DE2802781A1

DE2802781A1 - Verfahren zum tiefziehen von schaumstoff-formteilen

Info

Publication number: DE2802781A1
Application number: DE19782802781
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Irbit Holding AG
Current assignee: Irbit Research and Consulting AG
Priority date: 1978-01-23
Filing date: 1978-01-23
Publication date: 1979-07-26
Also published as: IT7912424A0; SE7900401L; GB2012660B; ES476948A1; DE2802781C2; US4261775A; SE434239B; IT1166055B; GB2012660A; AU4342479A; FR2414992A1

Description

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Verfahren zum Tiefziehen von Schaumstoff-Formteilen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Tiefziehen von Schaumstoff-Formteilen aus ebenen Schaumstoffplatten, bei welchem die in einen Rahmen gespannte Platte beidseitig erhitzt und gegen die dem Formteil entsprechende Oberseite eines in die Rahmenebene einfahrenden Kernstückes angesaugt wird.

Die erzeugten Formteile werden an den zu isolierenden Wänden angeklebt, dies entweder durch wandseitigen oder formteilseitigen Kleberauftrag. Dies ist umständlich, zeitraubend und einer Serien-Bestückung praktisch nicht zuführbar. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, welches die Kleberausrüstung schon vor dem Verformen der Schaumstoff platten ermöglicht.

Gelöst ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß das Ansaugen unter Zwischenlage einer mittels Selbstklebeschicht auf der Schaumstoffplatte befestigten, mindestens auf ihrer Innenseite klebstoffabweisenden Folie erfolgt.

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Hierbei ist es erfindungsgemäß noch günstig, daß die aus Schaumstoffplatte, Selbstklebeschicht und Folie bestehende, in den Rahmen eingespannte Verbundeinheit vor Einfahren des Kernstückes in eine relativ zum Kernstück konkaven Kuppel ausgebaucht wird.

Zufolge solcher Ausgestaltung ist ein äußerst wirtschaftliches, praktisch mit den schon in Gebrauch befindlichen Einrichtungen durchführbares Verfahren zum Tiefziehen von Schaumstoff-Formteilen verwirklicht. Die Teil der Verbundeinheit bildende Folie stellt eine für das beim Saug-Tiefziehverfahren günstigst zu nutzende Membran dar. Letztere gewährleistet einen hohen Dichtschluß, so daß auch sehr bizarre Formteile präzise gezogen we len können. Der Folie kommt daher eine über die eigentliche Schutzfunktion für die Selbstklebeschicht hinausgehende Mehrfachfunktion zu. Das spätere Lösen dieser Folie ist dadurch möglich, daß sie auf der Innenseite, d. h. der Klebeschicht zugewandten Seite durch Silikonisierung klebstoffabweisend ist. Die entsprechende Lage der Folie läßt es zu, neben geschlossene Zellen aufweisendem Schaumstoff auch solchen sogar hochporöser Art zu verwenden. Die Zwischenlage einer Folie ist für das Formen insofern auch günstig, als sie glatte und dadurch

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sehr gleitgünstige Folie bis in die tiefsten Kerben des Kernstückes gelangt, wohingegen bei einem Direkt-Kontakt Schaumstoff/Kern gewisse zu Verzerrungen führende Reibeffekte auftreten können. Die Verformung der aus Schaumstoffplatte, Selbstklebeschicht und Folie bestehenden Verbundeinheit geschieht äußerst homogen und unter geringstem Zeitaufwand. Entsprechende Formzeiten liegen noch unterhalb einer Sekunde. Die Selbstklebeschicht macht diese Verformung voll mit. Die Haftwirkung des Klebers am Schaumstoff wird, wie gefunden wurde, sogar noch erhöht. Die Kleber-Auftragsmenge

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liegt bei 120 bis 150 g pro m . Die Schichtdicke des Klebers nimmt durch die Dehnung ab. Wärme und Dehnfähigkeit führen dazu, daß der Klebefilm unterbrechungsfrei erhalten bleibt. Selbst bei hochgradiger Dehnung findet praktisch auch keine Relativverschiebung zwischen Schaumstoffplatte und Folie statt. Folie und Kleberschicht bleiben in Haftverbindung. Verzerrungen treten nicht auf. Vorab erfolgt schon eine gleichmäßige Vor-Dehnung der gesamten zu verformenden Fläche dadurch, daß vor Einfahren des Kernstückes die aus Schaumstoffplatte, Selbstklebeschicht und Folie bestehende Verbundeinheit zu einer relativ zum Kernstück konkaven Blase bzw. Kuppel ausgebaucht wird. Eine solche Kuppel bildet sich, wenn der Formtisch als Kammer ausgebildet ist. Die dann in dieser Kammer liegende unterseitige Wärmequelle bewirkt durch die Luft-Ausdehnung einen die Membrane nach auswärts wölbenden überdruck.

