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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Formen
eines Formteils, das einen Formveränderungsbereich in einer vorbestimmten
Position aufweist.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Zum
Beispiel, wie in 7 gezeigt, sind zu Dekorationszwecken,
zum Türschutz
etc. Streifengürtelformteile
M1 und M2 aus Plastik mit dem Bereich der Türen Df und Dr auf der Seite
eines Kraftfahrzeuges C in einer Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus
angebracht.
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Das
Ende jeder der oben beschriebenen Formteile M1 und M2 hat eine vorbestimmte
Form, um eine Behinderung zwischen den Enden beim Tür öffnen/schließen zu verhindern
oder aber aus einem Gestaltungsgesichtspunkt heraus. Wie in 8,
die einen Durchschnitt des Bereiches, der durch das Symbol A in 7 bezeichnet
ist, zeigt, erkannt werden kann, ist das vordere Ende M2f des hinteren Formteils
M2 in einer "Endschnittform" ausgeformt, in der
es sich von einem Formveränderungsbereich
Mc, der aus einem endseitigen dünnen
Bereich Mc1 und einem Bereich Mc2 einer graduellen Dickenveränderung
besteht, in einen gewöhnlichen
Bereich Mo erstreckt. Hierdurch sollen Behinderungen zwischen dem
Formteil M2 und einer Vordertür
Df oder aber dem hinteren Bereich des vorderen Formteils M1 vermieden
werden, wenn die hintere Tür
Dr geöffnet wird.
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Es
kann auch der Fall auftreten, dass der Formveränderungsbereich Mc in einem
anderen Bereich als einem Endbereich vorgesehen ist. Ein Formteil,
das in anderen Anwendungsfeldern als bei Kraftfahrzeugen verwendet
wird, kann ebenso einen Formveränderungsbereich
benötigen,
in dem eine Gestaltungsseite in Richtung einer Rückseite ausgenommen ist, um
eine benötigte
dünne Form
auszuformen.
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Eine
der herkömmlichen
Methoden des Formens eines Formteils, das einen Formveränderungsbereich
aufweist, ist thermisches Stanzen. Zuerst wird, wie in 10A gezeigt, bei einem in einer vorbestimmten
Größe des gewünschten
Formteils entsprechenden extrudierten Streifen 90, wie
es in 9 gezeigt ist, unter Verwendung eines Kanten aufweisenden
Werkzeugs eine Schnittlinie 94 in der unteren Oberfläche 62,
die sich entlang eines vorbestimmten Abstands von der Endstirnfläche 92 eines Endbereichs 91 in
einer Dickenrichtung senkrecht zu der Bodenfläche 93 erstreckt,
eingebracht und unter Verwendung eines anderen, Kanten aufweisenden Werkzeugs 100 wird
eine Schnittlinie 95 parallel zu der Bodenfläche 93 des
Endbereichs 91 von dessen Endstirnfläche aus eingebracht, um ein
Innenende der Schnittlinie 63a in der Dickenrichtung zu
erreichen. Der Bodenschichtbereich 96, der durch die Teilungslinien 94 und 95 in
beiden Richtungen, wie in den 10A und 10B gezeigt ist, geteilt ist, wird entfernt. Dies
ist ein Bodenschichtentfernungsschritt.
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10C ist eine Draufsicht, die die Bodenseite 93 des
extrudierten Streifens 90, der in der 10B gezeigt ist, zeigt. 10D ist
eine Seitenansicht, aus der Richtung des Pfeils Z in 10C gesehen. 11 ist
eine perspektivische Ansicht des extrudierten Streifens 90,
wobei die Bodenseite dann entfernt ist. Das Referenzzeichen 97 bezeichnet
einen entfernten, nicht notwendigen Bereich und das Referenzzeichen 98 bezeichnet
einen ausgenommenen Bodenschichtentfernungsbereich, der durch die Entfernung
geformt ist.
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Wie
in den 12A bis 12D gezeigt
ist, wird ein Erwärmungs/Erweichungsschritt
durchgeführt,
der den Bodenschichtentfernungsbereich 98, der in dem extrudierten
Streifen 90 eingeformt ist, unter Verwendung einer Heizvorrichtung 101,
wie beispielsweise einem Heizer, erwärmt/erweicht und ein Stanzschritt
wird durchgeführt,
der den extrudierten Streifen 90 durch ein Stanzwerkzeug 105,
das eine Stanzfläche 106,
die eine gewünschte
Formteilendbereichsform aufweist, aufweist, stanzt, um eine sichtbare
Seitenfläche
des Endbereichs 91 auf die Seite des Bodenschichtentfernungsbereichs
hin zu pressen, so dass der Endbereich in der Stanzform geformt
wird. Dadurch wird ein Formteil, das die gewünschte Endbereichsform aufweist,
geformt. Im übrigen
ist der Raum, der Grate aufnimmt, außerhalb der Position angeordnet,
die mit dem extrudierten Streifen innerhalb der Stanzform vorgesehen
ist, um die Grate durch Zusammenpressen des extrudierten Streifens
aufzunehmen.
