Vorrichtung und Verfahren zum Umformen von Halbzeugen aus offenporigem Material Device and method for forming semi-finished products made of open-pore material
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Umformen von bahn- oder plattenförmigen Halbzeugen aus offenporigem Kunststoff unter Verwendung eines mehrteiligen Formwerkzeuges, dessen relativ aufeinander zu- und voneinander wegbewegbare Werkzeugteile einen Hohlraum mit mindestens einer Formstruktur definieren.The invention relates to a device and a method for forming sheet or plate-shaped semi-finished products made of open-pore plastic using a multi-part molding tool, the tool parts of which can be moved towards and away from one another define a cavity with at least one molding structure.
Insbesondere im Automobilbau kommen Isolationsbauteile zum Einsatz, die aus Schaumstoffen sowie Vliesstoffen hergestellt werden und der Schall- und/oder Wärmeisolation dienen. Derartige Isolationsbauteile werden in der Regel als Formteile ausgebildet, um sie den Platzverhältnissen an ihrem Einbauort anzupassen. Außerdem kann die akustische Wirksamkeit derartiger Isolationsbauteile durch ihre Form beeinflusst werden.In automotive engineering in particular, insulation components are used which are made from foams and nonwovens and are used for sound and / or heat insulation. Such insulation components are usually designed as molded parts in order to adapt them to the space available at their installation location. In addition, the acoustic effectiveness of such insulation components can be influenced by their shape.
Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Umformen von aus Kunststoff bestehenden Halbzeugen bekannt.Various methods and devices for forming semi-finished products made of plastic are known in the prior art.
Ein bekanntes Verfahren zum Umformen von Halbzeugen ist beispielsweise das Tiefziehen mit Positiv- und Negativwerkzeugen. Bekannt ist in diesem Zusammenhang auch, das Oberwerkzeug mit einem mit Wasser gefüllten Kissen zu versehen bzw. eine Gummimembran an dem Oberwerkzeug
anzubringen, die über eine Pumpe mit Druckwasser beaufschlagt werden kann (vgl. Saechtling, Kunststoff Taschenbuch, 28. Auflage, 2001, Carl Hanser Verlag, S. 343, Bild 3.128 und S. 348, Bild 3.135).A known method for forming semi-finished products is, for example, deep drawing with positive and negative tools. It is also known in this connection to provide the upper tool with a cushion filled with water or a rubber membrane on the upper tool attached, which can be pressurized with pressurized water via a pump (see Saechtling, Kunststoff Taschenbuch, 28th edition, 2001, Carl Hanser Verlag, p. 343, fig. 3.128 and p. 348, fig. 3.135).
Des Weiteren ist das Extrusions-Blasformen bei der Verarbeitung von thermoplastischen bzw. thermoelastischen Kunststoffen seit vielen Jahren bekannt. Dabei wird ein Extruder zur Herstellung schlauchfδrmiger Vorformlinge eingesetzt. Die Vorformlinge werden zwischen zwei bewegliche Hälften eines Blaswerkzeuges eingequetscht und mit Druckluft an die Innenwand des Werkzeuges gepresst. Die Druckluft wird dabei durch einen Blasdorn zugeführt, der gleichzeitig auch der Kalibrierung einer Hohlkörper- Öffnung dienen kann.Furthermore, extrusion blow molding has been known for many years in the processing of thermoplastic or thermoelastic plastics. An extruder is used to manufacture tubular preforms. The preforms are squeezed between two movable halves of a blowing tool and pressed against the inner wall of the tool with compressed air. The compressed air is fed through a blow mandrel, which can also be used to calibrate a hollow body opening.
In der DE 40 06 729 AI ist ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers aus einem bleibend verformbaren Schaumstoff durch Blasformen beschrieben. Nach diesem Verfahren werden zunächst zwei Abschnitte eines geschlossenzelligen Schaumstoffs nach Erwärmung auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur des Schaumstoffs in eine mehrteilige Form eingelegt. Durch Schließen der mehrteiligen Form werden die Abschnitte entlang ihrer Kanten miteinander verschweißt, wobei der Zwischenraum zwischen den Abschnitten abgedichtet wird. Durch Einführen von Druckluft in den Zwischenraum zwischen den Abschnitten werden die Abschnitte an die Wandungen der mehrteiligen Form gedrückt und ausgeformt. Nach Abkühlen der Abschnitte wird das Formteil entformt .DE 40 06 729 AI describes a process for producing a hollow body from a permanently deformable foam by blow molding. According to this method, two sections of a closed-cell foam are first inserted into a multi-part mold after heating to a temperature above the softening temperature of the foam. By closing the multi-part shape, the sections are welded together along their edges, the gap between the sections being sealed. By introducing compressed air into the space between the sections, the sections are pressed against the walls of the multi-part mold and shaped. After the sections have cooled, the molded part is removed from the mold.