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Verfahren, Vorrichtung und Produkt sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die aus Schaumstoffplatte, Selbstklebeschicht und Folie bestehende, noch unverformte Verbundeinheit,

Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 vergrößerten Schnitt durch die Verbundeinheit,

Fig. 3-6 die Tiefziehvorrichtung in den vier Hauptphasen der Fertigung,

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Produkt und

Fig. 8 einen Schnitt gemäß Linie VIII-VIII in Fig. 7.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Verbundeinheit E verwendet, bestehend aus einer ebenflächigen Schaumstoffplatte 1 mit unterseitig aufgetragener Selbstklebeschicht 2, die von einer schützenden Folie abgedeckt ist.

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Die Schaumstoffplatte 1 besteht aus Polyäthylen. Sie weist eine Dicke von ca. 6 mm auf.

Auch die Folie besteht aus Polyäthylen. Ihre Dicke beträgt ca. 1/10 mm.

Bezüglich des Klebers ist auf ein handelsübliches Produkt zurückgegriffen, welches unter Wärme nicht seine Dehnfähigkeit verliert bzw. unter Wärme noch dehnfähiger wird.

Die Flächeneinheit beträgt 120 - 150 g pro m .

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in den Fig. 3 - 6 in stark schematisierter Darstellung veranschaulicht. Sie besteht aus einem eine Kammer 4 bildenden Vorrichtungsunterbau 5. Dessen Formtisch 6 weist eine der rechteckigen Umrißform der Verbundeinheit E entsprechende öffnung 7 auf. Die Verbundeinheit E ist so bemessen, daß ihre Randzone 8 um ein Maß von ca. 4 - 6 cm den Formtisch-Öffnungsrand übergreift. Zur Fixierung der aufgelegten Verbundeinheit dient ein tischoberseitig angeordneter Spannrahmen 9 von etwa der Breite der Randzone 8. Dieser Spannrahmen ist im hinteren Bereich des Formtisches angelenkt und wird automatisch in die Spannstellung gesteuert

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Die Folie 3 der ebenflächig zugeordneten Verbundeinheit E weist nach unten, d. h. in Richtung der Kammer 4. Die forintischseitige Auflagefläche, genauer gesagt der Formtisch-Öffnungsrand ist entsprechend glatt ausgebildet, so daß ein hoher Dichtschluß erzielt wird. Zusätzlich kann noch eine die Formtisch-Oberfläche überragende, kompressible Dichtungsrippe 10 am ganzen öffnungsumfang eingelassen sein.

Die so eingespannte Verbundeinheit wird nun beidseitig erhitzt. Hierzu fahren entsprechend ober- und unterseitig angeordnete Heizquellen 11 und 12 in den Bereich dieser Verbundeinheit. Es handelt sich um elektrische Widerstandsheizungen. Diese sind in ihrer Wärmeabgabe regulierbar. Insbesondere ist neben der horizontalen Zuführung auch eine vertikale Verstellbarkeit gegeben.

In der anschließenden Phase nach Fig. 4 sind die Heizquellen 11 und 12 wieder in ihre Grundstellung zurückgetreten. Die Erwärmung der in der Kammer befindlichen Luft führt zu einer Ausdehnung derselben mit dem Erfolg, daß die roembranartig wirkende Zwischenlage in Form der Folie 3 die Verbundeinheit E zu einer Kuppel K ausbaucht.

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Dies führt zu einem vor allem bei bizarren Formkernen günstigen, auf die ganze Flächeneinheit verteilten Vorstreckung der Baueinheit. Um die externe Erwärmung wegen der unmittelbaren Verbindung mit der relativ kühleren Außenluft länger aufrechtzuerhalten, kann die obere Heizquelle etwas später zurückgezogen werden.

