DE3216332C2 - Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensional geformten Schichtkörpers aus einer kompakten Kunststoffschicht und einer angeschäumten Schaumstoffschicht - Google Patents

Abstract

Dreidimensionale Werkstücke, z.B. Armaturenbretter für Fahrzeuge, werden dadurch hergestellt, daß ein zunächst flaches Stück aus plastischem Material während allen notwendigen Arbeitsschritten, wie z.B. erstes Verformen, Ausschäumen, Aushärten, Trimmen in oder auf einer Hauptform gehalten wird. Die Hauptform wird in einer bestimmten Richtung hin- und herbewegt, um nacheinander jeweils mit Nebenformen und Trimmwerkzeugen zusammenzuarbeiten. Die Ne ben formen werden ebenfalls hin- und herbewegt und zwar in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Hauptform verläuft. Die Stundenleistung wird praktisch verdoppelt, wenn zwei Hauptformenteile jeweils mit zwei von insgesamt drei Nebenformen zusammenarbeiten. Vorzugsweise werden drei Arbeitsstationen nebeneinander angeordnet, so daß zwei Hauptformenteile, die fest miteinander verbunden sind, hin- und herfahren können, um mit den Nebenformen in den benachbarten Stationen zusammenzuarbeiten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensional geformten Schichtkörpers gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-OS 24 01 034 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Behältern bekannt. Eine Folie wird zwischen die Formhälften gezogen, beim Zusammenfahren der Formhälften sodann mit zusätzlichem Vakuum verformt und schließlich auf ihrer einen Seite mit einem Schaumstoff versehen. Während dieser Arbeitsschritte sollen die Formhälften noch nicht vollständig zusammengefahren sein, so daß nach dem Ausschäumen durch einen weiteren Arbeitshub an der einen Formhälfte angeordnete Stanzwerkzeuge wirksam werden können und den fertiggestellten Gegenstand weitgehend aus der zusammenhängenden Folienbahn ausstanzen können. Die Teile bleiben lediglich durch Folienbrücken miteinander verbunden, so daß sie mit deren Hilfe weitertransportiert werden können.

Ferner ist aus der Fachzeitschrift Kunststoffberater 7/8 1980, S. 34, 35 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Tiefziehen und Schäumen von Teilen in einer Form bekannt Auch hier wird eine Folie bzw. ein folienartiges Teil hmterschäumt, wozu die Folie zunächst verformt und mit Schaumstoff ausgeschäumt wird. Die bekannte Vorrichtung ist eine Umlaufaniage in Form eines Drehtisches mit 20 Formenträgern. Jeder Formenträger bildet eine eigene Einheit mit separaten Bedienungselementen zum öffnen und Schließen bzw. Verriegeln, für Parallelbewegungen und zum Schwenken. Ferner ist jeder Formenträger mit einem Oberstempel ausgerüstet, wodurch es möglich ist, ihn in eine andere Schräglage zu bringen und mit einer anderen Form zu belegen. Die jeweils aufgeheizte Folie wird mit dem direkt am Formenträger montierten Oberstempel in die Form gedrückt und durch Vakuum an die Formwand gezogen. Nach dem Hinterschäumen werden die Teile aus den Formen entnommen und zu Stanzvorrichtungen gebracht, um dort an den Rändern beschnitten bzw. mit den erforderlichen Ausnehmungen versehen zu werden. Diese bekannte, als Drehtisch konzipierte Fertigungsanlage ist außerordentlich aufwendig und wegen der vielen Formen auch sehr teuer. Desweiteren müssen alle auf dieser bekannten Fertigungsanlage hergestellten Teile noch nachbearbeitet werden.
Der Erfindung liegt daher gegenüber diesem Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die eine gesonderte Nachbearbeitung entbehrlich macht und die ferner eine solche Arbeitsweise gestattet, daß bei einem weitgehend vollautomatischen Betrieb möglichst wenige Formen benötigt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes die Merkmale nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 vorgesehen.

