DE2920518A1

DE2920518A1 - Vorrichtung zum vakuumformen

Info

Publication number: DE2920518A1
Application number: DE19792920518
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Richard Atkinson; Alan John Edwards
Original assignee: UOP LLC
Current assignee: Honeywell UOP LLC
Priority date: 1978-05-26
Filing date: 1979-05-21
Publication date: 1979-11-29
Also published as: JPS54155263A; ES480912A1; IT1165966B; GB1598768A; BE876554A; IT7909433A0; US4239472A; CA1130074A; BR7903193A

Description

PATE-NTAN-WA-LTE A. GRÜNECKER

H. KINKELDEY

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K. SCHUMANN

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P. H. JAKOB

G. BEZOLD

8 MÜNCHEN

MAXtMIUANSTRASSE

Vorrichtung zum Vakuumformen

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verwendung beim Vakuumformen eines Flächenmaterials in einer Hohlform.

Bei der Technik des Vakuumverformens von Flächenmaterial ist es notwendig, das Flächenmaterial zuverlässig an der Form festzuhalten, wenn es vom Unterdruck in die Form eingezogen wird, aber wenn das ' Flächenmaterial so festgehalten wird, daß jede Bewegung hiervon verhindert wird, neigt das Flächenmaterial dazu, in unerwünschter Weise gedehnt oder

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beschädigt zu werden, insbesondere wenn eine tiefe Hohlform verwendet wird.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung vorzusehen, die derart gestaltet ist, daß sie die Bewegung des Flächenmaterials über den Rand der Hohlforra hinweg gestattet, wenn das Material in die Hohlform eingesaugt wird, jedoch ohne einen wesentlichen Vakuumverlust zuzulassen.

Dieses Ziel wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß man einen Klemmring zum Gleiteingriff mit dem Flächenmaterial vorsieht und ihn an die Hohlform aufklemmt, wobei der Klemmring mehrere Rollen umfaßt, die in enger Nachbarschaft zueinander an einer ringförmigen Abstützung drehbar angebracht sind.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun speziell beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen: Fig. 1 die Ansicht eines vertikalen Halbschnitts

durch eine Vakuum-Formvorrichtung ist, und Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vakuum-Formvorrichtung der Fig. 1 ist.

Die Vakuum-Formvorrichtung, die in den Zeichnungen dargestellt ist, ist zur Verwendung beim Vakuumformen von Flächenmaterial zur Verwendung bei der Herstellung von Fahrzeugsitzen ausgelegt. Das Flächenmaterial wird üblicherweise Kunststoff-Flächenmaterial oder kunststoffbeschichtetes Tuch sein. Die Vorrichtung umfaßt einen Unterdrucktisch 10, auf welchem eine Unterdruck-Hohlform 11 angebracht ist. Die Kante der Hohlform steht mit dem Tisch in Eingriff ,um zwischen diesen Teilen einen Zwischenraum.12 zu bilden, der mit einer Unterdruckquelle über eine Unterdruckverbindung 13 sowie mit dem Form-

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hohlraum über Perforierungen 11b in der perforierten. Oberfläche 11a der Hohlform in Verbindung steht.

Die Vakuumform ist mit einer erhabenen durchgehenden Fläche oder einem Rand 11c ausgebildet, welcher die perforierte Oberfläche 11a der Form sowie den Formhohlraum umgibt.

