DE2802781C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Tiefziehen von Schaum­ stoff-Formteilen aus ebenen Schaumstoffplatten, welche in mehrschichtigem Verbund gestaltet sind mit mindestens auf der einen Breitseite liegender Folie und welche in einen Rahmen gespannt beidseitig erhitzt und daran anschließend gegen die der Formprofil entsprechende Oberseite eines in die Rahmenebene einfahrenden Kernstückes angesaugt wird.

Bei den bekannten Lösungen dieser Art erfolgt das Tiefziehen von Schaum/Polystyrolfolien-Laminaten so, daß die Polystyrol-Beschichtung während der Beheizung den Heizelementen zugewandt ist und es ist er­ forderlich, daß bestimmte Parameter, insbesondere bezüglich der Dicke der Folie, in sehr engen Grenzen eingehalten werden müssen. Die Ein­ satzmöglichkeiten dieses bekannten Verfahrens sind relativ beschränkt, weil das Schaum-Polystyrolfolien-Laminat eine untrennbar verbundene Einheit der einzelnen Schichten verkörpert. Auch sind erhebliche er­ gänzende Arbeitsschritte notwendig, wenn das tiefgezogene Verbund-Teil durch Ankleben an Wände oder dergleichen weiterverarbeitet werden soll. Die schwierigsten Arbeitsschritte sind dabei das Aufbringen eines Klebers, dies vor allem dann, wenn es sich um relativ komplizierte tief­ gezogene Profilstrukturen handelt und man zusätzlich möglichst eine gleichmäßige Dicke der Klebeschicht an allen Stellen einhalten will, ins­ besondere im Bereich von Scheitelpunkten und Tälern der Profilstruktur.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, welches unter Vermeidung dieser Nachteile gestattet, die Kleberaus­ rüstung schon vor dem Tiefziehverfahren vorzusehen, also an der noch nicht oberflächenstrukturierten Platte.

Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Maßnahmen. Der Unteranspruch 2 stellt eine vorteilhafte Weiter­ bildung dar.

Zufolge dieser Lösung ist ein Verfahren zum Tiefziehen von Schaum­ stoff-Formteilen aus ebenen Schaumstoffplatten gegeben, bei welchem das fertig ausgerüstete, tiefgezogene und dadurch oberflächenstrukturierte Formteil bereits mit einer Kleberschicht ausgerüstet ist, die eine sofortige entsprechende Weiterverarbeitung des Formteiles gestattet. Die Kleber­ schicht kann eine sehr große Homogenität und gleichmäßige Dicke be­ sitzen, da sie bereits in einfachstem üblichen Auftrag auf die ebene Schaumstoffplatte vorgenommen wird. Es wurde dabei gefunden, daß selbst in scharfen Eckbereichen des fertig tiefgezogenen Formteiles die Klebeschicht nicht reißt. Dafür ist auch die beim Tiefziehen vorhandene, klebstoffabweisend gestaltete Folie mitverantwortlich. Überraschenderweise wurde fernerhin gefunden, daß die Folien trotz ihrer klebstoffabweisenden Struktur sich beim Tiefziehvorgang nicht vom Schaumstoff löst; dies selbst nicht bei Verformungen in relativ engen Eckbereichen. Innerhalb solcher Eckbereiche finden vielmehr sogar ein verbesserter Verbund des Klebstoffes mit dem Schaumstoff statt, was mit Sicherheit gewährleistet, daß die Klebstoffschicht überwandernd am Schaumstoff hängenbleibt, wenn man bei der späteren Weiterverwendung des tiefgezogenen Formteiles die Folie entfernt. Zufolge solcher Ausgestaltung ist demgemäß ein äußerst wirtschaftliches, praktisch mit den schon im Gebrauch befindlichen Einrichtungen durchführbares Verfahren zum Tiefziehen von Schaum­ stoff-Formteilen verwirklicht. Die Folie verkörpert dabei eine günstigst zu nutzende Membran, die den Schaumstoff nachzieht. Dieser kann hoch­ gradig porös sein. Er dehnt sich angesichts der Folie selbst dann nicht zu stark bzw. nicht ungleichmäßig. Die Formzeiten lassen sich bis unterhalb einer Sekunde reduzieren. Die Kleberauftragsmasse liegt bei 120 bis 150 g/m². Die Schichtdicke des Klebers nimmt angesichts der Nachbarschaft zur Folie bei der Dehnung des Schaumstoffes ab. Es kann vorab schon eine gleichmäßige Vor-Dehnung der gesamten Ver­ bundeinheit vorgenommen werden dadurch, daß vor Einfahren des Kern­ stückes die aus Schaumstoffplatte und Selbstklebeschicht und Folie be­ stehende Verbundeinheit zu einer relativ zum Kernstück konkaven Blase bzw. Kuppel ausgebaucht wird.