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Während dessen
entfernt die oben genannte herkömmliche
Formtechnik den bodenseitigen Bereich, der durch eine Schnittoberfläche senkrecht
zu der Bodenseite des extrudierten Streifens abgetrennt ist, und
einer anderen Schnittfläche,
die parallel zu der Bodenfläche
liegt. Daher ist, wie in 11 gezeigt,
der Bodenseitenentfernungsbereich 98, nachdem ein nicht
notwendiger Bereich 97 entfernt wurde, stets hohl mit einer
Form, die im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung des extrudierten
Streifens liegt. Andererseits ist die Form des Formänderungsbereichs
nach dem Formen nicht sicher, da er unterschiedliche Formen gemäß einer
erforderlichen Funktion und Dekoration aufweist. Zum Beispiel umfasst
der Endbereich eines Formteils M2 für ein Kraftfahrzeug, das in 8 gezeigt
ist, einen sich graduell verändernden
Bereich Mc2, dessen Dicke nach und nach dünner wird und eine schräge Fläche und
einen konstant dünnen
Bereich zeigt, dessen Dicke im Wesentlichen dünn bleibt. Die Spitze des Endbereiches ist
ein angefaster Bereich Md.
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Auf
diese Weise entfernt die herkömmliche Formtechnik
die Bodenseite in einer vorbestimmten Form und Dicke (Tiefe) durch
das Schneiden von Linien sowohl in senkrechten als auch parallelen
Richtungen zu der Bodenfläche
des extrudierten Streifens. Daher stimmt die Form des Bodenschichtentfernungsbereichs
nicht mit der des gewünschten
Formänderungsbereichs
des Formteils überein.
Als ein Resultat wird in dem Stanzschritt nach dem Erwärmen/Erweichen,
wenn das Kunstharz auf der Ansichtsflächenseite in Richtung des Bodenschichtentfernungsbereichs
zum Formen gepresst wird, die Form unter Aufbringung einer Kraft
geändert.
Dies führt
zu Unannehmlichkeiten, wie der Schwierigkeit, in eine vorbeschriebene
Form geformt zu werden, der Erzeugung ungleicher Belastung, wodurch
eine Verzerrung des Formänderungsbereichs
des resultierenden Formteils erhalten wird, dem Überschuss von Kunstharz auf
der Gestaltungsseite, die zu dem Bodenseitenentfernungsbereich gedrückt wird,
wodurch eine hohe Anzahl von Graten erzeugt wird, etc.
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Die
Vorrichtung, die in dem oben genannten Bodenschichtentfernungsapparat
verwendet wird, umfasst ein mit einer vertikalen Kante versehenes Werkzeug,
das senkrecht zu der Bodenfläche
des extrudierten Streifens bewegt wird und das an einem Ständer gehalten
wird und ein mit einer horizontalen Kante versehenes Werkzeug, das
sich parallel zu der Bodenseite des extrudierten Streifens bewegt.
Daher können
die oben genannten, mit vertikalen und horizontalen Kanten versehenen
Werkzeuge die Bodenfläche
des extrudierten Streifens nicht frei entfernen. Entsprechend war
es schwierig, den Bodenschichtentfernungsbereich dazu zu bringen,
mit dem Formänderungsbereich überein zu
stimmen.
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JP 08300473 A bezieht
sich auf ein Verfahren zum Formen eines Formteils mit einem Formänderungsbereich
in einem vorbestimmten Bereich eines extrudierten Streifens. Das
Verfahren umfasst einen Bodenschichtentfernungsschritt, einen Erwärmungs-/Erweichungsschritt
und einen Stanzschritt. Bei dem Bodenschichtentfernungsschritt wird
ein vorbestimmter Bereich des extrudierten Streifens entfernt. Der
Bodenschichtbereich, der von dem extrudierten Streifen entfernt
wird, hat eine Schnittfläche,
die senkrecht zu der Bodenfläche
des extrudierten Streifens liegt. Die Form des Bodenschichtentfernungsbereichs
stimmt nicht mit dem des Stanzwerkzeugs und des fertig gestellten
extrudierten Streifens überein.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter den oben genannten Umständen gemacht
und zielt darauf ab, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen
eines Formteils anzugeben, das exzellent in seinem Erscheinungsbild
des Formänderungsbereichs ist,
das kaum eine Verzerrung des Formänderungsbereichs erhält und weiterhin
dazu in der Lage ist, die erzeugte Anzahl von Graten zu reduzieren.