Die Vorrichtung weist eine oder mehrere, das Werkstück tragende Formwerkzeuge und entsprechend viele Schäumstationen auf. Ferner ist eine einzige Stanzstation vorgesehen, in welche die das Werkstück tragenden Formwerkzeuge verfahrbar sind. Die zum Schließen der Form erforderlichen Gegenformen bleiben jeweils in der Schäumstation und bewegen sich nicht aus diesen heraus. Das das Werkstück tragende Formwerkzeug dient in der Schäumstation als Schäumformhälfte und in der Stanzstation als Gegenwerkzeug für die Stanzwerkzeuge. Das Werkstück verläßt die Stanzstation als fertiges und nicht weiter zu bearbeitendes Teil.

Die Gegenform ist in der Schäumstation absenkbar gelagert. Während des Hinterschäumvorganges werden die Gegenformen nicht nur mit Verriegelungselementen unverrückbar fixiert, sondern zusätzlich auch noch kraftschlüssig in ihrer Arbeitsposition gehalten, um ein einwandfreies Produkt sicherzustellen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt

F i g. 1 ein Blockbild zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung mit einer Schäumstation;

F i g. 2 ein Blockbild wie in F i g. 1 mit zwei Schäum-Stationen;

F i g. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Teil im Schnitt längs der Linie 3/3 in den F i g. 1 bzw. 2;

Fig.4 in größerem Maßstab eine Teilansicht der Stanzstation entsprechend dem Schnitt 3/3 in F i g. 1 bzw. F i g. 2;

Fig.5 eine Stirnansicht der Schäumstation in Richtung des Pfeiles A in F i g. 2;

F i g. 6 eine Stirnansicht der Stanzstaticn;

F i g. 7 eine Stirnansicht der Schäumstation rechts in F i g. 2 mit den Formhälften in der Arbeitsposition;

Fig. 8 eine Stirnansicht einer abgewandelten Schäumstation;

F i g. 9 eine Stirnansicht einer abgewandelten Ausführungsform;

F i g. 10 einen Schnitt durch die Stairatation und

F i g. 11 eine Einzelheit einer Verriegelungsvorrichtung.

Die Vorrichtung gemäß F i g. 1 zeigt eine Arbeitsitation 1, in asu· ein flaches Werkstück 2 gemäß Fig.3 zunächst verformt wird. Eine Schäumstation 3 zum Hinterschäumen und Aushärten ist direkt neben der Arbeitsstation 1 angeordnet Die flachen Werkstücke 2 werden mit Hilfe einer Zuführeinheit 4 in Richtung des Pfeiles 5 bewegt und mit einer Heiz- und Transporteinheit 6 in Richtung des Pfeiles 7 in die Arbeitsstation 1 gebracht Die Einheiten 4 und 6 sind herkömmlicher Art Das das Werkstück 2 tragende Formwerkzeug 24 wird, wie beispielsweise in Fig.3 gezeigt ist, zwischen der Arbeitsstation 1 und der Schäumstation 3 entsprechend dem Pfeil 8 in F i g. 1 hin- und herbewegt.

Die F i g. 2 zeigt eine Abwandlung der Vorrichtung nach Fig. 1. Gemäß Fig.2 erfolgt das Ausschäumen und das Aushärten nicht nur in der Schäumstation 3, sondern auch in einer zweiten Schäumstation 10. Entsprechend sind zwei Werkstücke tragende Formwerkzeuge 24 und 65 vorgesehen (F i g. 6 und 7). Die beiden Formwerkzeuge 24,65 pendeln jeweils hin und her, wobei jeweils das eine Formwerkzeug in die Arbeitsstation 1 und das andere Formwerkzeug 65 in eine Schäunutation 10 bzw. 3 entsprechend den Pfeilen 8 und 9 fährt. Bei einer Anordnung gemäß F i g. 2 kann die Arbeitsleistung doppelt so hoch wie bei einer Vorrichtung nach F i g. 1 sein.

Die F i g. 3 zeigt in Seitenansicht die Arbeitsstation 1 und vorgeschaltet eine Zuführeinheit 4 für die flachen Werkstücke 2 bzw. Folien und die Heiz- und Transporteinheit 6. Die Zuführeinheit 4 weist mehrere Kolbenzylinderanordnungen 11 mit Saugnäpfen 12 am unteren Ende der Kolbenstangen auf, die gemäß dem Doppelpfeil 13 auf- und abbewegbar sind. Die flachen Werkstücke 2 werden auf diese Weise von einem Stapel 14 z. B. von einem Wagen 15 abgehoben, der mit einer Hubvorrichtung für den Stapel 14 ausgerüstet sein kann.

