DE2611029A1

DE2611029A1 - Verfahren zum herstellen gekruemmter, flexibler und im wesentlichen selbsttragender plattenfoermiger konstruktionen

Info

Publication number: DE2611029A1
Application number: DE19762611029
Authority: DE
Inventors: Richard P Doerer
Original assignee: Van Dresser Corp
Current assignee: Van Dresser Corp
Priority date: 1976-03-01
Filing date: 1976-03-16
Publication date: 1977-09-08
Also published as: FR2342843B1; BE840312A; NL7603257A; CA1061074A; GB1510411A; IT1057354B; AU500279B2; JPS52105982A; NO761123L; LU74679A1; SE7603536L; AU1195576A; FR2342843A1; ES450952A1; DK145876A

Description

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Γ PATENTANWÄLTE '

DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG "*' MÜNCHEN

Van Dresser Corporation Detroit, Michigan / USA

"Verfahren zum Herstellen gekrümmter, flexibler und im wesentlichen selbsttragender plattenförmigen Konstruktionen"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gekrümmten, flexiblen und im wesentlichen selbsttragenden platten- oder tafelförmigen Konstruktionen. Die Erfindung ist dabei insbesondere anwendbar auf ein Verfahren zur Verformung von Tafeln aus faserigem Material, z.B. aus Faserplatten oder Hartfaserpappen, in gekrümmte selbsttragende Strukturen, insbesondere in Deckenteile von Kraftfahrzeugen. Hartfaserpappe oder Paserstoffplatten umfassen für gewöhnlich Harzbinder, welche einen wesentlichen Widerstand gegen Biegen hervorrufen, so daß die Tafel die Tendenz hat zu reißen oder zu splittern, wenn sie verformt wird insbesondere in eine zusammengesetzte gekrümmte Gestalt. Außerdem neigen die Hartfasertafeln dazu, ihre ursprüngliche flache Gestalt wieder anzunehmen, wenn die Verformung beendet ist, es sei denn, daß die Pasern während der Verformung tatsächlich gegeneinander verschoben worden sind.

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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen und ein Verfahren anzugeben, das ökonomisch und mit einfacher Apparatur gleich und sicher ausgeführt werden kann und eine Verformung der Flatten auch in komplizierte räumliche Gestalt ermöglicht, ohne daß man mit einem Rückfedern rechnen muß, so daß die Verformung zu präzisen Formwerkstücken führt. Dabei können billige und im Handel überall erhältliche Faserplatten als Ausgangsmaterial verwendet werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man der Schicht oder der Tafel aus holzförmigem, faserigem Material, z.B. den Tafeln von üblichen Faserstoffplatten oder Hartfaserplatten, die perforiert oder nicht perforiert vorliegen können, Wasser in vorbestimmter Menge und Kondition zuführt. Das Wasser wird insbesondere bei erhöhter Temperatur zugeführt, und zwar in einer Menge, die ausreicht, um die Tafel in einem Ausmaße duktil werden zu lassen, was eine Verformung ohne Reißen oder Aufblähen ermöglicht. Danach wird das mit Wasser behandelte Blatt oder die Tafel in die gewünschte gekrümmte Form in einer Formpresse unter Druck und unter Anwendung von Temperatur gebracht. Eine Wassertemperatur im Bereich von 82 bis 100 C wird ganz besonders bevorzugt. Dadurch wird auch der Harzbinder erweicht, der den Körper aus Fasermaterial durchdringt. In einigen Fällen reichen aber auch Temperaturen bis herunter zu il9°C für diese Zwecke aus.

Die Tafel muß nicht notwendigerweise Perforationen haben. Das

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Vorhandensein von Perforationen in einem vorbestimmten Ausmaß hilft jedoch, die strukturelle Konstruktion der Tafel zu schwächen und damit eine permanente Verformung zu ermöglichen. Vor allem gestatten solche Perforationen die Bildung von Vertiefungen und Ausnehmungen, in welche die Pasern während der Verformung der Platte ausweichen können. Außerdem erlauben diese Vertiefungen oder Löcher das Eintreten und das Ablaufen von Wasser in und aus dem Körper des tafelförmigen Materials während des Verformungsprozesses. Auch die Trocknung der Tafel wird dadurch wesentlich erleichtert und beschleunigt.