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Um
die obige Lösung
zu erhalten, wird ein Verfahren zum Formen eines Formteils mit einem Formänderungsbereich
an einem vorbestimmten Bereich eines extrudierten Streifens bereit
gestellt, umfassend die Merkmale des Anspruchs 1.
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Bevorzugt
wird in dem Bodenschichtentfernungsschritt ein rotierendes Schneideblatt
dreidimensional bewegt, während
es an die Bodenseite des vorbestimmten Bereichs des extrudierten
Streifens gebracht wird, um die Bodenseite so zu entfernen, dass
sie eine Form und Tiefe übereinstimmend mit
der Form des Formänderungsbereichs
aufweist.
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Die
obige und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden durch die folgende Beschreibung unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen
klarer werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen:
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1 ist
eine Seitenansicht, die eine Formungsvorrichtung gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel
zeigt;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Hauptbereich der Formungsvorrichtung,
die in 1 gezeigt ist, zeigt;
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3A und 3B sind
partielle Schnittansichten, die ein Beispiel eines Bodenschichtentfernungsschritts
unter Verwendung der Formungsvorrichtung, die in 1 gezeigt
ist, zeigt;
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4 ist
eine Schnittansicht, die einen extrudierten Streifen zeigt, der
durch einen Bodenschichtentfernungsschritt gemäß 3 erhalten
wird;
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5 ist
eine Schnittansicht, die das Erwärmen/Erweichen
in einem Formungsverfahren gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ist
eine Schnittansicht, die einen Stanzschritt in dem Ausführungsbeispiel
zeigt;
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7 ist
eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Formteil;
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8 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
eines Bereichs A in 7;
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9 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Endbereich eines extrudierten
Streifens zeigt;
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10A bis 10D sind
schematische Ansichten, die einen herkömmlichen Bodenschichtentfernungsschritt
zeigen;
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11 ist
eine perspektivische Ansicht, die den Endbereich eines extrudierten
Streifens in dem herkömmlichen
Bodenschichtentfernungsschritt zeigt; und
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12A bis 12D sind
Schnittansichten, die einen Erwärmungs/Erweichungsschritt
und einen Stanzschritt gemäß dem Stand
der Technik zeigen.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nun eine Beschreibung der vorliegenden
Erfindung gegeben werden.
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Eine
Erklärung
einer Formungsvorrichtung, die dazu geeignet ist, das unten beschriebene
Verfahren durchzuführen,
wird gegeben werden. Eine Formungsvorrichtung 10 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wie sie in den 1 und 2 gezeigt
ist, wird für
einen Bodenschichtentfernungsschritt verwendet, wenn ein Formteil,
das einen Formveränderungsbereich
an seinem Endbereich aufweist, thermisch aus einem extrudierten
Streifen gestanzt wird.
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Die
Formungsvorrichtung 10 ist mit Aufnahmebereichen 20A, 20B,
Press/Sicherungsmitteln 30A, 30B und Dreh/Schneidemitteln 40A, 40B an
einem Ständer 11 versehen.
Der Ständer 11 dient
dazu, die jeweiligen Komponenten der Formvorrichtung, so wie die
Aufnahmebereiche 20A, 20B, zu halten und hat in
diesem Ausführungsbeispiel
eine Kastenform mit einer vorbestimmten Höhe. An einer oberen Oberfläche 12 des
Ständers 11 sind
zwei Anlageplatten 13A, 13B angeordnet, die um
einen vorgegebenen Abstand voneinander entfernt sind. Die eine Anlageplatte 13B ist
auf einer Schiene R angeordnet, die auf der oberen Oberfläche des
Ständers 11 angeordnet
ist, so dass sie sich auf die andere Anlageplatte 13A zu
und von ihr fort bewegen kann. Die Bewegung der einen Anlageplatte 13B erlaubt
es, ihren Abstand von der anderen Anlageplatte 13A zu variieren.
Zusätzlich
kann sich die Anlageplatte 13B auf eine solche Weise vorwärts und
rückwärts bewegen, dass
eine Zylindervorrichtung (nicht gezeigt) mit dem Ständer 11 so
verbunden ist, dass sein Betriebsteil parallel zu der Richtung zwischen
beiden Anlageplatten 13A, 13B liegt und die Spitze
des Betriebsteils mit der Anlageplatte 13B verbunden ist.