Die Heiz- und Transporteinheit 6 besteht aus einem Doppeltransportsystem 16 mit einem oberen Zubringer 17 und einem unteren Zubringer 18, der durch einen Antrieb 19 angetrieben wird. Die Anordnung ist so getroffen, daß das obere Trum des Zubringers 18 in F i g. 3 abwechselnd nach rechts oder links fährt, wie durch den Doppelpfeil 20 angedeutet ist. Dazu ist der Antrieb 19 entsprechend umsteuerbar. Der obere Zubringer 17 ist z. B. ein Ketten- oder Rollenförderer, dessen oberers Trum im Betrieb ständig in Richtung des Pfeiles 7 läuft. Zusätzlich pendelt der Zubringer 17 horitontal hin und her, weil mindestens drei Rollenmitnehmer 21 den Zubringer 17 mit dem oberen Trum des Zubringers 18 verbinden. Die Anordnung ist ferner vorzugsweise so gewählt, daß stets mindestens zwei Mitnehmer 21 für die wirksame Antriebsverbindung zwischen dem oberen Trum des Zubringers 18 und dem Gestell des Zubringers 17 sorgen. In F i g. 3 ist das Gestell des Zubringers 17 ganz nach links gefahren, während die gestrichelte Stellung die ganz nach rechts gefahrene Position des Zubringers 17 zeigt. In der gezeigten linken Stellung sind der mittlere und der reckte Mitnehmer 21 wirksam. In der gestrichelten rechten Stellung sind der mittlere und der linke Mitnehmer 21 wirksam.

Wenn der Zubringer 17 in der linken Position steht, werden die Saugnäpfe 12 nach unten gefahren, um das oberste Werkstück 2 vom Stapel 14 abzuheben. Wenn der Zubringer 17 in der gestrichelten rechten Stellung steht, wird das Materialstück 2 auf das obere Trum des Zubringers 17 abgelegt und dann nach links gefahren. Wenn der Zubringer 17 in der gestrichelten, rechten Stellung steht, kann in der Arbeitsstatioii 1 ein Niederhalter 31 mit Stanzwerkzeugen nach unten gefahren werden.

In der Arbeitsstation 1 sind ein oberer Rahmen 21' und ein Maschinenbett 22 vorgesehen. Der Rahmen 21' ist am Maschinenbett 22 an Flanschen 23 lösbar beieis stigt Damit kann der Rahmen 2Γ mit sämtlichen Komponenten, die er trägt, ausgetauscht werden.

Das Maschinenbett 22 trägt das Formwerkzeug 24 mit der Patrize 24', die mit Sauglöchern 25 versehen sein kann. Das Formwerkzeug 24 ist mit Hilfe des Antriebes 26 verschiebbar. Der Antrieb 26 weist einen in seiner Drehrichtung umkehrbaren Motor und ein Getriebe 27 auf, das z. B. einen Ketten- oder Riemenantrieb sowie Zahnstangen 28 und Zahnräder 29 enthält Die Hin- und Herbewegung des Formwerkzeugs 24 kann grundsätzlieh auch auf andere Weise erreicht werden.

Der obere Rahmen 21' trägt Führungsstangen 30 zur Führung der Auf- und Abbewegung des Niederhalters 31. Er wird durch Antriebsmittel 32, z. B. eine Kolbenzylinderanordnung auf- und abbewegt. Ein Halter 33, der mit Gleitlagern 34 an den Führungsstangen 30 geführt ist, trägt den Niederhalter 31 unmittelbar. Der Niederhalter 31 umschließt die Patrize 24' beim Verformen des flachen Werkstückes 2 oder während des Beschneiden. Grundsätzlich gilt jedoch, daß die flachen Werkstükke 2 auch ohne Niederhalter 21 verformt werden können, wenn z. B. Unterdruck an öffnungen 25 in der Patrize 24' erzeugt wird. Zu diesem Zweck ist eine Saugpumpe 35 mit einem Schlauch 36 an den Raum unter der Patrize 24' angeschlossen. Der Schlauch 36 muß so lang sein, daß die Hin- und Herbewegung des Formwerkzeugs 24 nicht behindert wird. Aufgrund der Saugwirkung an den Öffnungen 25 in der Patrize 24' legt sich das Werkstück 2 an die Kontur der Patrize 24' an. Grundsätzlich kann anstelle einer Patrize 24' auch eine Matrize vorgesehen sein.