Das angewendete Wasser vermindert die Steifigkeit des Harzbinders unabhängig davon ob es sich um einen thermoplastischen oder einen in der Therme härtenden Binder handelt. Außerdem wird dadurch die Struktur des faserförmigen Materials selbst befeuchtet oder geschmiegt und erweicht, ohne daß dabei eine zu starke Tränkung oder Sättigung des tafelförmigen Materials mit Wasser bis zu einem Ausmaß auftritt, welches Anlaß zu einem Aufblähen oder Aufquellen der Tafel bei der Verformung in der heißen Presse geben könnte. Es ist wünschenswert, daß die Tafel ausreichend angefeuchtet wird, so daß sie eine Duktilität erhält, welche eine Verformung ohne Einreißen oder Splittern gestattet. Jedoch soll eine übermäßige Behandlung mit Wasser vermieden werden, da eine vollständige Sättigung der inneren Struktur der Tafel mit Wasser die Gefahr heraufbeschwört, daß die Pasern während der Verformung anfangen zu fließen. Unter Aufblähen oder dgl. wird verstanden, das Brechen der Tafel durch

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inneren Druck, der durch ein Übermaß an Dampf hervorgerufen wird, welcher Dampf durch zuviel Wasser im Körper der Tafel bei der Erhitzung in der Presse verursacht wird.

Die Tafel wird vorzugsweise zwischen erhitzten Formteilen unter Druck ausgeformt, welcher Druck ausreichen soll, um eine gewisse Verschiebung der Fasern im Bereich der erzeugten Krüm-

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mungen/verursachen. Die Verformung findet ohne Reißen oder Aufblähen statt.Wenn die Tafel aus den Formteilen entnommen wird, ist der größte Teil der Feuchtigkeit ausgetrieben. Der Harzbinder hat seine starre oder halbstarre Form wieder angenommen, so daß die aus der Formpresse entnommene geformte Tafel ihre Form beibehält. Ggfs. kann die Verweildauer innerhalb der Formpresse bis zur ausreichenden Trocknung der geformten Tafel verlängert werden.

Nachdem die Tafel mit Wasser behandelt und in einer erhitzten Presse verformt worden ist, wird zweckmäßigerweise eine dekorative und/oder schallabsorbierende Schicht aufgebracht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer perforierten Tafel aus Faserstoff in der ursprünglichen allgemein flachen Form;

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Pig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Perforieren und zur WasSerbehandlung der Tafel;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 3~3 der Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 4-4 der Fig. 2;

Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, einer mit Wasser behandelten Tafel während der Rückformung zwischen Fo.rmwerkzeugen;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer schallabsorbierenden oder dekorativen Schicht, welche aus einem mit Schaum hinterfütterten Vinylblatt bestehen kann;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung, bei der gemSß strichpunktierten Linien die schallabsorbierende oder dekorative Schicht über die zurückgeformte Tafel aus Fasermaterial über einer konturierten Stützeinrichtung angeordnet ist;

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 8-8 der Fig.7;

Pig, 9 einen Teilschnitt der fertiggestellten und zurückgeformten Faserstofftafel mit der angebrachten schallabsorbierenden oder dekorativen Schicht;

Fig.10 eine Seitenansicht einer Vorrichtung ähnlich der nach Fig. 2 zum Perforieren der Tafel gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung;

Fig.11 eine Vorrichtung zur Wasserbehandlung der Tafel gemäß der abgewandelten Ausführungsform und

Fig,12 in perspektivischer Darstellung einen Teil der Vorrichtung nach Fig,11.

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Die in Pig. 1 gezeigte Tafel ist im Handel erhältlich und besteht aus einer Paserstoffplatte oder einer Tafel aus Hartpappe 10, welche relativ billig ist und dennoch eine ziemlich widerstandsfähige nachgiebige Konstruktion darstellt. Paserstofftafeln dieser Art sind im Handel aus verschiedenen Quellen erhältlich. Die Paserstofftafel wird aus einer mittels Dampf auseinandergezogenen Holzfaser in einem Harzbinder hergestellt, der in der Wärme härtend oder thermoplastisch sein kann. Diese Herstellungsweise macht es schwierig, daß solche Tafeln in Komplexe oder zusammengesetzte Krümmungen überführt werden. Der Harzbinder veranlaßt die Tafel, wieder in die ursprüngliche flache Form zurückzukehren, wenn die Tafel zuvor verformt worden ist. Weiterhin neigt das Material der Tafel dazu, sich aufzublähen, wenn es im übermäßigen Maße mit zuviel Wasser getränkt oder saturiert ist, oder zu reißen, wenn die Verformung ohne Anfeuchtung stattfindet.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird es möglich, die Tafel mit einer begrenzten Menge an Wasser bei einer erhöhten Temperatur anzufeuchten, um eine neue Formung ohne Reißen oder Aufblähen zu ermöglichen.