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Die
Aufnahmebereiche 20A und 20B dienen zur Aufnahme
des Endbereichs eines extrudierten Streifens, der kontinuierlich
extrudiert wird, um eine vorgeschriebene Länge aufzuweisen, also einen
Bereich, der einen Formveränderungsbereich
ausbildet, so dass seine Unterseite aufwärts orientiert ist. In diesem
Ausführungsbeispiel
hat der Aufnahmebereich 20A (20B) an der oberen
Oberfläche
einen im Wesentlichen rechteckigen Festkörper, wobei eine konkave Rille 21A (21B)
eingeformt ist, die eine Durchschnittsform aufweist, die mit der
Gestaltungsseite des extrudierten Streifens übereinstimmt. Diese Aufnahmebereiche 20A, 20B sind
jeweils mit den Anlageplatten 13A, 13B verbunden,
so dass die konkaven Rillen 21A, 21B linear sind.
In diesem Ausführungsbeispiel
sind zwei Rillen, also die oben genannten konkaven Rillen 21A und 21B,
parallel zu den korrespondierenden Aufnahmebereichen 20A und 20B geformt,
so dass diese gleichzeitig für
die linken und rechten Türen
eines Kraftfahrzeugs bearbeitet werden können.
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Die
Press/Sicherungsmittel 30A (30B) dienen dazu,
die Bodenfläche
des Endbereichs des extrudierten Streifens, der in der konkaven
Rille 21A, 21B des Aufnahmebereichs 20A (20B) angeordnet ist,
herabzupressen, um den Endbereich des extrudierten Streifens festzulegen.
Die Press/Sicherungsmittel 30A (30B) umfassen
eine Pressplatte 31A (31B), die oberhalb des Aufnahmebereichs 20A (20B)
angeordnet ist und eine vertikale Bewegungsvorrichtung 35A (35B)
zur Unterstützung
der Pressplatte 31A (31B), so dass diese vertikal über dem Aufnahmebereich 20A (20B)
bewegbar ist.
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Die
Press/Sicherungsplatte 31A (31B) ist in einer
ebenen Form geformt, die größer als
der Aufnahmebereich 20A (20B) ist. Die Press/Sicherungsplatte 31A (31B)
hat eine rechteckige Öffnung 32A (32B), übereinstimmend
mit der konkaven Rille 21A (21B) des Aufnahmebereichs 20A (20B).
Die Öffnung 32A (32B)
hat eine Breite D, die kleiner ist als die Breite d der konvexen
Rille 21A (21B) des Aufnahmebereichs 20A (20B)
(Größe in einer
Richtung senkrecht der Längsrichtung),
so dass die Kanten in die breite Richtung der Bodenfläche des
extrudierten Streifens, die in der konkaven Rille 21A (21B)
angeordnet sind, gepresst werden können. Die Länge L der Öffnung 32A (32B)
wird so festgelegt, dass der Endbereich 65 des extrudierten
Streifens 60 innerhalb der Öffnung 32A (32B)
angeordnet ist, so dass ein Schneidenblatt 48A (48B),
das in die Öffnung 32A (32B)
von oben eingebracht werden soll, eine Endspitze 66 des
extrudierten Streifens 60 schneiden kann (3A und 3B).
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Die
vertikale Bewegungsvorrichtung 35A (35B) umfasst
eine Zylindervorrichtung 36A (36B) mit einem Betriebsteil 37A (37B),
das abwärts
an der Bodenfläche
der Anlageplatte 13A orientiert ist, eine rechteckige Platte 38A (38B)
ist mit dem unteren Ende des Betriebsteils 37A (37B)
verbunden und Verbindungsstangen 39A (39B), die
aufwärts
an vier Ecken der Platte 38A (38B) angebracht
sind, um durch die obere Oberfläche
des Ständers 11 hindurchzudringen,
treten außerhalb
der vier Ecken des Aufnahmebereichs 20A (20B)
hindurch, um sich abwärts
zu erstrecken. Die Druckplatte 31A (31B) ist an den
oberen Enden der Verbindungsstäbe 39A (39B) befestigt
und ist dazu ausgebildet, sich durch das Anheben und Absenken des
Betriebsteils 37A (37B) der Zylindervorrichtung 36A (36B)
zu dem Aufnahmebereich 20A (20B) hin und von diesem
fort zu bewegen.
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Ein
drehendes Schneidemittel 40A (40B) dient zur Bearbeitung
der Bodenfläche
des Endbereichs des extrudierten Streifens, der in der konkaven Rille 21A (21B)
des Aufnahmebereichs 20A (20B) angeordnet ist,
so dass die Bodenfläche
eine ebene Form und eine Tiefe aufweist, die dem Formveränderungsbereich
eines Formteils entspricht. Das drehende Schneidemittel 40A (40B)
umfasst ein säulenförmiges Unterstützungsteil 41A,
das an der Anlageplatte 13A (13B) befestigt ist,
ein bewegliches Teil 42A (42B), das mit dem Unterstützungsteil 41A verbunden
ist und ein drehendes Schneideblattantriebsmittel 47A (47B).
