DE68914333T2

DE68914333T2 - Vorrichtung zum Herstellen von Platten mit Honigwabenkern.

Info

Publication number: DE68914333T2
Application number: DE68914333T
Authority: DE
Inventors: Toshihisa C Ohonda Gi Kenmochi; Mitsunobu Tamura; Toshifumi Tsuchihashi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-05-06
Filing date: 1989-04-26
Publication date: 1994-08-04
Anticipated expiration: 2009-04-27
Also published as: EP0345932A3; DE68914333D1; EP0345932B1; US4927358A; EP0345932A2; JPH07354B2; JPH01280537A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten und sie betrifft im einzelnen eine Vorrichtung, die die fortlaufende Produktion von Waben-Verbundplatten ermöglicht und dabei die Produktivität verbessert.
Eine Waben-Verbundplatte, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, ist ein Plattenmaterial, das aus einem Honigwabenkern C besteht, der aus einer Leichtmetallfolie oder aus Papier hergestellt ist und der zwischen zwei dünnen Blechen 13 aus Stahl, Leichmetall oder Kunststoff liegt, und mit diesen verbunden ist. Die Waben-Verbundplatte, die als Baumaterial verwendet wird, ist für ihr leichtes Gewicht und für ihre sehr hohe Widerstandsfähigkeit gegen eine Biegung bekannt. Solche Waben-Verbundplatten sind bisher gemäß Fig. 7A so hergestellt worden, daß ein Werkstück W, das aus einem Honigwabenkern C bestand, das zwischen zwei dünnen Blechen B, B lag, auf einen Tisch 71 gelegt wurde, wobei zwischen die Bleche ein wärmeaushärtendes Mittel hinzugefügt wurde; danach wurde das Werkstück W mit mehreren Rahmenteilen 74 umgeben und die gesamte Anordnung wurde in einen Vakuumbeutel 72 eingehüllt; danach wurde die eingehüllte Anordnung in einen Autoklaven 75 gestellt, wie dies in Fig. 7B dargestellt ist; als nächstes wurde das Innere des Vakuumbeutels 72 evakuiert, um atmosphärischen Druck auf das Werkstück W einwirken zu lassen und den Honigwabenkern C mit den dünnen Blechen B zu verbinden; in diesem Zustand wurde das Innere des Autoklaven 75 aufgeheizt, um den wärmehärtenden Klebstoff zwischen dem Honigwabenkern C und den dünnen Blechen B zu härten.
Bei diesem Verfahren werden die Waben-Verbundplatten jedoch schubweise hergestellt und dabei muß der Autoklav während der Heizung angehalten werden, um die bearbeiteten Werkstücke durch unbearbeitete, neue zu ersetzen. Wenn dann der nächste Schub bearbeitet wird, benötigt man aus diesem Grunde eine ziemlich lange Zeit dazu, um im Autoklaven die Temperatur auf ein Niveau anzuheben, das zum Bearbeiten der Werkstücke notwendig ist. Dieser Zeitverlust senkt die Produktivität erheblich ab und steigert die Kosten für die Produktion. Da ferner der Autoklav sehr teuer ist, sind die Kosten für die Ausrüstung hoch.
Die DE-B-1 132 321 zeigt und beschreibt einen aufheizbaren Behälter zum Aushärten elastomerer Gegenstände, beispielsweise von Verbindungsteilen für aufblasbare Campingausrüstungen. Der Behälter ist mit einer Vakuumquelle verbunden und hat als obere Wand ein flexibles Blech, mit dessen Hilfe die Gegenstände dann zusammengedrückt werden können, wenn sie ausgehärtet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten anzugeben, die anstelle der üblichen, schubweisen Bearbeitung eine durchgehende Bearbeitung der Waben-Verbundplatten ermöglicht.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten anzugeben, bei der durch Anwendung der fortlaufenden Bearbeitung die Produktivität verbessert wird.
Schließlich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten anzugeben, die keine teure Ausrüstung, beispielsweise einen Autoklaven, benötigt, um die Kosten zum Herstellen und Betreiben dieser Ausrüstung zu vermindern.
Erfindungsgemäß werden die obigen Aufgaben durch eine Vorrichtung gelöst, die eine Heizkammer umfaßt, die durch eine Wand von der Außenluft isoliert ist sowie mehrere Schubladen, die einzeln durch jeweils eine Öffnung in der Wand in die Heizkammer hineingeschoben und aus ihr herausgezogen werden können. Jede der Schubladen hat eine mit einer Vakuumquelle verbundene Aufnahmekammer für die Werkstücke, deren obere Öffnung durch ein flexibles Blatt hermetisch abgeschlossen werden kann, das seinerseits geöffnet oder geschlossen werden kann. Jede Schublade hat an ihrem vorderen und hinteren Ende ferner zum Verschließen der Öffnung in der Wand in jeder der Endstellungen dann, wenn die Schublade in die Heizkammer eingeschoben oder aus ihr herausgezogen ist, ein Absperrblech.