Die aus Faserstoff bestehende Tafel 10 ist geeignet, in eine konturierte oder gekrümmte Gestalt überführt zu werden. In dieser verformten Gestalt ist sie besonders geeignet, als Dachverkleidung eines Autos zu dienen, obwohl ersichtlich ist, daß die Erfindung nicht auf die Verwendung der verformten Tafel für diese Zwecke beschränkt ist,

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Die Tafel, die in Fig. 1 gezeigt ist, weist Perforationen 12 auf. Die Tafel ist in den Fig. 2 bis k in verschiedenen Phasen des Verfahrens gezeigt, in denen die Perforationen hergestellt und die Tafeln mit Wasser behandelt werden, und zwar in einem kontinuierlichen Vorgang. Es ist jedoch ersichtlich, daß die Perforationen, falls gewünscht, in der Tafel in einer getrennten Verfahrensstufe vor der Wasserbehandlung hergestellt werden können. Es ist weiterhin ersichtlich, daß die Perforationen in einem breiten Aspekt der Erfindung auch insgesamt weggelassen werden können, obwohl sie vom Standpunkt der Verminderung des Widerstandes der Tafel gegen Biegen von großem Nutzen sind. Durch die Perforationen wird die Tafel leichter rückformbar aus dem flachen Zustand in eine konturierte Gestalt. Außerdem bilden die Perforationen Ausnehmungen für die Verlagerung der Pasern während der Verformung sowie ein Mittel zum Eintritt und zum Festhalten von Wasser.

Die Tafel kann und ist vorzugsweise perforiert und mit Wasser behandelt in einem kontinuierlichen Vorgang, und zwar mit einer Vorrichtung, wie sie in Fig, 2 bis k gezeigt ist. Aus diesen Figuren ist ersichtlich, daß die Tafel schrittweise auf einem Tisch 14 durch Zuführungsrollen I5 in Pfeilrichtung vorwärtsbewegt wird. Der Förderer wird schrittweise betätigt, um die Tafel schrittweise jeweils über einen vorbestimmten Abstand vorwärts-zu-bewegen. Eine Perforationsvorrichtung 16 wird betätigt, während die Tafel im Stillstand ist, um eine oder mehrere Reihen von Perforationen in der Tafel herzustellen.

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.ή.

Danach wird die Tafel durch Rollen 15 um einen weiteren Schritt vorwärtsbewegt, und zwar zur Vorbereitung für den nächsten Arbeitsvorgang der Perforationsvorrichtung. Die Tafel ist zur Bildung einer öffnung 17 unterhalb der Perforierungsvorrichtung unterbrochen. Jeder entsprechende schrittweise arbeitende Kraftantrieb für die schrittweise Betätigung der Zuführungsrollen kann angewendet werden. Auch können die Zuführungsrollen mittels Hand betätigt werden, falls dies gewünscht wird, obwohl vom Standpunkt der leistungsfähigen Produktion ein Handbetrieb nicht praktikabel ist.

Die Perforationsvorrichtung umfaßt einen Kopf 18, der oberhalb der Tafel so angeordnet ist, daß er sich quer über die Tafel erstreckt. Der Kopf kann senkrecht auf- und abbewegt werden, und zwar an Säulen 20, die auf beiden Seiten der Tafel angeordnet sind. Der Kopf trägt eine "Vielzahl von Stanzstiften 19, die nach unten ragen und im gegenseitigen Abstand entsprechend dem gewünschten Lochmuster in der Tafel angeordnet sind. Die Perforationen werden durch die Stifte jeweils zwischen zwei Transportschritten der Tafel erzeugt, und zwar bei einer Abwärtsbewegung des Kopfes. Jede geeignete Einrichtung ein-' schließlich beispielsweise des Kurbeltriebes 22 kann zum Anheben und Absenken des Kopfes 18 verwendet werden.

Jenseits der Perforierungsvorrichtung in Richtung der Tafelbewegung ist ein Verteilerrohr 2k vorgesehen, das sich oberhalb des Tisches und quer über die Tafel erstreckt, Das Ver-

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teilerrohr wird mit Wasser durch einen Schlauch ?5 gespeist, welches unter einer angehobenen Temperatur gehalten wird. Das Rohr weist Auslaß- oder Abgabeöffnungen 26 in einer Reihe an der Unterseite auf, um Wasser fortlaufend oder konstant auf die obere Fläche der Tafel während der Zeit aufzubringen, in der die Tafel schrittweise vorwärtsbewegt wird.

Das auf die Tafel durch das Verteilerrohr 24 aufgebrachte Wasser wird auf einer Temperatur von etwa 49 bis 100⁰C gehalten, weichletztere die Temperatur ist, bei der sich unter Atmosphärendruck Dampf bildet. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß das Verfahren gemäß der Erfindung bevorzugt unter Umgebungsatmosphäre ausgeführt wird. In diesem Bereich wird der Harzbinder ausreichend erweicht. Die bevorzugte Temperatur liegt im Bereich von 82 bis 100⁰C, um eine bessere Erweichung des Harzbinders in der Mitte der Tafel zu erhalten.