Eines der beiden drehenden Schneidemittel 40A (40B)
dient dazu, die Bodenfläche
eines Endbereichs eines der beiden extrudierten Streifen, die parallel
zueinander in dem Aufnahmebereich 20A (20B) angeordnet
sind, zu schneiden, wobei das andere der drehenden Schneidemittel 40A (40B)
dazu dient, den einen Endbereich eines anderen extrudierten Streifens
auf der gegenüberliegenden
Seite des einen Endbereichs des oben beschriebenen einen extrudierten
Streifens zu schneiden.
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Das
bewegbare Teil 42A (42B), das "Drei-Achsen-Roboter" genannt wird, dient dazu, das Drehen
des Schneideblattantriebsteils 47A (47B) für die Bodenfläche des
Endbereichs des exrudierten Streifens, der auf dem Aufnahmebereich 20A (20B) angeordnet
ist, dreidimensional in senkrecht aufeinanderstehenden drei-Axialrichtungen
(also X-, Y- und Z-Richtungen in 2) um einen
gewünschten
Grad zu bewegen, in Übereinstimmung
mit dem Formveränderungsbereich
des Formteils. In diesem Ausführungsbeispiel
umfasst das bewegliche Teil 42A (42B) eine erste
bewegbare Komponente 43A (43B), die armförmig ausgebildet
ist und mit dem oberen Ende des Unterstützungsteils 41A (41B),
parallel zu der oberen Fläche
des Unterstützungsteils 41A (41B) und
drehbar um einen gewünschten
Winkel auf dem Unterstützungsteil 41A (41B),
verbunden ist und ein zweites bewegbares Teil 46A (46B),
das säulenförmig ist
und mit dem ersten bewegbaren Teil 43A (43B) so
verbunden ist, dass es um einen gewünschten Abstand zwischen der
Spitze 44A (44B) und dem Stamm 45A (45B)
des ersten bewegbaren Teiles 43A (43B) in einer
Horizontalrichtung und um einen gewünschten Abstand in einer vertikalen
Richtung bewegbar ist. Die Drehung, horizontale Bewegung und vertikale
Bewegung des bewegbaren Teiles 42A (42B) werden
durch einen Antriebsmotor (nicht gezeigt) ausgeführt und ihr Bewegungsbetrag
wird in Übereinstimmung
mit einem vorab übereinstimmend mit
dem Formveränderungsbereich
des Formteils festgelegten Programm durch ein bekanntes elektrisches
Steuerungsmittel gesteuert.
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Das
drehende Schneidenblattantriebsteil 47A (47B)
umfasst einen Antriebsmotor (nicht gezeigt) zum Drehen einer Drehwelle,
die abwärts
orientiert ist (nicht gezeigt) und ein drehendes Schneidenblatt 48A (48B),
das mit der Drehwelle verbunden ist und dient durch seine dreidimensionale
Bewegung durch die Bewegungsteile 42A (42B) zum
Bearbeiten (Schneiden/Entfernen) der Bodenfläche des Endbereichs des in
dem Aufnahmebereich 20A (20B) angeordneten extrudierten
Streifens, so dass die Bodenfläche
eine ebene Form und Tiefe übereinstimmend
ist mit dem Formveränderungsbereich
des Formteils aufweist. Das drehende Schneideblatt 48A (48B),
das mit Schneidenblättern
an der Seite und am Boden seiner Welle ausgerüstet ist, kann eine Kugelkopfendfräse oder
eine flache Endfräse
sein, die einfach "Endfräse" genannt wird. Um
das Schneiden mit einer hohen Präzision
durchführen
zu können,
wird bevorzugt die Kugelkopffräse
als drehbares Schneideblatt 48A (48B) verwendet.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist ein Positionsmittel 50 zur Positionierung der Spitze
des Endbereichs des extrudierten Streifens an der Anlageplatte 13A (13B)
vorgesehen. Die Positioniermittel 50A (50B) umfassen
ein Anschlagteil 51A (51B), das sich zu dem äußeren Ende 22A (22B)
der konkaven Rille 21A (21B) des Aufnahmebereichs 20A (20B) und
von diesem fort bewegt und eine Zylindervorrichtung 52A (52B)
zum Bewegen des Anschlagteils 51A (51B). Der extrudierte
Streifen wird auf eine solche Weise positioniert, dass er auf dem
Aufnahmebereich 20A (20B) angeordnet ist, während die
Spitze seines Endbereichs dazu gebracht wird, das Anschlagteil 51A in
eine vorbeschriebene Position vorwärts zu bewegen. Nachdem der
extrudierte Streifen durch die Pressplatte 31A (31B)
des Press/Sicherungsmittels 30A positioniert und befestigt
wurde, verlässt
das Anschlagteil 51A (51B) das äußere Ende
des Aufnahmebereichs 20A (20B), so dass das Schneiden
der Spitze des Endbereichs des extrudierten Streifens durch das
Anschlagteil 51A (51B) nicht gestört wird.