Der Niederhalter 31 trägt Stanzwerkzeuge 37, die jedoch nur in F i g. 4 dargestellt sind. Die Stanzwerkzeuge 37 sind mit Arme 39 vorzugsweise einstellbar befestigt und tragen Bandstahlstanzmesser 38, welche durch den Niederhalter 31 reichen.

Die Formhälfte 41 gemäß Fig.4 unterscheidet sich von der Formhälfte 24 gemäß F i g. 3 nur dadurch, daß sie eine elastische Blase 42 aufweist. Die Stanzwerkzeuge 37 weisen eigene Antriebsmittel auf. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um Schlauchantriebe mit aufblasbaren Schläuchen 46, die die Bandstahlmesser 38 unabhängig von den Antriebsmitteln 32 bewegen, weiche den Niederhalter 31 und die Stanzwerkzeuge 37 heben und senken.

Die Schäumstation 10 gemäß F i g. 5 umfaßt einen Maschinenrahmen 47, der eine Gegenform 48 trägt. Die Gegenform 48 ist mit Hilfe eines Antriebes 49, z. B. einer Kolbenzylinderanordnung, auf- und abverfahrbar. Die Kolbenstange ist mit einem Träger 50 verbunden, der die Gegenform 48 trägt.

Die Gegenform 48 ist am Träger 50 auf Führungsstangen 51 gelagert. Rückstellfedern 54 drücken die Gegenform 48 nach oben gegen aufblasbare Druckschläu-

ehe 55. Wenn der Druck in den Druckschläuchen abgesenkt wird, bewegen die Rückstellfedern 54 die Gegenform 48 mit der Platte 52 in die Ausgangsstellung zurück. Die Druckschläuche 55 können einen Formenschließdruck von etwa 20 Tonnen aufbringen.

Der Träger 50 ist an vertikal stehenden Führungsstangen 56 geführt Zu diesem Zweck ist der Träger 50 über Gleit- oder Führungsbuchsen bzw. Kugelbuchsen 57 mit den Führungsstangen 56 verbunden.

Nachdem der Träger 50 nach unten bewegt wurde, um mit dem das Werkstück 2 tragende Formwerkzeug 24 und der Gegenform 48 einen Schäumraum zu bilden, wird der Träger 50 am Maschinenrahmen 47 verriegelt. Dazu dienen Riegelemente 58,59, die in F i g. 11 dargestellt sind. Zur Verriegelung fährt die Kolbenstange 59 in ein Verriegelungsioch 60 in dem Träger 50. Die F i g. 5 zeigt nur zwei Verriegelungseinrichtungen, zweckmäßigerweise sind jedoch noch weitere vorgesehen.

Wenn sich die beiden Formen 24 und 48 in der Schließstellung befinden, bilden sie den Schäumraum 40, und ein Zweikomponentenschaumstoff kann durch die öffnung 61 und die Düse 62 (F i g. 5) eingespritzt werden. Die öffnung 63 dient zum Entlüften.

Die horizontale Bewegung des Formwerkzeuges 24 in eine Stellung zum Zusammenarbeiten entweder mit der Gegenform 48 oder dem Niederhalter 31 erfolgt mit Hilfe eines Zubringers 64, von dem in F i g. 6 nur das obere Trum dargestellt ist, weil der Zubringer grundsätzlich herkömmlicher Art ist.

Die Arbeitsstation 1 gemäß Fig.6 weist ebenfalls Verriegelungselemente 58,59 auf, um den Halter 33 und damit den Niederhalter 31 mit dem Maschinenrahmen 21' zu verbinden.