Das Wasser wird auf die Oberfläche der Tafel aufgebracht, und zwar während der gesamten Zeit, während der die Tafel durch die Perforationsvorrichtung hindurch soll. Während dieser Zeit wird selbstverständlich die Tafel intermittierend vorwärtsbewegt und dann angehalten, so daß die Perforierungsvorrichtung die Löcher herstellen kann. Das bedeutet, daß das Wasser nach der Perforationsvorrichtung kontinuierlich auf die Oberfläche der Tafel aufgebracht wird, während die Tafel sich gerade im stationären Zustand während der Perforierung befindet. Das Wasser wird aber auch während der Vorwärtsbewegung der Tafel auf die Oberfläche aufgebracht,

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Es ist wichtig, daß genügend Wasser auf die Tafel aufgebracht wird, um die Oberseite vollständig zu bedecken, so daß eine genügende Befeuchtung der Pasern und der Harzstruktur der gesamten Tafel erreicht wird, um diese duktil werden zu lassen, so daß die Tafel nachfolgend in einer Presse ohne Reißen verformt werden kann. Um sicherzustellen, daß die gesamte obere Fläche der Tafel der Wasserbehandlung unterworfen wird, ist eine Wischklinge 28 hinter dem Wasserverteilerrohr 2h angeordnet und erstreckt sich über den Tisch quer über die Tafel und greift an der Oberseite der Tafel über deren vollen Breite ah, um das Wasser gleichmäßig über die gesamte Ausdehnung der Tafel zu verteilen. Dabei wird selbstverständlxch etwas Wasser abgeschabt oder abgewischt. Das verbleibende Wasser dringt in das faserige Material der Tafel sowohl durch die flache Oberfläche, durch die Kanten und durch die Perforationen ein. Die Perforationen unterstützen auf diese Weise das Einleiten des Wassers in die innere Paserstruktur der Tafel. Die Menge an Waseer, die in die Paserstruktur eindringt, ist nicht so groß, daß dabei irgendeine Möglichkeit auftritt, um die Tafel später aufzublähen, wenn sie in der Presse erhitzt wird, da jeder Überschuß an Wasser durch die Klinge 28 abgewischt wird. Es ist auch keine Gefahr vorhanden, daß die Tafel mit Wasser übermäßig behandelt wird, da, wie erwähnt, der Überschuß weggewischt wird. Tatsächlich wird gerade genug Wasser angewendet, um die Oberfläche zu bedecken. Die Wassertemperatur, die ausgewählt wird, ist derart, daß sie die Harzbindung erweicht, welche die Fasern der Tafel zusammenhält, wobei die Erweichung ausreichend ist, so daß die Pasern während der nachfolgenden

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-Mr-Verformung sich verlagern können.

Die Wasserbehandlung der Tafel in der oben beschriebenen Weise läßt sich rasch und wirkungsvoll ausführen und kann mit einem Minimum an Arbeit in Wirkung gebracht werden, und zwar im Gegensatz zu der getrennten Dampfbehandlung der Tafel in einer Dampfkammer, wie dies zuvor üblich gewesen ist.

Nach der Wasserbehandlung kann die Tafel dann in einer Presse 30 gemäß Fig. 5 ohne Gefahr des Reißens oder des Aufblähens verformt werden. Die verwendete Presse ist eine erhitzte Presse und liefert genügend Druck, um einen natürlichen Fluß der Fasern,' insbesondere in den Bereichen wesentlicher Krümmung, zu gewährleisten. Die üblichen Deckenteile für Automobile können in einer Presse bei einer Temperatur von etwa 246⁰C verformt werden.

Die Tafeln werden flexibel oder biegsam und können daher fast unmittelbar nach Verlassen der Wasserbehandlungszone, wie sie in den Fig, 2 bis 4 gezeigt ist, sofort in die heiße Presse eingelegt werden.

Wenn die verformten Tafeln aus der Presse entnommen werden, sind sie im wesentlichen trocken und behalten ihre Form bei. Sie können dadurch vervollständigt werden, daß man an den Tafeln eine rechteckförmige schallisolierende oder dekorative Schicht 40 anbringt, und zwar auf der Innenseite,

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Die Schicht 40 kann beispielsweise aus einem Gewebe oder aus einem Kunststoffblatt bestehen. Vorzugsweise ist die Schicht 40 ein Überzug aus beschnittenem Vinyl, der zusammengesetzt ist aus einem Blatt aus Vinylmaterial 4l, das ggfs. auf der Rückseite mit einer dünnen Schicht aus Schaum 42 aus Polyurethan oder Latex versehen ist. Das Überzugsmaterial oder die Schicht 40 kann vorzugsweise perforiert sein, wie dies durch die Löcher 43 angedeutet ist. Diese können den gleichen oder einen ähnlichen Durchmesser wie die Löcher in der Paserstoffplatte haben und in den gleichen oder in unterschiedlichen Abständen wie die Löcher in der Faserstoffplatte verteilt sein. Die Überzugsschicht wird zugeschnitten in einer geringfügig größeren Abmessung als die Paserstoffplatte, so daß sie die Paserstoffplatte überlappt, wenn die Schicht anfänglich auf die Paserstoff platte aufgebracht wird. Nach dem Aufbringen werden die überstehenden Teile abgeschnitten.