Bei der oben beschriebenen Vorrichtung können unabhängig voneinander mehrere Schubladen in die Heizkammer eingeschoben und aus ihr herausgezogen werden, während die Heizkammer dabei stets von der Außenluft im wesentlichen isoliert ist. Auf diese Weise ist es möglich, ohne ein Anhalten des Heizvorganges der Heizkammer die Schubladen aus der Heizkammer herauszuziehen, um die wärmebehandelten Werkstücke in der Schublade durch ein unbehandeltes Werkstück zu ersetzen und die gefüllte Schublade zum Aufheizen in die Heizkammer zurückzuschieben, wobei diese Schritte kontinuierlich durchführbar sind. Aus diesem Grunde ist eine fortlaufende Produktion von Waben-Verbundplatten möglich, ohne daß der Heizvorgang der Heizkammer unterbrochen werden müßte.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Teil der äußeren Wand entfernt ist;
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht der Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten nach Fig. 1;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Schublade, die in der Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten nach Fig. 1 eingebaut ist;
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Schublade nach Fig. 3;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie V-V in Fig. 4;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Waben-Verbundplatte, die in einem Zustand dargestellt ist, in dem ein Honigwabenkern und zwei dünne Bleche voneinander getrennt sind;
Fig. 7A ist eine erläuternde Ansicht, die eine Ausführungsform einer bekannten Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten darstellt; und
Fig. 7B ist eine erläuternde Darstellung, die die bekannte Vorrichtung nach Fig. 7A in einem Zustand darstellt, in dem sie in einen Autoklaven eingeschoben ist.
In den Fig. 1 und 2 ist mit der Bezugsziffer 1 ein kastenähnlicher Rahmen bezeichnet, in den eine Trennplatte 2 eingebaut ist, um eine Heizkammer 3 zu bilden sowie ein Umlaufdurchlaß 4, wobei die Trennplatte 2 unter dem Umlaufdurchlaß 4 angeordnet ist. Im Umlaufdurchlaß 4 sind eine Heizvorrichtung 5 und ein Umlaufgebläse 6 vorgesehen. Das Gebläse 6 bewirkt, daß die Luft, die durch die Heizvorrichtung 5 erwärmt worden ist, durch den Umlaufdurchlaß 4 in die Heizkammer 3 einströmt. Bei dieser Ausführungsform wird als Umlaufgebläse 6 ein Silocco-Gebläse verwendet, um eine große Menge erwärmter Luft über mehrere Verteilungsbleche 7 zu fördern, um auf diese Weise eine laminare Strömung zu bilden, die gleichmäßig in die Heizkammer 3 eintritt. Am Einlaß und am Auslaß der Heizkammer 3 sind Filter 8, 9 vorgesehen, um Staub aus der erwärmten Luft zu entfernen.
Bei dieser Ausführungsform wird die Heizkammer 3 dadurch erwärmt, daß heiße Luft, die durch die Heizvorrichtung 5 erwärmt worden ist und die ihrerseits außerhalb der Heizkammer 3 angeordnet ist, durch den Umlaufdurchlaß 4 in die Heizkammer 3 eingeblasen wird. Die Heizkammer 3 kann jedoch auch mit Hilfe von anderen Systemen aufgeheizt werden. Statt eine Heizvorrichtung oder einen Umlaufdurchlaß außerhalb der Heizkammer anzuordnen, kann die Heizvorrichtung auch innerhalb der Heizkammer angeordnet sein, um die Luft in dieser direkt aufzuheizen. Bei diesem direkten Heizsystem sollte innerhalb der Heizkammer eine Rührvorrichtung vorhanden sein, um die Luft zirkulieren zu lassen oder durchzumischen.
In der Heizkammer 3 sind mehrere Schubladen 10 entfernt voneinander so angeordnet, daß sie die Strömungsrichtung der heißen Luft queren. Jede der Schubladen 10 hat Griffe 10a, mit deren Hilfe sie aus der Heizkammer 3 herausgezogen oder in sie hineingeschoben werden können. Die Schubladen 10 sind zur besseren Ausnutzung des Raumes und zur besseren Handhabung vorzugsweise in mehreren Reihen oder Lagen angeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform sind insgesamt 18 Schubladen in zwei Reihen und 9 Lagen angeordnet. Die Schubladen 10 können einzeln in die Heizkammer 3 eingeschoben und aus ihr herausgezogen werden, wobei sie durch Öffnungen 12 hindurchgeschoben werden, die in einer Wand 11 ausgebildet sind, die ihrerseits die Heizkammer 3 von der Außenluft trennt.
Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen Einzelheiten von einer der Schubladen 10. Die Schublade 10 hat in ihrem gehäuseförmigen Teil eine Werkstückaufnahmekammer 13, die durch ein Bodenblech 14 und durch hohle Rahmenteile 15 gebildet wird, die an den vier Seiten des Bodenbleches befestigt sind. Die obere Öffnung der Werkstückaufnahmekammer 13 kann durch ein flexibles Folienteil 16 hermetisch verschlossen werden, das seinerseits geöffnet und geschlossen werden kann; eine Seite dieses Folienteiles ist an der Rückseite an dem Rahmenteil 15 befestigt. Das flexible Folienteil 16 besteht vorzugsweise aus einem wärmebeständigen Kunststoffmaterial; bei der vorliegenden Ausführungsform ist als ein solches Material Silikongummi verwendet worden. Jedes der Rahmenteile 15, die die Werkstück-Aufnahmekammer 13 umgeben, bildet innerlich einen Absaugdurchlaß 17. In der Innenwand der Rahmenteile 15 ist eine große Anzahl von Absauglöchern 18 ausgebildet, die mit dem Absaugdurchlaß 17 in Verbindung stehen. Der Absaugdurchlaß 17 des Rahmenteiles 15 auf der Rückseite steht über ein Ventil 19 mit einer nicht dargestellten Saugausrüstung in Verbindung. Wenn die Saugausrüstung in Betrieb gesetzt wird, dann haften aus diesem Grunde drei Seiten des flexiblen Folienteiles 16 an den Oberseiten der Rahmenteile 15 und auf diese Weise wird in der Werkstückaufnahmekammer 13 ein Vakuum erzeugt.