Das Verfahren nach der Erfindung ist nachstehend an­ hand 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 Haupt­ phasen der Fertigung,

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Produkt und

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

Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Verbundeinheit E verwendet, bestehend aus einer eben­ flächigen Schaumstoffplatte 1 mit unterseitig aufgetragener Selbstklebeschicht 2, die von einer schützenden Folie 3 abgedeckt ist.

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

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

Bezüglich des Klebers ist auf ein handelsübliches Produkt zurückgegriffen, welches unter Wärme nicht seine Dehn­ fähigkeit verliert bzw. unter Wärme noch dehnfähiger wird. Die Flächeneinheit beträgt 120-150 g/m².

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in den Fig. 3-6 in stark schematisierter Darstellung veran­ schaulicht. 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 auf­ gelegten Verbundeinheit dient ein tischoberseitig angeord­ neter 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.

Die Folie 3 der ebenflächig zugeordneten Verbundeinheit E weist nach unten, d. h. in Richtung der Kammer 4. Die formtischseitige Auflagefläche, genauer gesagt der Form­ tisch-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 Wider­ standsheizungen. Diese sind in ihrer Wärmeabgabe regulier­ bar. Insbesondere ist neben der horizontalen Zuführung auch eine vertikale Verstellbarkeit gegeben.

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

Dies führt zu einer vor allem bei bizarren Formkernen günstigen, auf die ganze Flächeneinheit verteilten Vor­ streckung der Baueinheit. Um die externe Erwärmung wegen der unmittelbaren Verbindung mit der relativ kühleren Außen­ luft 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 Kern­ stückes befinden sich die Mündungen 14 von Unterdruckleitungen 15. Diese saugen die Restluft L zwischen Verbundeinheit und Form­ kernstückoberfläche 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 Ver­ formbarkeit befindende Schaumstoffplatte wird mitgezogen. Der Kleber bildet in jeder Phase die überraschenderweise erheblich belastbare Bindebrücke zwischen Schaumstoff­ platte 1 und Folie. Die schaumstoffplattenseitige Haftkraft der Selbstklebeschicht ist größer als die folienseitige. Die Folie ist sogar an ihrer Innenseite durch Silikoni­ sierung klebstoffabweisend, so daß die auch die Schutz­ abdeckung bildende Folie später leicht abgezogen werden kann. Trotz klebstoffabweisender Folieninnenseite findet aber beim Tiefziehen kein Ablösen der Folie von der außen­ liegenden Schaumstoffplatte statt.

Nun erfolgt das Abkühlen des erzeugten Schaumstoff-Form­ teiles. Dies geschieht mittels eines oder mehrerer Kalt­ luftgebläse 16. Deren Düsen sind auf die Oberfläche ge­ richtet.

Durch einen über die Kanäle 15 oder zusätzliche Kanäle ein­ bringbaren Luftstoß, der zwischen Folie und Formkernober­ fläche 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 steuer­ bar. Ebenso können die flächigen Verbundeinheiten von einer Rolle abgelängt und der Vorrichtung zugeführt werden.

Die kleberseitigen Innenkanten 16 des Formteiles zeigen eine leichte Rauhung bzw. Kräuselung. Da diese Innen­ kanten 16 meist als Orientierungslinien beim Ein- oder Aufkleben des Formteiles genutzt werden, tritt die Kleber­ schicht 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 Ein­ drückungen hinterlassen.

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

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, sind die Formteilwände zufolge der Dehnung in den tieferen Ziehzonen etwas querschnittsdünner. Dies gilt im Prinzip auch bezüg­ lich 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.

Claims (2)

1. Verfahren zum Tiefziehen von Schaumstoff-Formteilen aus ebenen Schaumstoffplatten, welche in mehrschichtigem Verbund gestaltet sind mit mindestens auf der einen Breitseite liegender Folie und welche in einem Rahmen gespannt, beidseitig erhitzt und daran anschließend gegen die dem Formprofil entsprechende Oberseite eines in die Rahmenebene ein­ fahrenden Kernstückes angesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (3) mindestens auf ihrer dem Schaumstoff zugekehrten Seite kleb­ stoffabweisend gestaltet und mittels einer Selbstklebeschicht (2) auf der Schaumstoffplatte (1) befestigt ist und diese Verbundplatte mit der Folienseite dem Kernstück (13) zugekehrt in den Rahmen gespannt, und nach dem Erhitzen gegen das in die Rahmenebene einfahrende Kernstück angesaugt wird.

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.