Beim normalen Betreiben der vakuumformenden Hohlform dieses Typs wird Flächenmaterial 14 zunächst quer über den Formhohlraum gelegt, wobei seine Kanten auf der durchgehenden Fläche 11c aufliegen und mit dieser verspannt werden. Der Raum 12 wird dann in Verbindung mit der Unterdruckquelle gebracht,so daß Luft zwischen dem Flächenmaterial 14 und der perforierten Oberfläche 11a der Hohlform in den Raum 12 durch die Perforierungen 11b abgesaugt wird, das Flächenmaterial nach unten in Berührung mit der perforierten Oberfläche gesaugt wird und dann die Form dieser Oberfläche annimmt. Diese Vorgehensweise bringt eine beträchtliche Dehnung des Flächenmaterials mit sich, insbesondere wenn der Formhohlraum und/oder die Musterausbildung auf der Formoberfläche tief ist, und wenn dieses Material eine'gemusterte Oberfläche aufweist, dann neigt die gemusterte Oberfläche dazu, durch eine derartige Dehnung verformt zu werden.

um ein derartiges Dehnen des Materials zu verringern, sieht die Erfindung eine Spannvorrichtung vor, welche einen gewissen Schlupf des Flächenmaterials quer über die durchgehende Randfläche der Unterdruckhohlfona gestattet. Diese Klemmvorrichtung umfaßt einen Klemmring 15 in Form einer festen Stange 16, auf welcher mehrere Rollen 17 aufgefädelt wurden, und die Enden der Stange sind zusammengefügt, um einen Ring zu bilden, dear derart angeordnet werden kann, daß er oberhalb der durchgehenden Fläche 11c der Vakuumhohlform liegt. Die Rollen 17 sind an der ringförmigen Stange drehbar und sind in

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dichter Nachbarschaft zueinander angeordnet, wobei sie vorzugsweise in Berührung miteinander stehen, so daß ein im wesentlichen ununterbrochener Ring des Flächenmaterials, das auf der durchgehenden Randfläche 11c aufgesetzt ist, in Eingriff mit den Rollen steht. An einer Anzahl von Stellen, beispielsweise an vier Stellen, die mit Abstand rund um den Klemmring angeordnet sind, sind Stützteile 18 an der ringförmigen Stange 16 des Klemmrings befestigt, um es zu ermöglichen, daß eine Andruckwirkung auf die Rollen aufgebracht wird, um sie gegen das Flächenmaterial anzudrücken. Diese Stützteile 17 sind allgemein Z-förmige Metallstangen, die am Klemmring mit ihren inneren Enden angeschweißt sind, und ihre äußeren Enden liegen dicht über dem Vakuumtisch. Eine Anzahl von Klemmteilen 20, die gleich ist der Anzahl der Stützteile, ist rund um den Vakuumtisch angeordnet, und zwar jeweils eines, um mit dem Stützteil 18 in Eingriff zu treten und dieses zum Vakuumtisch hin anzudrücken, um hierbei den Klemmring gegen das Flächenmaterial auf der Unterdruckhohlform anzudrücken. Diese Klemmteile 20 können irgendeinem geeigneten Typ angehören, aber gemäß der Darstellung in der Zeichnung weisen sie eine Nase bzw. einen Vorsprung 20a auf, der gegen das äußere Ende eines Stützteils 18 mittels eines einen Kipphebel-betätigenden Handgriffs 20b nach unten gedrückt wird. Der Druck des Vorsprungs 20a eines jeden Klemmteils gegen das Stützteil 18 kann durch eine Mutter 20c eingestellt werden.

Bei der Betätigung der Vorrichtung wird das Flächenmaterial 14 über den Hohlraum der Form derart ausgebreitet, daß es in Berührung mit der durchgehenden Randfläche 11c der Form liegt; der Klemmring 15 wird auf das Material aufgesetzt, .das mit der durchgehenden Randfläche 11c in Berührung steht, und wird in dieser Lage durch die Klemmteile" 20 festgespannt. Die Klemmkraft wird derart eingestellt, daß der gewünschte

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Andruck zwischen- den Klemraringrollen 17 und der durchgehenden Randfläche 11c der Hohlform hergestellt wird, damit das Flächenmaterial ergriffen wird und wesentliche Luft-Leckstellen zwischen dem Flächenmaterial 14 und der Hohlform 11 verhindert werden, wobei aber ein gewisses Maß an Gleitbewegung des Flächenmaterials zwischen den Rollen und der durchgehenden Randfläche 11c der Hohlform während des Vakuum-Formvorganges gestattet isti