An der Schublade 10 sind jeweils an der Vorder- und Hinterseite Absperrbleche 22, 23 befestigt, die sich wie ein Flansch vertikal über die Ober- und Unterseite der Werkstückaufnahmekammer 13 hinaus erstrecken. Das Absperrblech 22 an der Vorderseite erstreckt sich auch wie ein Flansch über beide Seiten der Werkstückaufnahmekammer hinaus. Von diesen beiden Absperrblechen 22, 23 verschließt das vordere Absperrblech 22 die Öffnung 12 in der Wand 11 dann, wenn die Schublade 10 vollständig in die Heizkammer 3 eingeschoben ist. Das hintere Absperrblech 23 verschließt die Öffnung 12 in der Wand 11 dann, wenn die Schublade 10 sich in ihrer äußersten, aus der Heizkammer 3 herausgezogenen Stellung befindet.
Die Schublade 10 hat an jeder ihrer beiden Seiten ein Paar von Rollen 20, 20, die mit Führungsschienen 21 im Eingriff sind, die an einem Rahmen der Heizkammer 3 befestigt sind. Auf diese Weise kann die Schublade 10 längs der Führungsschinene 20 bewegt werden. Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform die Rollen 20 an der Schublade 10 angebracht sind und die Führungsschienen 21 am Rahmen, kann die Anordnung auch umgekehrt so sein, daß die Rollen 20 am Rahmen angebracht sind und die Führungsschienen 21 an der Schublade 10.
Ein Werkstück W, das in der Werkstückaufnahmekammer 13 der Schublade 10 zur Wärmebehandlung liegt, besteht, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, aus einem Wabenkern C und zwei dünnen Blechen B, B, die aus Stahl, Leichtmetall oder Kunststoff bestehen und die den Wabenkern C zwischen sich aufnehmen, wobei diese Teile mit einem wärmehärtenden Klebstoff miteinander verbunden werden sollen, beispielsweise mit einem Epoxy-Harz oder dergleichen. Der wärmehärtende Klebstoff kann in einem pastenähnlichen Zustand angewandt werden, indem er auf beide Flächen des Wabenkernes C aufgebracht wird oder er kann in halbverfestigtem, blattähnlichen Zustand angewendet werden, indem er zwischen den Wabenkern C und die dünnen Bleche B gelegt wird. Wenn ein solches Werkstück W in die Werkstückaufnahmekammer 13 gelegt wird, dann ist die Schublade 10 aus der Heizkammer 3 herausgezogen. Um den wärmehärtbaren Klebstoff am Werkstück W zu härten, wird danach die Schublade 10 in die Heizkammer 3 eingeschoben und die Werkstückaufnahmekammer 13, die das Werkstück W enthält, wird evakuiert, um ein Vakuum herzustellen. Wie dies in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, wirkt das flexible Folienteil dann, wenn die Werkstückaufnahmekammer 13 evakuiert wird, so, daß durch den Atmosphärendruck eine Druckkraft auf das Werkstück W ausgeübt wird, um die dünnen Bleche B und den Wabenkern eng zusammenzudrücken. In diesem Zustand wird das Werkstück W erwärmt, um den wärmehärtbaren Klebstoff zu härten, wobei auf diese Weise eine Waben-Verbundplatte aus den dünnen Blechen B und dem Wabenkern C hergestellt wird, die fest miteinander verbunden sind.
Wie dies oben bereits erwähnt worden ist, ermöglicht es die Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten nach der Erfindung, daß die Schubladen einzeln betätigt werden können, um sie in die Heizkammer hineinzuschieben oder aus ihr herauszuziehen. Beim Hineinschieben und Herausziehen der Schubladen schließen die Absperrbleche, die an den Vorder- und Rückseiten der Schubladen angebracht sind, die Heizkammer tatsächlich von der Außenluft ab, so daß der Heizvorgang in der Heizkammer während des Einschiebens und Herausziehens der Schubladen nicht unterbrochen zu werden braucht. Das heißt, daß es möglich ist, während des laufenden Heizvorganges ohne ein Anhalten der Heizvorrichtung und des Umlaufgebläses, die Schublade auf der Heizkammer herauszuziehen, das wärmegehärtete Werkstück in der Schublade durch ein unbehandeltes Werkstück zu ersetzen und die Schublade wieder in die Heizkammer einzuschieben. Auf diese Weise ermöglicht die Vorrichtung nach der Erfindung ein fortlaufendes Herstellen von Waben-Verbundplatten, während die Heizvorrichtung in Betrieb bleibt, wodurch die Produktivität erhöht wird. Darüber hinaus ermöglicht die Vorrichtung nach der Erfindung den Wegfall eines teuren Autoklaven.