Um die Überzugsschicht 40 auf der einen Seite der Paserstoffplatte zu befestigen, wird die eine Seite der Paserstoffplatte besprüht oder überzogen mit einem entsprechenden Klebstoff. Die Faserstoffplatte wird auf eine obere Pormoberfläche 40 aufgebracht, die vorzugsweise in die allgemeine Form der verformten Paserstoffplatte konturiert ist, wobei die mit Klebstoff versehene Seite nach oben weist. Die Überzugsschicht wird dann auf die Paserstoffplatte aufgebracht, wobei die Schaumausfütterung in Berührung mit der durch Klebstoff überzogenen Oberfläche steht, so daß die Kanten des Überzugsmaterials die Kanten der Paserstoffplatte überragen. Die Form-

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Oberfläche 50 weist öffnungen 52 auf, die mit einer Vakuumkammer 54 in Verbindung stehen, die darunter liegt.

Um die Schaumausfütterung der Überzugsschicht gegen die mit Klebstoff überzogene Oberfläche der Paserstoffplatte anzupressen und eine feste Verbindung herzustellen, wird ein unperforiertes Blatt 60 aus Kunststoff oder anderem Material über die Formoberfläche 50 gelegt und an den Kanten der Formoberfläche abgedichtet, Wenn Vakuum in der Kammer 54 über das Rohr 55 mit Hilfe einer entsprechenden Vakuumpumpe erzeugt wird, die nicht gezeigt ist, so wird der Raum zwischen der Formoberfläche und dem Abdeckungsblatt 60 durch die Löcher 52 evakuiert, um das Überzugsblatt fest gegen die Schicht 40 anzudrücken und diese gegen die Paserstoffplatte zu pressen. Das Vakuum wirkt auf die Abdecklage 60 durch die Bohrungen 52 und um die Kanten der Paserstoffplatte und der Beschichtung 40 sowie durch die Löcher 52 unter der Paserstoffplatte über die Perforationen in der Paserstoffplatte und in der Überzugsschicht 40. Danach wird das Vakuum aufgehoben, und die Überzugsschicht 40 wird an den Kanten beschnitten, so daß diese fluchtend oder bündig mit den Kanten der Paserstoffplatte liegen (vgl. Fig.9). Es ist ersichtlich, daß auch ein positiver Druck anstelle des Vakuums verwendet werden kann, um die Abdeckung 60 gegen die Beschichtung 40 und die letztere gegen die Faserstoffplatte zu pressen. Die Deckenauskleidung besteht damit aus der Verformten Faserstoffplatte 10 und einer Beschichtung 40 und ist nunmehr fertig zum Einbau.

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Die Paserstoffplatte kommt aus der Presse 30 mit einer Temperatur zwischen etwa 60°Cund 93°C. Der Klebstoff wird vorzugsweise auf die Paserstoffplatte aufgesprüht, während der Überzug 40 zum Haften gebracht wird durch Anwendung eines Differentialdruckes, der unmittelbar nach dem Verlassen der Presse auf die Einheit zur Wirkung gebracht wird, und zwar während die Temperatur der Paserstoffplatte noch innerhalb des erwähnten höheren Temperaturbereiches liegt.

Der Klebstoff verfestigt sich vollständig,bald nachdem die Schicht 40 aufgebracht ist. Dabei unterstützt die Wärme der Paserstoffplatte das Aushärten des Klebstoffes. Das Aushärten erfolgt dabei ausreichend allmählich, um eine fortgesetzte Arbeitsweise für die Presse bis zur Aufbringung des Klebstoffes und zur festen Bindung der Überzugsschicht an der Paserstoffplatte zu gewährleisten.

Die Fig. 10 bis 12 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Tafel perforiert und mit Wasser behandelt wird, und zwar in getrennten Vorgängen. Fig. 10 entspricht der Fig. 2 mit der Ausnahme, daß die Wasserbehandlungsvorrichtung einschl. des Verteilerrohres 24 und des Wischblattes 28 weggelassen sind.

Wie vorher festgestellt, kann eine Perforation insgesamt weggelassen werden. Wenn jedoch die Tafel perforiert werden soll, dann wird sie, ähnlich wie in Fig. 10 gezeigt, schritt-

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weise auf dem Tisch 14 in Richtung des Pfeiles vorwärtsbewegt wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, und zwar mit Hilfe der Antriebsrollen 15. Die gleiche Perforierungsvorrichtung 16, wie sie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, kann angewendet werden, um die Perforationen in der Tafel zu erzeugen, wenn diese sich im Stillstand befindet. Danach wird .die Tafel um einen weiteren Schritt zur Vorbereitung für den nächsten Zyklus der Perforationsvorrichtung vorwärtsbewegt. Der gleiche Antrieb, wie er bei dem ersten Ausführungsbeispiel angewendet wird, oder ein anderer geeigneter Antrieb kann für den schrittweisen Antrieb der Zuführungsrollen angewendet werden.