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Wie
oben beschrieben ist, da der Aufnahmebereich 20A (20B),
die Press/Sicherungsmittel 30A (30B) und die drehenden
Schneidemittel 40A (40B) an der Anlageplatte 13A (13B)
vorgesehen sind, wird die eine Anlageplatte 13B auf der
Schiene R vorwärts und
rückwärts bewegt,
um ihren Abstand von der anderen Anlageplatte 13A zu justieren,
so dass das Intervall zwischen den Aufnahmebereichen 20A und 20B und
zwischen anderen optimal festgelegt werden kann. Die Formvorrichtung
kann durch einen Betriebsabschnitt betrieben werden, der elektrisch
mit den entsprechenden Teilen, die oben beschrieben sind, verbunden
ist und an dem Ständer 11 angeordnet
ist.
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Eine
Erklärung
eines Ausführungsbeispiels eines
Verfahrens zum Formen eines Formteils gemäß der vorliegenden Erfindung
wird gegeben. Das Verfahren zum Formen eines Formteils gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet thermisches Stanzen, das herkömmlicherweise
verwendet wird, und umfasst einen Bodenschichtentfernungsschritt,
einen Erwärmungs/Erweichungsschritt
und einen Stanzschritt.
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In
dem Bodenschichtentfernungsschritt wird zunächst ein extrudierter Streifen 60 aus
Plastik, so wie beispielsweise ein Vinylchloridkunstharz, präpariert,
der kontinuierlich in Übereinstimmung
mit einer gewünschten
Formteilform extrudiert wird und in eine vorbestimmte Länge geschnitten
wird. Der extrudierte Streifen 60 ist ähnlich dem extrudierten Streifen 90,
der in 9 in Übereinstimmung
mit der Beschreibung des Standes der Technik gezeigt ist. Wie in 3A gezeigt,
ist, wobei die Bodenfläche 61 aufwärts orientiert
ist und die Betrachtungsfläche 62 nach
unten orientiert ist, der Endbereich 65 des extrudierten
Streifens 60 in der konkaven Rille 21A (21B)
des Aufnahmebereichs 20A (20B) der Formvorrichtung 10 aufgenommen.
Vor seiner Anordnung, in Übereinstimmung
mit der Länge
des extrudierten Streifens 60, der verwendet werden soll,
bewegt sich eine Anlageplatte 13B durch den Betrieb der
Zylindervorrichtung vorwärts
oder rückwärts, um
den Aufnahmebereich 20A (20B), Press/Sicherungsmittel 30A (30B),
Drehschneidemittel 40A (40B) und Positionierungsmittel 50A (50B)
zu verschieben, die in die richtigen Positionen für die Länge des
extrudierten Streifens verschoben werden, so dass der Endbereich 65 des
extrudierten Streifens 60 richtig in der konkaven Rille 21A (21B)
des Aufnahmebereichs 20A (20B) angeordnet werden
kann. Das Anlageteil 51A (51B) des Positionierungsmittels 50A (50B),
das in Richtung des äußeren Endes 22A (22B)
der konkaven Rille (21A (21B) bewegt wurde, liegt
an der Endstirnseite 66 des extrudierten Streifens 60 an,
um den extrudierten Streifen 60 richtig zu positionieren.
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Die
Pressplatte 31A (31B) des Press/Sicherungsmittels 30A (30B)
wird abgesenkt, um die Bodenfläche 67 des
Endbereichs 65 des extrudierten Streifens 60 auf
den Aufnahmebereich 20A (20B) abwärts zu pressen,
so dass der extrudierte Streifen an dem Aufnahmebereich 20A (20B)
befestigt ist. Zu dieser Zeit wird in der Öffnung 32A (32B)
der Pressplatte 31A (31B) die Unterseite 67 des
Endbereichs 65 des extrudierten Streifens 60 freigelegt.
Wie in 3B gezeigt, zieht sich das Sicherungsteil 51A (51B)
des Positionierungsmittels 50A (50B) von der Endstirnfläche 66 des
extrudierten Streifens 60 zurück. Das drehende Schneideblatt 48A (48B)
des drehenden Schneidemittels 40A (40B) wird in
die Öffnung 32A (32B)
der Pressplatte 31A (31B) durch Betrieb der zweiten
bewegbaren Komponente 46A (46B) abgesenkt, um
die Bodenfläche 67 des
Endbereichs 65 des extrudierten Streifens in der Öffnung 32A (32B)
zu schneiden/entfernen, während
es sich dreidimensional in Übereinstimmung
mit einem Programm bewegt, das so ausgebildet ist, dass es mit einem
gewünschten
Formveränderungsbereich,
also der Endform des Formteils, übereinstimmt.