Claims

1. Vorrichtung (1) zum Herstellen von Waben-Verbundplatten mit

- einer Heizkammer (3), die durch eine Wand (11) von der Außenluft isoliert ist; und

- mehreren Schubladen (10), die einzeln durch jeweils eine Öffnung (12), die in der Wand (11) ausgebildet ist, in die Heizkammer (3) eingeschoben und aus ihr herausgezogen werden können, wobei jede der Schubladen (10) eine Werkstückaufnahmekammer (13) hat, die mit einer Vakuumquelle verbunden ist, wobei die obere Öffnung der Werkstückaufnahmekammer (13) durch ein flexibles Folienteil (16) hermetisch verschließbar ist, das geöffnet und geschlossen werden kann und wobei an den vorderen Seiten zum Verschließen der Öffnung (12) in der Wand (11) in jeder der Endstellungen der Schubladen, wenn diese eingeschoben oder herausgezogen sind, Absperrbleche (22, 23) angebracht sind.

2. Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten nach Anspruch 1, wobei mehrere Schubladen (10) in mehreren Reihen und Lagen mit Zwischenräumen zwischen sich angeordnet sind.

3. Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten nach Anspruch 1, wobei in den Innenwänden der Werkstück-Aufnahmekammer (13) jeder Schublade (10) eine große Anzahl von Absauglöchern (18) ausgebildet ist, die mit einem Absaug-Durchlaß (17) in Verbindung stehen, der seinerseits mit einer Vakuumquelle verbunden ist.

4. Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten nach Anspruch 1, wobei jede der Schubladen (10) mit Hilfe von Rollen (20) und Führungsschienen (21) die mit den Rollen (20) im Eingriff stehen, in die Heizkammer (3) eingeschoben und aus ihr herausgezogen werden kann.

5. Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten nach Anspruch 1, wobei das flexible Folienteil (15) an jeder Schublade (10) aus einem wärmewiderstandsfähigen Silikongummi besteht.

6. Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten nach Anspruch 1, wobei die Heizkammer (3) mit einem Umlauf-Durchlaß (4) verbunden ist, in dem eine Heizvorrichtung (5) zum Aufheizen der Luft und ein Gebläse (6) zum Umlaufenlassen der aufgeheizten Luft eingebaut sind.

7. Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten nach Anspruch 6, wobei das Umlaufgebläse (6) ein Silocco-Gebläse ist.

8. Vorrichtung zum Herstellen von Waben-Verbundplatten nach Anspruch 1, wobei ein Werkstück, das in der Werkstück-Aufnahmekammer (13) jeder Schublade (10) angeordnet ist, aus einem Wabenkern (C) besteht, der zwischen zwei dünnen Blechen (B) liegt, wobei diese Teile mit einem wärmehärtbaren Klebstoff zusammengeklebt sind.