. Nach dieser Endbearbeitung ist der Körper fertiggestellt und kann er bis zu seiner Verwendung auf Lager genommen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von raumlich geformten, formstabilen Körpern aus einem kunststoffversteiften, textlien Flächengebilde, bei dem von i einer Bahn aus textilem Material (Textilbahn) ausgegangen wird, das textile Material mit pulverförmigem Kunststoff bestreut wird, das bestreute Material zur Bildung einer Beschichtung erwärmt wird, die Textilbahn zerschnitten wird und beschich- ι μ tete Textilbahnstücke geformt und abgekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der Größe der Textilbahnstücke entsprechende Rahmen mit dem textlien Material bespannt werden, daß das Zerschneiden der Textilbahn danach und vor dem Bestreuen mit dem Kunststoff und jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rahmen erfolgt, daß das Formen unmittelbar nach dem Erwärmen zur Bildung der Beschichtung erfolgt und daß erst die gekühlten, räumlich geformten Körper >o von den Rahmen abgenommen werden.

2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Streuvorrichtung zum Aufstreuen des pulverförmigen Kunststoffs, einem Tunnelofen zum Erwärmen des bestreuten Mate- >^r> rials, einer Preßvorrichtung zum Formen der Textilbahnstücke und einer Schneidvorrichtung zum Zerschneiden der Textilbahn, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufspannvorrichtung (2) zum Aufspannen des textlien Materials auf die Rahmen (II) in vorgesehen ist, daß die Schneidvorrichtung in diese Aufspannvorrichtung einbezogen ist, daß der Preßvorrichtung (13) eine Vorrichtung (18) zum Abnehmen der geformten Körper von den Rahmen nachgeordnet ist und daß die Transportmittel r> zwischen und gegebenenfalls in den einzelnen Vorrichtungen als Rahmenfördervorrichtungen (3, 10,12,16,17) ausgestaltet sind.

3. Anlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Rückführvorrichtung (19,20) zum Zurückführen ■»< > der leeren Rahmen (11) von der Vorrichtung (18) zum Abnehmen der geformten Körper zu der Aufspannvorrichtung (2).

4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenfördervorrichtun- ·*ί gen Zangen (12) zum Erfassen von Rahmen (11) aufweisen.