Die getrennte Wasserbehandlungsvorrichtung der perforierten Tafel wird ausgeführt unter Verwendung einer Vorrichtung, wie sie in den Fig. 11 und 12 gezeigt ist. Ein flacher, schalenförmiger, horizontaler Kasten in Form eines im wesentlichen offenen Rahmens oder Käfigs 78 wird zur Unterstützung der Tafel vorgesehen. Dieser Käfig 78 ist rechteckförmig im Umriß und weist Seitenwände 80 und eine Rückwand 82 auf. Die inneren rechteckigen Abmessungen des Kastens oder Käfigs sind geringfügig größer als die Abmessungen der-Tafel. Der Käfig ist an der Frontseite 84 offen. Die öffnung 84 wird weiterhin begrenzt durch die senkrechten und im Abstand angeordneten horizontalen Stangen 86 und 87, die sich zwischen den vorderen Kanten der Seitenwände 80 erstrecken. Die öffnung ist im ausreichenden Maße weiter als die Tafel 10, so daß die Tafel leicht eingeführt werden kann. Der Boden des Käfigs wird durch eine Reihe von Rollen 88, die auf

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Stangen 90 montiert sind, bestimmt. Der Zwischenraum zwischen den Stangen und Rollen ist offen. Die Stangen 90 erstrecken sich horizontal über die Weite des Käfigs von vorn bis nach hinten und sind mit ihren Enden an den Seitenwänden 80 befestigt. Jede Stange trägt eine Mehrzahl von Rollen 88 im gegenseitigen Abstand j welche den Eoden des Käfigs und eine Unterstützung für die Tafel 10 bilden. Die Rollen 88 ermöglichen, daß die Tafeln durch die vordere offene Seite mit nur wenig oder gar keiner
Reibung eingeführt werden. Die Oberseite des Käfigs weist Stangen 92 auf, die im gegenseitigen Abstand angeordnet und mit ihren Enden an der Rückwand 82 und an der oberen vorderen Stange 86 befestigt sind, um die Platte 10 innerhalb des Käfigs zu halten. Die Zwischenräume zwischen den Stangen 92 sind offen.

Der Käfig 78 ist in horizontaler Stellung durch flexible, lineare Elemente oder Kabel 9^ und 95 zur Ausführung senkrechter Bewegungen in und aus einem Tank 96 aufgehängt, der unterhalb des Käfigs angeordnet ist und Wasser bis zu einer Standhöhe enthält, die bei 97 angedeutet ist. Die Temperatur des Wassers ist die gleiche wie sie bei dem ersten Ausführungsbeispiel angewendet ist, d.h. wenigstens etwa 49 bis etwa 100⁰C. Der bevorzugte Temperaturbereich liegt wiederum zwischen 82 und 100 C.

Die Kabel 9^ und 95 sind an den nicken des Käfigs befestigt und erstrecken sich um zwei umlaufende Rollen 97, die auf festen
Achsen in den gezeigten Stellungen angeordnet sind. Die Enden der Kabel sind an der Stange 98 eines Kolbens 99 befestigt, der

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innerhalb eines Druckmittelzylinders 100 hin- und herbewegbar ist, welcher Zylinder an einer Stützeinrichtung 101 befestigt ist. Dad Druckmittel wird abwechselnd zugeführt und abgeführt von den entgegengesetzten Enden des Zylinders 100, und zwar durch Leitungen 102 und 104. Die Druckmittelzufuhr und -abfuhr erfolgen unter der Steuerung eines Ventils 106. In einer Stellung des Ventils gelangt Druckmittel von der Druckleitung 108 in die Leitung 104, während Druckmittel aus der Leitung 102 zu der Behalterleitung 110 führt, so daß der Käfig 78 in den Tank in die Stellung abgesenkt wird, die in gestrichelten Linien in der Figur dargestellt ist. Hierbei ist der Käfig vollständig in das Wasser eingetaucht. Wenn das Ventil umgestellt wird, wird der Käfig aus dem Tank angehoben, und zwar in die mit voller Linie gezeichnete Stellung.

Bei Betrieb wird die Tafel 10 nach ihrer Perforierung durch die Vorrichtung nach Fig. 10 in den KSfig 78 durch die vordere offene Seite 84 eingeführt und nimmt die Stellung an, die in Fig. 11 gezeigt ist. In strichpunktierten Linien ist die Stellung der Tafel auch in Fig. 12 gezeigt. Danach wird der Käfig oder der Kasten bis zu der Stellung, die gestrichelt in Fig. 11 gezeigt ist, abgesenkt, um die Tafel vollständig in Wasser einzutauchen. Das Wasser tritt unverzüglich in den Käfig durch die offenen Zwischenräume zwischen den Stangen 90 am Boden und zwischen den Stangen 92 an der Oberseite, so daß gleichzeitig alle Oberflächenbereiche der Tafel vom Wasser berührt werden. Der Abstand

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zwischen den Rollen 88 und der oberen Stange 92 ist größer als die Dicke der Tafel, so daß diese oberhalb der Rollen im freien Schwebezustand und damit in voller Berührung mit dem Wasser schwimmen kann. Die Tankwände verhindern, daß die Tafel aus dem Käfig herausschwimmen kann. Wenn das Wasser kocht, hat es einen Rühr- oder Wirbeleffekt, so daß eine durchdringende Befeuchtung der Tafel erreicht wird.