Das Formwerkzeug 65 gemäß F i g. 6 besteht aus einem Element 66, das eine Patrize 24' trägt wie bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 7 besteht das Formwerkzeug aus einem Element 67 und einer andersartigen Patrize 68. Beide Elemente sind jeweils fest auf einem Wagen 69 bzw. 70 z. B. mit Hilfe von Schrauben befestigt Die Wagen 69 und 70 sind ferner mit Hilfe einer Stange 72 fest und im Abstand einstellbar miteinander verbunden. Die Stange 72 besitzt mit Gewinden 73 versehene Enden, die in entsprechende Gewindebohrungen in den Wagen 69, 70 eingreifen, so daß der genaue Abstand zwischen den Elementen 66 und 67 bzw. den beiden Formwerkzeugen eingestellt werden kann. Sobald der Abstand eingestellt ist, wird er mit Hilfe einer Kontermutter 74 gesichert. Beide Wagen 69,70 sind schließlich mit dem Obertrum 64 des Zubringers verbunden, so daß sie horizontal hin- und herbewegbar sind, wie mit Hilfe der Pfeile 8 und 9 in F i g. 2 angedeutet ist Somit kann das eine, ein Werkstück 2 tragende Formwerkzeug 65 entweder mit der Gegenform 48 in der Schäumstation gemäß F i g. 5 oder mit dem Niederhalter 31 bzw. den Stanzwerkzeugen 37 gemäß F i g. 6 zusammenwirken, während das andere, in F i g. 7 dargestellte, tragende Formwerkzeug entweder mit der in der Schäumstation 3 befindlichen, schließenden Gegenform 80 oder mit dem Niederhalter 31 bzw. den Stanzwerkzeugen 37 der Arbeitsstation 1 zusammenarbeitet

Die Stanzwerkzeuge 37 gemäß F i g. 6 sind grundsätzlich auch mit Rückstellfedern 76 sowie mit Heizungen 77 für die Bandstahlmesser 38 versehen.

Die F i g. 7 zeigt die Schäumstation 3 mit der Gegenform 80 in einem Maschinenrahmen 78, der ebenfalls mit Verriegelungselementen 58 ausgerüstet ist damit der Träger 79 am Maschinenrahmen 78 fixierbar ist wenn sich die Gegenform 80 in der Schließstellung bezüglich des Formwerkzeuges 68 befindet. In den hierbei gebildeten Schäumraum 40 wird der Schaumstoff durch die Leitung 81 zugeführt Die öffnung 82 dient zum Entlüften beim Füllen des Schäumraums 40. Die Betätigungsvorrichtung 75 für die Gegenform 80 ist ebenso aufgebaut wie die in F i g. 5 dargestellte Vorrichtung.

Die F i g. 8 zeigt Einzelheiten einer abgewandelten Schäumstation in Blickrichtung der Schnittlinie 3/3 in Fig. 1 bzw. Fig.2. Die Konstruktion gemäß Fig.8 kann anstelle der bereits beschriebenen Schäumstationen 3 bzw. 10 eingesetzt werden. Sie erleichtert die Bearbeitung der Innenfläche der Formhälfte mit Reinigungs- bzw. Antihaftmitteln.

Zur Vorrichtung 88 der Ausführungsform gemäß F i g. 8 gehört ein Träger 89, der als Gegenhaltcr wirkt. Der Träger 89 ist an einem Rahmen 85 mit Hilfe eines Antriebes 26 an Stangen 87 verschiebbar. Der Träger 89 ist am Rahmen 85 verriegelbar. Die Gegenform 90 ist mit Scharnieren 92 an einer Platte 91 angelenkt Die Gegenform 90 ist mit Hilfe eines Antriebes 95 zwischen einer horizontalen Arbeitsstellung und einer Schrägstellung, die in Fig.8 gestrichelt dargestellt ist, verschwenkbar. In der Arbeitsstellung wird die Gegenform 90 mit der Platte 91 durch einen Riegel 94 verriegelt. Die Platte 91 wiederum ist beweglich mit dem Träger 89 verbunden, z.B. in der gleichen Weise, wie oben im Zusammenhang mit den Teilen 51, 53 und 54 (Fig.5) beschrieben wurde. Der Formenschließdruck wird mit Druckschläuchen 96 aufgebracht.

Sauglöcher 90' in der Gegenform 90 dienen dazu, um ein Werkstück von der tragenden Formhälfte bei Bedarf abzuheben. Nach Abschaltung der Saugluft fällt das Werkstück aufgrund der Schwerkraft dann von selbst aus der Gegenform 90, wenn diese durch den Antrieb 95 nach unten geschwenkt wurde. Ein sicheres Entformen bzw. Entfernen des Werkstückes aus der Formhälfte wird schließlich dann erreicht, wenn die Saugluft kurzzeitig durch Druckluft ersetzt wird. In der geschwenkten Stellung kann die Gegenform 90 schließlich auch leicht gesäubert werden.