Nachdem das Flächenmaterial vakuumverformt wurde, wird ein Formdeckel 21 passend über den Hohlraum gesetzt, wobei der Deckel eine ümfangs-Randfläche 21a aufweist, die passend auf das Innere des Klemmrings ausgebildet ist und mit dem Flächenmaterial in Eingriff tritt, welches auf der Randfläche 11c der Unterdruckform ruht. Der Deckel wird durch eine Reihe von Klemmen 22 an Ort und · Stelle befestigt, wobei diese Klemmen jeweils durch einen doppelt wirkenden Luftzylinder 23 betätigt werden, um den Deckel in enge Berührung mit dem Flächenmaterial zu bringen, das auf der Randfläche 11c der Hohlform aufliegt.

Kaltaushärtender Polyurethanschaum wird dann in den Formhohlraum durch eine Öffnung (nicht gezeigt) im Deckel eingeleitet, die nachfolgend verschlossen wird. Nachdem der Schaum ausgehärtet wurde, liegt ein hinlänglicher Druck und eine hinlängliche Verklebung zwischen dem Schaum und dem Flächenmaterial vor, um die Konturen des Flächenmaterials beizubehalten, ohne daß dieses wieder einfällt. Der Unterdruck kann dann aufgehoben werden, der Deckel und der Klemmring kann entfernt werden, die Kante des Flächenmaterials kann zugeschnitten werden und das Flächenmaterial, das durch ein geformtes Schaumpolster abgestützt ist, kann aus dem Formhohlraum entfernt werden.

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Claims

P4TENTANWÄLTE A. GRUNECKER H. KINKELDEY DR-INQ W. STOCKMAIR Da-INGL · AeE (CALTCO* K. SCHUMANN DR RER H»T. · CIPL-PHYS P. H. JAKOB OH3L-ING. β. BEZOLD DR RStNAT- DIPL-CHEM. 8 MÜNCHEN MAXIMILIANSTRASSe 21. Mai 1979 PH 13 UOP IHC. Ten UOP Plaza, Algonquin & Mt. Prospect Roads Des Piaines, Illinois 60016, USA Vorrichtung zum Vakuumformen Ansprüche

1. Vorrichtung zur Verwendung beim Vakuumformen von Flächenmaterial in einer Hohlform, gekennzeichnet durch einen Klemmring (15) zum Gleiteingriff mit dem Flächenmaterial und zu dessen Festspannen an der Hohlform (11), wobei der Klemmring mehrere Rollen (17) umfaßt, die drehbar dicht aneinandergrenzend an einer ringförmigen Abstützung (16) angebracht sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Stützteile (18), die an der ringförmigen Abstützung (16) an mit Abstand zueinander angeordneten Stellen rund um diese angeordnet sind und durch welche Druck auf die Rollen ausgeübt werden kann, um das

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TELEFON (OSB) 93aaea TELEX OB-SS SBO TELESRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

Flächenmaterial gegen die Hohlform anzudrücken.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß bei Verwendung einer perforierten Hohlform der Klemmring derart angeordnet ist, daß er mit einem Rand (11c) der Hohlform in Eingriff steht, der oberhalb der perforierten Oberfläche der Hohlform angeordnet ist und diese umgibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Tischs zum Abstützen der Hohlform Klemmteile (20) an dem Tisch (10) angebracht sind und derart betätigbar sind, daß sie in Eingriff mit den Stützteilen (18) gebracht werden können und hierauf eine Druckwirkung ausüben können, um den Klemmring (15) zur Hohlform hin anzudrücken.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Hohlformdeckels der Deckel (21), wenn er seine Lage auf der Hohlform (11) eingenommen hat, eine durchgehende Umfangsflache (21a) aufweist, welche passend in das Innere des Klemmrings eingefügt ist.

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