Aus der DE 37 12 973 AI ist ein Verfahren zum Herstellen von Hohlkörperformteilen aus Schaumstoffen bekannt, bei dem ein im wesentlichen luftundurchlässiger oder
mindestens eine im wesentlichen luftundurchlässige Schicht enthaltender Schaumstoff verwendet wird, wobei aus dem Schaumstoff zunächst rohrförmige bzw. hohlkörperartige Vorformlinge gebildet werden. Die Vorformlinge werden auf eine im thermoelastischen ggf. bis beginnenden thermoplastischen Zustandsbereich liegende Temperatur erwärmt und dann in geteilte, einen der Außenkontur eines herzustellenden Hohlkörpers entsprechenden Hohlraum aufweisende Formwerkzeuge eingeführt . Danach wird in das hohle Innere der Vorformlinge erwärmte Luft eingeblasen, so dass die Vorformlinge zu dem gewünschten Hohlkörperformteil aufgeblasen werden. Die Hohlkörperformteile werden dann durch Abkühlung verfestigt und nach ausreichender Verfestigung schließlich entformt .From DE 37 12 973 AI a method for producing molded hollow parts from foams is known, in which a substantially air-impermeable or at least one foam containing an essentially air-impermeable layer is used, tubular or hollow body-like preforms being initially formed from the foam. The preforms are heated to a temperature lying in the thermoelastic, possibly up to the beginning, thermoplastic state range and are then introduced into divided mold tools which have a cavity corresponding to the outer contour of a hollow body to be produced. Thereafter, heated air is blown into the hollow interior of the preforms, so that the preforms are inflated to the desired hollow body molded part. The hollow body molded parts are then solidified by cooling and finally demolded after sufficient solidification.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen sich offenporige thermoplastische sowie offenporige duroplastische Materialien effektiv und kostengünstig umformen lassen. Insbesondere sollen auch Hinterschneidungen in den Formteilen auf einfache Weise hergestellt werden können.The object of the present invention is to provide a method and a device with which open-pore thermoplastic and open-pore thermosetting materials can be formed effectively and inexpensively. In particular, it should also be possible to produce undercuts in the molded parts in a simple manner.
Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein Abschnitt eines bahn- oder plattenformigen Halbzeuges aus offenporigem Material in dem Hohlraum des Formwerkzeuges durch Aufblasen eines aus elastischem Material gebildeten, dem Hohlraum zugeordneten Ballons oder Schlauchs umgeformt wird.With regard to the method, this object is achieved according to the invention with a method of the type mentioned at the outset in that at least a portion of a sheet-like or plate-shaped semi-finished product made of open-pore material is deformed in the cavity of the mold by inflating a balloon or tube made of elastic material and assigned to the cavity becomes.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich sowohl Halbzeuge aus offenporigen thermoplastischen Materialien, wie z.B. offenzellige, thermoplastische Schaumstoffe oder thermoplastische Vliesstoffe, als auch Halbzeuge aus
offenporigen duroplastischen Materialien, wie z.B. Melaminharz-Schaumstoffe, wirtschaftlich in Formteile mit komplexen Konturen umformen. Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung offenporiger Formteile mit Hinterschneidungen.With the method according to the invention, both semi-finished products made of open-pore thermoplastic materials, such as open-cell, thermoplastic foams or thermoplastic nonwovens, and semi-finished products can be made Economically transform open-pore thermosetting materials such as melamine resin foams into molded parts with complex contours. In particular, the method according to the invention enables the production of open-pore molded parts with undercuts.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird im Gegensatz zum Stand der Technik kein Vorformling hergestellt und somit mindestens ein Arbeitsschritt eingespart. Insbesondere findet bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weder eine Beschichtung des offenporigen Materials mit einer luftundurchlässigen Schicht noch eine Verschäumung des Materials statt. Bei der erfindungsgemäßen Umformung von bahn- oder plattenformigen Halbzeugen aus offenporigem Schaumstoff ist zudem auch keine Vernetzung des Schaumstoffs erforderlich.In contrast to the prior art, the method according to the invention does not produce a preform and thus saves at least one work step. In particular, in the method according to the invention, there is neither coating of the open-pore material with an air-impermeable layer, nor foaming of the material. When forming sheet-like or plate-shaped semi-finished products from open-pore foam according to the invention, it is also not necessary to crosslink the foam.