Die Fig.9 zeigt ferner eine abgewandelte Ausführungsform 97 mit einem Formwerkzeug 107, das durch eine Kolbenzylinderanordnung 98 vertikal auf- und abbewegbar ist Ein Formenträger 99 ist an Führungsstangen 100 geführt und an der Kolbenstange befestigt. Die Führungsstangen 100 sind fest am Maschinenrahmen 101 montiert Der Träger 99 trägt eine Platte 102 mit Hilfe von Führungsstangen 103 sowie Führungsbuchsen

104. Die Federn 105 sorgen für die Rückstellung, wenn der Druck in den Druckschläuchen 106 nachläßt Auch in dieser Konstruktion kann der Schließdruck erheblich sein und z. B. 20 Tonnen betragen. Ferner sind auch hier die oben beschriebenen Riegelelemente 58,59 vorgesehen. Die Patrize 107 ist von der Platte 102 entfernbar und relativ zur Platte 102 mit Zentrierstiften 108 zentrierbar. Dadurch kann die Patrize 107 von Hand auf einen Zubringer 109 gesetzt werden, um in eine anriare Station gebracht zu werden.

Der Zubringer 109 kann z. B. ebenso wie der Zubringer 17, 18 konstruiert sein. Auch in Fig.9 bleibt das Werkstück für sämtliche Arbeitsschritte auf der Patrize 107. die auch durch eine Matrize ersetzt werden kann. Die Saugmittel 35, 36 sind auch hier wie beschrieben wirksam.

Die Fig. 10 zeigt ein abgewandeltes Zubringersystem 110 zum Zuführen von flachen Werkstücken 2 in die Arbeitsstation 1. Gemäß Fig. 3 ist es erforderlich.

daß sich der Zubringer 17 horizontal hin- und herbewegt, um ein Zusammenwirken des das Werkstück 2 tragenden Formwerkzeugs 24 mit der Stanzstation 1 zu gewährleisten. Der Zubringer 110 gemäß Fig. 10 braucht im Gegensatz dazu nicht sich hin- und herzubewegen, weil Förderketten 112 vorgesehen und hinreichend auf Abstand gehalten sind, damit die Patrize 113 durch Stangen 114 geführt ungehindert zwischen den Ketten 112 durchfahren kann. Die Ketten 112 laufen also im Betrieb ständig in der einen Richtung entsprechend dem Pfeil 115. Die Förderketten sind ferner mit Klemmbacken 116 ausgerüstet, die von Hand geöffnet werden, um ein flaches Werkstück zur Ablage auf der Patrize 113 freizugeben.

Die Vorrichtung nach F i g. 1 arbeitet wie folgt.

Ein vorgewärmtes Werkstück 2 wird vom Zubringer 17, evtl. auch unter Einsatz einer Bedienungsperson auf der Patrize 24' abgelegt. Die Vakuumpumpe 35 wird daraufhin eingeschaltet. Dadurch wird das flache Werkstück 2 auf die Patrize oder Matrize bzw. das tragende Formwerkzeug gesaugt und nimmt dessen Raumform an. Nun fährt das Formwerkzeug mit dem vorgeformten Werkstück in die Schäumstation 3, wo die Gegenform 80 nach unten gefahren wird, um mit dem das Werkstück tragenden Formwerkzeug den geschlossenen Raum 40 zu bilden. Dieser Raum wird sodann mit einem Zweikomponentenschaumstoff wie z. B. Polyurethan gefüllt. Der Formenschließdruck wird dabei durch die Druckschläuche 55 bzw. 84 aufgebracht. Die Form bleibt geschlossen, bis der Schaumwerkstoff hinreichend ausgehärtet und damit eine Verbindung zwischen ihm und dem Trägerwerkstoff hergestellt ist. Dies ist je nach Schaumstoff nach etwa 2 bis 4 Minuten der Fall. Die Verriegelung wird sodann geöffnet und die Gegenform 80 fährt nach oben, während das das Werkstück tragende Formwerkzeug in die Arbeitsstation 1 zurückfährt, wo nun der Niederhalter 31 mit den Stanzwerkzeugen 37 mit Hilfe des Antriebes 32 abgesenkt wird. Nach dem Beschneiden werden die Stanzwerkzeuge 37 und der Niederhalter 31 nach oben gefahren. Das fertige Werkstück wird aus dem Formwerkzeug entfernt.