Der Käfig 78 verbleibt während der gesamten Bewegung in horizontaler Stellung, so daß die Tafel ebenfalls horizontal orientiert bleibt, wenn sie in das Wasser eintritt,sowie während der gesamten Behandlung im Wasser und während des nachfolgenden Heraushebens aus dem Wasser. Wenn der Käfig 78 in die voll ausgezogene Stellung in Fig. 11 angehoben wird, wird das mit Wasser behandelte Tafelelement 10 entfernt und in einer Presse 30 nach Fig. 5 in der Oben im Zusammenhang mit Fig. 5 beschriebenen Weise verformt, wonach die im Zusammenhang mit den Fig. 6 bis 9 beschriebenen Vorgänge angeschlossen werden können. Vorzugsweise wird die wasserbehandelte Tafel aus dem Käfig herausgenommen und unmittelbar in eine Presse eingelegt, wobei zwischen den beiden Vorgängen nur eine oder wenige Sekunden verstreichen.

Das Behandlungsverfahren umfaßt die in Verbindung mit den Figuren 10 bis 12 beschriebenen Schritte und führt zu einer sehr gleichförmig mit Wasser behandelten Tafel, Alle Abschnitte der Tafel treten zur gleichen Zeit in das Wasser ein. Alle Bereiche der Tafel werden über die gleiche Zeitperiode behandelt,und alle Bereiche werden aus dem Tank wieder zur gleichen Zeit heraus-

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genommen. Dementsprechend wird kein Teil der Tafel seine Feuchtigkeit vor einem anderen Teil der Tafel verlieren. Ein gleichförmig mit Wasser behandelter Teil ist dann bereit für die Ausformung in der Presse 30.

Die Eintauchzeit der Tafel 10 in den Tank 96 kann in Abhängigkeit beispielsweise davon variieren, wie scharf die Biegung oder Kontur während der Ausformung des fertigen Artikels sein soll. Die Zykluszeit der Eintauchung kann beispielsweise von 3 Sekunden bis 40 Sekunden reichen. Je länger die Eintauchzeit ist, umso gründlicher wird die Tafel behandelt und deshalb umso schärfere Biegungen können in der Tafel ohne deren Zerstörung erzeugt werden. Selbstverständlich ist eine kürzere Zykluszeit wünschenswert im Hinblick auf die Vergrößerung der Leistung. Daher wird die Zykluszeit so kurz gehalten wie dies möglich ist im Einklang mit der notwendigen BehardLung, um die gewünschten Biegungen und Konturen in der Presse ohne Reißen oder Splittern der Tafel zu erzeugen.

Die Tafel 10 kann eine einlagige Konstruktion sein, sie kann aber auch aus mehr als einer Lage bestehen. In einer vielschichtigen Konstruktion kann jede Schicht oder Lage aus dem gleichen faserigen Material, wie zuvor beschrieben, bestehen. Alternativ dazu kann eine Schicht aus einem unterschiedlichen Material und/oder unterschiedlicher Konstruktion sein, z.B. aus Kunststoff. Eine mehrschichtige Tafel 10 kann beispielsweise aus einem Blatt aus expandiertem Polystyrol mit einem wesentlichen Biegewiderstand und einen Blatt aus faserigem Material bestehen, das durch ent-

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sprechende Klebstoffe an der einen oder an beiden Seiten der Kunststofftafel befestigt ist. Das oder die Blätter aus faserigem Material können aus Kraftkarton oder Kraftauskleidungskarton bestehen. Während die Abmessungen variieren können, kann eine mehrschichtige Tafel 1O₃ die für die Deckenverkleidung geeignet ist, aus einem Kunststoffblatt aus expandiertem Polystyrol mit einer Dicke in der Größenordnung von etwa 2 mm und einem Blatt von etwa 19 kg Kraftpappe mit einer Dicke in der Größenordnung von 0,4 mm bestehen, das mit entsprechendem Klebstoff an Jeder Seite des Kunststoffblattes befestigt ist.