Im Anschluß daran fährt das bodenseitig der Kammer 4 in Bereitschaft gehaltene Kernstück 13 hoch. Dieses taucht in die relativ zum Kernstück 13 konkave Kuppel bzw. Blase der Baueinheit E ein. An den tiefsten Stellen des Kernstückes befinden sich die Mündungen 14 von Unterdruckleitungen 15. Diese saugen die Restluft L zwischen Verbundeinheit und Formkernstückoberfläche ab. Die Verbundeinheit schmiegt sich unter Restdehnung an die Kontur des Kernstückes an. Hier erweist sich die kernstückseitig liegende Folie als äußerst gleitfähige Fläche. Die mittels der Selbstklebeschicht an der Folie 3 gehaltene, sich noch im Stadium der Verformbarkeit befindende Schaumstoffplatte wird mitgezogen. Der Kleber bildet in jeder Phase die überraschenderweise erheblich belastbare Bindebrücke zwischen Schaumstoffplatte 1 und Folie. Die schaumstoffplattenseitige Haftkraft

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der Selbstklebeschicht ist größer als die folienseitige. Die Folie ist sogar an ihrer Innenseite durch Silikonisierung klebstoffabweisend, so daß die auch die Schutzabdeckung bildende Folie später leicht abgezogen werden kann. Trotz klebstoffabweisender Folieninnenseite findet aber beim Tiefziehen kein Ablösen der Folie von der außenliegenden Schaumstoffplatte statt.

Nun erfolgt das Abkühlen des erzeugten Schaumstoff-Fonnteiles. Dies geschieht mittels eines oder mehrerer KaItluftgebläse 16. Deren Düsen sind auf die Oberfläche gerichtet.

Durch einen über die Kanäle 15 oder zusätzliche Kanäle einbringbaren Luftstoß, der zwischen Folie und Formkernoberflache tritt, wird das Formteil vom Kernstück 13 schnell abgelöst bzw. -gehoben. Danach fährt das Kernstück wieder nach unten. Nach Entriegeln und Hochklappen des Spannrahmens 9 kann das fertige Produkt von der Vorrichtung abgenommen werden.

Die oben erläuterten Abläufe sind voll automatisch steuerbar. Ebenso können die flächigen Verbundeinheiten von einer

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Rolle abgelängt und der Vorrichtung zugeführt werden.

Die kleberseitigen Innenkanten 16 des Formteiles zeigen eine leichte Rauhung bzw. Kräuselung. Da diese Innenkanten 16 meist als Orientierungslinien beim Ein- oder Aufkleben des Formteiles genutzt werden, tritt die Kleberschicht zunächst nur teilflächig in Haftverbindung, so daß gegebenenfalls noch Lagekorrekturen möglich sind. Ist das Formteil in seine richtige Lage gebracht, kann durch festes Andrücken dieser Kantenzone nun die ganze Klebefläche in Haftverbindung gebracht werden.

Großflächige Formteile werden zum erleichterten Verlegen geteilt. Dies kann durch den Montierenden erfolgen. In solchen Fällen kann das Kernstück entsprechende Schnittmarken aufweisen, die in der Folie leichte, jedoch sichtbare Eindrückungen hinterlassen.

Andererseits kann das Ausschneiden aber bereits am Formtisch durch dort vorgesehene Stanzmesser erfolgen.

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Wie aus Fig. 8 ersichtlich, sind die Formteilwände zufolge der Dehnung in den tieferen Ziehzonen etwas querschnittsdünner. Dies gilt im Prinzip auch bezüglich der Selbstklebeschicht 2 und der die Zwischenlage bzw. Membrane bildenden Folie 3.

Der Formcharakter, wie er aus den Fig. 6 und 7 deutlich wird, bedarf keiner näheren Erläuterungen, da es sich um eine spezielle Form handelt, welche je nach den Wandformen der zu isolierenden bzw. schalldämmend zu verkleidenden Räume erheblich variieren kann.

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Leerseite

Claims

Dr. R./P/G 13. 12. 1977

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Irbit-Holding AG
3, rue de l'HÖpital
CH-1700 Fribourg

Ansprüche

/1./Verfahren zum Tiefziehen von Schaumstoff-Formteilen aus ebenen Schaumstoffplatten, bei welchem die in einen Rahmen gespannte Platte beidseitig erhitzt und gegen die dem Formprofil entsprechende Oberseite eines in die Rahmenebene einfahrenden Kernstückes angesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugen unter Zwischenlage einer mittels Selbstklebeschicht (2) auf der Schaumstoffplatte (1) befestigten, mindestens auf ihrer Innenseite klebstoffabweisenden Folie (3) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Schaumstoffplatte (1), Selbstklebeschicht (2) und Folie (3) bestehende, in den Rahmen (9) eingespannte Verbundeinheit (E) vor Einfahren des Kernstückes (13) in eine relativ zum Kernstück (13) konkave Kuppel (K, Fig. 4) ausgebaucht wird.

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