Grundsätzlich ist es auch möglich, auf den Niederhalter zu verzichten, falls die Saugwirkung ausreicht, um das Werkstück 2 während des Beschneidens bzw. des Stanzvorganges sicher zu halten. Die Verwendung des Niederhalters hängt daher hauptsächlich von der Größe und Gestalt des Werkstückes ab.

Die Vorrichtung nach F i g. 2 arbeitet unter Bezug auf die F i g. 5,6 und 7 wie folgt.

Nach Auflegen des flachen, vorgewärmten Werkstükkes 2 auf die Patrize 24' wird Vakuum an den Öffnungen 25 eingeschaltet und damit das Werkstück verformt. Der Wagen 69 und damit auch der Wagen 70 fahren nach links entsprechend dem Pfeil in Fig.2. Jetzt kann die Patrize 24 mit der Gegenform 48 zusammenwirken, wenn dies durch ihren Antrieb 49 abgesenkt und verriegelt ist. Das Ausschäumen und Aushärten erfolgt wie beschrieben, wobei die Verriegelungsdauer wiederum von der Erzielung einer guten Verbindung zwischen dem tragenden Werkstoff 2 und dem Schaumstoff bestimmt wird. Während der Zeit, die beim Aushärten in der Schäumstation 10 vergeht, wird in der Arbeitsstation 1 gestanzt bzw. ein weiteres Werkstück 2 auf die Patrize 68 gelegt und verformt. Nach dem Aushärten in der Schäumstation 10 wird die obere Formhälfte entriegelt und nach oben gefahren, während die beiden Wagen 69 und 70 entsprechend dem Pfeil 8 nach rechts fahren. Nun wird die Vorrichtung 75 in der Schäumstation 3 abgesenkt und in der Schließstellung verriegelt. Das Ausschäumen und Aushärten erfolgt sodann wie beschrieben. In der Zwischenzeit wird in der Arbeitsstation das andere Werkstück an seinen Rändern beschnitten und mit Ausnehmungen versehen, während das Werkstück in der Schäumstation noch aushärtet. Nach dem Stanzen wird das Werkstück aus der Arbeitsstation 1 entfernt und ein neues Werkstück eingelegt. Die Schrittfolge wiederholt sich sodann, wobei die beiden Wagen 69 und 70 abwechselnd, aber als Einheit nach links bzw. nach rechts fahren.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensional geformten Schichtkörpers aus einer kompakten Kunststoffschicht und einer angeschäumten Schaumstoffschicht, die eine Arbeitsstation mit einem Formwerkzeug zum Verformen einer erweichten Folie oder Platte aus plastischem Material und mindestens eine daneben liegende Schäumstation mit einer an das Formwerkzeug anlegbaren Gegenform aufweist, wobei die Gegenform und die verformte Folie oder Platte den Aufschäumhohlraum begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug (24, 41, 65) zwischen der Arbeitsstation und der Schäumstation (3, 10) hin- und herverschiebar und in der Arbeitsstation eine Vorrichtung mit Stanzwerkzeugen (37) vorgesehen ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Formwerkzeuge auf einem Wagen oder Schlitten miteinander verschiebbar angeordnet und Schäumstationen (3,10) auf beiden Seiten der Arbeitsstation vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenform (90) der Schäumstation schwenkbar gelagert ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsstation (1) einen bewegbaren Niederhalter (31) aufweist, durch den Bandstahlmesser (38) greifen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzwerkzeuge (37) einzeln antreibbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel dehnbare Druckschläuche (46) aufweisen.

7. Vorrichtung n&ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aufblasbare Druckschläuche (55, 84) die Gegenform (48,80) in der Arbeitsstellung abstützen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aufblasbare Druckschläuche (106) das Formwerkzeug (107) in der Arbeitsstation abstützen.