Das zuvor beschriebene Verfahren kann zur Behandlung und Verformung aller Tafeln verwendet werden, die im vorstehenden Absatz beschrieben worden sind. Im Falle einer aus expandiertem Polystyrol und Kraftpappe bestehenden Tafel wird die Kraftpappe erweichen und ausreichend duktil sein, um einer Verformung in der Presse ohne Reißen oder Aufblähen durch die Wasserbehandlung Stand zu halten, wie dies im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 9 und den Pig. 10 bis 12 beschrieben ist. Die Verformung der aus Polystyrol und Kraftpappe bestehenden Tafel in einer Presse 30 in der Weise, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben worden ist, führt zu einer Verformung sowohl des Polystyrols als auch der Kraftpappeschicht in die gewünschte Kontur. Die Temperaturen und Zeiten, die für die Arbeitsweise der Presse angegeben worden sind, können auch zum Verformen der aus Polystyrol und Kraftpappe bestehenden Tafel angewendet werden, da Polystyrol ebenso wie Kraftpappe rückgeformt oder verformt werden kann und unter

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diesen Bedingungen eine neue Verfestigung im verformten Zustand erleidet.

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Claims

Patentansprüche

1.JVerfahren zur Herstellung einer gekrümmten, flexiblen, im wesentlichen selbsttragenden und die Form selbst beibehaltenden plattenförmigen Konstruktion, insbesondere Platte, welche wenigstens eine Schicht aus faserförmigem Material aufweist, mit einem wesentlichen Widerstand gegenüber Biegen, dadurch gekennzeichnet, daß das tafelförmige Material dadurch bis zu einer ausreichenden Duktilität erweicht wird, daß man Wasser bei einer Temperatur im Bereich zwischen Hg und 10O⁰C auf die Tafel aufbringt und danach die Tafel zwischen erhitzten Formstücken in ein gekrümmtes Element unter Anwendung von Hitze und Druck auf beide Seiten verformt.

2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das tafelförmige Element mit einer Kante voran in, durch und aus einer Wasserbehandlungszone befördert und in der Zone Wasser der angegebenen Temperatur kontinuierlich auf begrenzte Bereiche der Tafel innerhalb der Zone fortschreitend von der Vorderkante bis zur rückwärtigen Kante der Tafel aufbringt, daß man die Tafel erweicht und ausreichend duktil macht, um sie ohne Reißen oder Aufblähen verformen zu können, und daß man schließlich die Tafel zwischen die erhitzten Teile einer Form einbringt und ausformt .

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ORKaINAL tNSPECTED

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man nach Passieren der Pormzone auf die geformte Tafel eine dekorative oder schallabsorbierende Schicht wenigstens auf einer Seite aufbringt.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3_S dadurch gekennzeichnet, daß die faserige Schicht aus holzähnlichen Pasern in einem Harzbinder gebildet wird, und daß man den Harzbinder unter Anbringung des Wassers auf die Tafel erweicht.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser bei einer Temperatur im Bereich zwischen 82 und 100⁰C aufgebracht wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man von einer Tafel mit einer Schicht aus holzähnlichem Pasermaterial, das mit Wachs getränkt und mit Harzbinder verfestigt ist, ausgeht, und daß man die Behandlung mit erhitztem Wasser in der Weise durchführt, daß das Wachs und der Harzbinder erweicht derart, daß die Tafel oder die Schicht ausreichend duktil wird ohne die Gefahr eines Reißens oder Aufblähens, und daß man nach der Ausformung die Tafel zwischen den Pormteilen verharren läßt, bis die Tafel ausreichend für die eigene Formhaltigkeit getrocknet ist.

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7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Ausformung das tafelförmige Material in die Form von gebogenen oder gekrümmten Deckenteilen der Karosserie von Kraftfahrzeugen umformt, und daß man nach der Entnahme der Tafel aus der Formpresse das Formstück wenigstens einseitig mit einem Klebstoff überzieht und eine dekorative oder schallabsorbierende Schicht mittels der Klebschicht auf der Tafelseite aufbringt.

8. Verfahren nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbringung des Klebstoffes und der dekorativen oder schallabsorbierenden Schicht durchgeführt wirdj solange die Tafel noch von dem Verformungsvorgang in der Presse erhitzt ist, und daß man die Hitze der Tafel zur Aushärtung des Klebstoffes ausnützt.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Wasserbad bei einer Temperatur im Bereich zwischen 49 und 100⁰C in der Befeuchtungszone bereithält und die Tafel in einer horizontalen Lage senkrecht in das Wasserbad einführt und sie zur Gänze in das Wasserbad eintaucht, worauf man die Tafel aus dem Wasserbad herausnimmt und die Tafel unmittelbar danach zwischen die erhitzte Teile einer Form einbringt und die Tafel in eine räumliche Form überführt.

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10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafel eine Kunststoffschicht in Plächenkontakt mit der Schicht aus faserigem, insbesondere holzfaserigem Material aufweist.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus faserigem Material aus einem Kraftpapier oder einer Kraftpappe besteht.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Kunststoff aus einem expandiertem Polystyrol gebildet wird.

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