In diesem Fall wird das Schneiden/die Entfernung der Bodenfläche des
extrudierten Streifens in Übereinstimmung mit
dem Formveränderungsbereich
des Formteils nicht nur durch Schneiden/Entfernen des Bereichs in Übereinstimmung
mit dem Formveränderungsbereich,
der eine große
oder kleine Dicke zu einem flachen oder tiefen Grad aufweist, durchgeführt, sondern
ebenso durch Schneiden/Entfernen des Formveränderungsbereichs in Übereinstimmung
mit seiner ebenen Form.
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Nachdem
die Bodenfläche 67 des
Endbereichs 65 des extrudierten Streifens 60 in
eine vorbestimmte Form geschnitten und entfernt wurde, werden das
drehende Schneideblatt 48A (48B) und die Pressplatte 31A (31B)
nach und nach angehoben, so dass der extrudierte Streifen nach der
Bodenschichtentfernung aus dem Aufnahmebereich 20A (20B)
der Formvorrichtung 10 gelöst wird. Daher wird der extrudierte
Streifen mit dem Bodenschichtentfernungsbereich 68, der
wie in 4 gezeigt, geformt ist, geformt.
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In
dem darauf folgenden Erwärmungs/Erweichungsschritt
wird der Bodenschichtentfernungsbereich des extrudierten Streifens 60,
der durch den Bodenschichtentfernungsschritt entstanden ist, durch ein
Wärmungsmittel,
so wie einen Heizer, erwärmt, wie
in 5 gezeigt, so dass es erweicht wird. Die Erwärmungstemperatur
zu dieser Zeit ist eine Temperatur, die hoch genug ist, um die Umgebung
des Bodenschichtentfernungsbereichs 68 des extrudierten
Streifens 60 durch Stanzen zu deformieren. Sie variiert
entsprechend dem Material, der Erwärmungszeit etc. des extrudierten
Streifens. In diesem Ausführungsbeispiel,
in dem der extrudierte Streifen 60 aus einem Vinylchlorid
hergestellt ist, ist die Temperatur des Erwärmungsmittels 70,
obwohl sie von der Heizquelle abhängt, auf ungefähr 300 °C bei einer
heißen
Luftzufuhr festgelegt. Der Erwärmungs/Erweichungsschritt
kann auf einer Erwärmungsvorrichtung
(nicht gezeigt) ausgeführt
werden. Er kann jedoch wie in diesem Ausführungsbeispiel effizient auf
eine solche Weise ausgeführt
werden, dass der Endbereich 65 des extrudierten Streifens 60 in
einem Aufnahmestempel 81 des Stanzstempels 80,
der in dem nachfolgenden Stanzschritt verwendet wird, aufgenommen
ist, wobei die Bodenfläche 67 in Richtung
des Heizmittels 70 orientiert ist.
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In
dem nachfolgenden Stanzschritt wird der Bodenschichtentfernungsbereich 68 des
extrudierten Streifens 60 nach dem oben genannten Erwärmungs/Erweichungsschritt
durch das Stanzwerkzeug 80 gestanzt, wie in 6 gezeigt,
und in einen gewünschten
Formveränderungsbereich
(Endbereich) geformt.
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Die
Stanzform 80 stimmt mit der Form des Formveränderungsbereichs
(Endbereich) des Formteils überein.
Er umfasst einen Aufnahmestempel 81, der eine Stempelfläche 82 aufweist,
an der die Betrachtungsfläche 68 des
Bodenschichtentfernungsbereichs des extrudierten Streifens 60 angeordnet
ist und weiterhin ein Pressstempel 85 zum Pressen der Bodenfläche des
extrudierten Streifens 60. Der Pressstempel 85 für den Aufnahmestempel 81 kann durch
einen bekannten Stanzapparat (nicht gezeigt) angehoben oder abgesenkt
werden.
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Bei
dem Stanzschritt bewegt sich bei dem erweichten Bodenschichtentfernungsbereich 68 des extrudierten
Streifens 60, dessen Bodenfläche in einer Form und Tiefe,
die mit dem gewünschten
Formveränderungsbereich
des Formteils übereinstimmt, entfernt
wurde, das Kunstharz auf der Seite der Betrachtungsfläche 68A glatt
in die Räume
(der Bereich, der durch das Bezugszeichen 69 in 5 bezeichnet
ist), die in den Bodenschichtentfernungsbereich 68 eingeschnitten
sind, so dass er in einer Form der Stempelfläche 82 geformt wird
und daher den gewünschten
Formveränderungsbereich
Mc mit einem guten Erscheinungsbild erhält. Zusätzlich wird eine erzwungene
Bewegung des Kunstharzes reduziert, so dass eine ungleichmäßige Belastung,
wie beispielsweise eine Scherbelastung, nicht in dem Formveränderungsbereich
Mc gespeichert wird, wodurch kaum eine Verzerrung des resultierenden
Formveränderungsbereichs
Mc erzeugt wird. Weiterhin wird die Menge des Kunstharzes, das aus
dem Raum 69, der in dem Bodenschichtentfernungsbereich 68 eingeschnitten
ist, herüberfließt, reduziert,
so dass eine geringere Anzahlen von Graten erzeugt wird, so dass die
nachfolgende Arbeit des Entfernens der Grate einfacher ist.
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Danach
kann durch Lösen
der Stanze ein gewünschtes
Formteil, das den Formveränderungsbereich
Mc mit einer guten Erscheinungsform an seinem Endbereich aufweist,
erhalten werden. In der obigen Erklärung wurde der Formveränderungsbereich
an dem Endbereich des Formteils eingeformt. Das Formverfahren und
die Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist jedoch nicht auf einen Fall beschränkt, in dem die Formveränderung
in dem Endbereich eingeformt ist. Dies kann durch die Beschreibung
einfach verstanden werden, die nachfolgend gemacht wird und kann
mit einigen Modifikationen, wie sie die Notwendigkeiten erforderlich
machen, umgesetzt werden.
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Wie
gezeigt und oben beschrieben, führt
das Verfahren des Formens eines Formteils gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn
ein Formteil einen Formveränderungsbereich
in einer gewünschten
Position aufweist, das aus einem extrudierten Streifen durch thermisches
Stanzen geformt ist, den Bodenschichtentfernungsschritt durch Schneiden
der Bodenfläche
des extrudierten Streifens in einer ebenen Form und Tiefe übereinstimmend
mit dem Formveränderungsbereich
durch. Aus diesem Grund kann bei dem Stanzschritt nach dem Erwärmungs/Erweichungsschritt
der Bodenschichtentfernungsbereich einfach und präzise in
einen gewünschten
Formveränderungsbereich
geformt werden. Zusätzlich
kann eine ungleichmäßige Belastung
aufgrund einer gewaltsamen Bewegung und Deformation des Kunstharzes
kaum auftreten, so dass eine Deformation des Formveränderungsbereichs
aufgrund der Spannungen unterdrückt
werden kann, wodurch ermöglicht wird,
dass ein Formteil mit einer guten Erscheinungsform bereitgestellt
wird. Weiterhin wird die Anzahl der Grate aufgrund überschüssigen Kunstharzes,
die in dem Stanzschritt nach der Erwärmung/Erweichung erzeugt werden,
reduziert werden. Dies vereinfacht die Arbeit des Entfernens der
Grate.
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Die
Formvorrichtung, die oben beschrieben ist, bewegt sich, ungleich
einem Kanten aufweisenden Werkzeug gemäß dem Stand der Technik, das sich
senkrecht und parallel zu der Bodenfläche des extrudierten Streifens
bewegt, ein drehbares Schneideblatt, das "Endfräse" genannt wird, dreidimensional gemäß der Bodenfläche des
extrudierten Streifens. Aus diesem Grund wird in dem Bodenschichtentfernungsschritt,
wenn das Formteil einen Formveränderungsbereich
in einem gewünschten
Bereich aufweist, der in dem extrudierten Streifen durch thermisches
Stanzen geformt wird, die Bodenfläche des extrudierten Streifens
geschnitten/entfernt, so dass sie der ebenen Fläche und der Tiefe der gewünschten
Formveränderungsfläche entspricht.
Aus diesem Grund kann, in Verbindung mit dem beschriebenen Effekt
des Verfahrens des Formens eines Formteils, ein einen Formveränderungsbereich
mit einem guten Erscheinungsbild umfassendes Formteil einfach erhalten
werden und die Arbeit des Entfernens der Grate in dem Formteil kann
vereinfacht werden.
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Die
vorgehende Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
wurde zur Illustration und Beschreibung präsentiert. Es ist nicht dazu
gedacht, umfassend zu sein oder die Erfindung auf die beschriebene
Form zu beschränken und
Modifikationen und Variationen sind möglich im Licht der obigen Lehre
oder können
durch das Ausführen
der Erfindung erhalten werden. Die Ausführungsbeispiele wurden gewählt und
beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische
Anwendung zu beschreiben, um es dem Fachmann zu ermöglichen,
die Erfindung in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen zu verwenden
und unterschiedliche Modifikationen, die der jeweiligen Verwendung angemessen
sind, zu berücksichtigen.
Der Umfang der Erfindung wird durch die hier beigefügten Ansprüche definiert.