Ferner wird die oben angegebene Aufgabe hinsichtlich der Vorrichtung durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 9 angegebenen Merkmalen gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst somit ein mehrteiliges Formwerkzeug, dessen relativ aufeinander zu- und voneinander wegbewegbaren Werkzeugteile einen Hohlraum mit mindestens einer Formstruktur definieren, und mindestens einen dem Hohlraum zugeordneten Blasdorn, der mit einem Ballon oder Schlauch aus elastischem Material versehen ist, welcher innerhalb des Hohlraums des Formwerkzeuges zum Umformen mindestens eines Abschnitts eines bahn- oder plattenformigen Halbzeuges aus offenporigem Material aufblasbar ist .Furthermore, the above-mentioned object with regard to the device is achieved by a device with the features specified in claim 9. The device according to the invention thus comprises a multi-part molding tool, the tool parts of which can be moved relatively towards and away from one another define a cavity with at least one molding structure, and at least one blowing mandrel assigned to the cavity, which is provided with a balloon or tube made of elastic material, which is located within the cavity of the mold for deforming at least a portion of a sheet or plate-shaped semi-finished product made of open-pore material.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit für das Umformen von bahn- oder plattenformigen Halbzeugen aus offenporigem Kunststoffmaterial hergerichtet.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass mehrere bahn- oder plattenförmige Halbzeuge aus offenporigem Material gleichzeitig in dem Hohlraum durch Aufblasen des Ballons oder Schlauchs umgeformt werden. Auf diese Weise kann die Leistung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend gesteigert werden.The device according to the invention is thus prepared for the forming of sheet or plate-shaped semi-finished products made of open-pore plastic material. An advantageous embodiment of the invention consists in that a plurality of sheet-like or plate-shaped semi-finished products made of open-pore material are simultaneously formed in the cavity by inflating the balloon or tube. In this way, the performance of a device according to the invention can be increased accordingly.
Hinsichtlich der Umformung von bahn- oder plattenformigen Halbzeug aus offenporigem thermoplastischem Material ist es vorteilhaft, wenn dem Formwerkzeug eine Heizeinrichtung zur Erwärmung des Halbzeuges vorgeschaltet ist. Hierdurch kann das thermoplastische Halbzeug bereits vor der Anordnung im Formwerkzeug auf eine optimale Umformungstemperatur erwärmt werden, wobei die Erwärmung vorzugsweise zeitparallel zur Umformung eines vorgeordneten Halbzeuges bzw. Halbzeugabschnittes erfolgt, so dass die für die Umformung insgesamt benötigte Bearbeitungszeit minimiert wird.With regard to the forming of sheet or plate-shaped semi-finished products made of open-pore thermoplastic material, it is advantageous if a heating device for heating the semi-finished product is connected upstream of the molding tool. As a result, the thermoplastic semifinished product can be heated to an optimum forming temperature before being arranged in the mold, the heating preferably taking place parallel to the forming of an upstream semifinished product or semifinished product section, so that the total processing time required for the shaping is minimized.
Die Heizeinrichtung kann vorzugsweise aus beweglichen Heizplatten bestehen. Alternativ oder zusätzlich können auch Heizstrahler als Heizeinrichtung zum Einsatz kommen.The heating device can preferably consist of movable heating plates. Alternatively or additionally, radiant heaters can also be used as the heating device.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further preferred and advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:The invention is explained in more detail below on the basis of a drawing showing several exemplary embodiments. In a schematic representation:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Umformen von zwei
bahnförmigen Halbzeugen aus offenporigem thermoplastischem Material während der Zuführung des Materials in das geöffnete Formwerkzeug,Fig. 1 shows a first embodiment of an inventive device for forming two sheet-shaped semi-finished products made of open-pore thermoplastic material while the material is being fed into the opened mold,
Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit geschlossenem Formwerkzeug während des Umformens von zwei Abschnitten der bahnförmigen Halbzeuge aus offenporigem Material,2 shows the device according to FIG. 1 with the mold closed during the forming of two sections of the web-shaped semi-finished products made of open-pore material,
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Umformen von zwei bahnförmigen Halbzeugen aus offenporigem duroplastischem Material während der Zuführung des Materials in das geöffnete Formwerkzeug, und3 shows a second exemplary embodiment of a device according to the invention for forming two web-shaped semifinished products made of open-pore thermosetting material while the material is being fed into the opened mold, and
Fig. 4 die Vorrichtung gemäß Fig. 3 mit geschlossenem Formwerkzeug während des Umformens von zwei Abschnitten der bahnförmigen Halbzeuge aus offenporigem, duroplastischem Material.FIG. 4 shows the device according to FIG. 3 with the mold closed during the shaping of two sections of the web-shaped semi-finished products made of open-pore, thermoset material.
Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Vorrichtung weist ein aus zwei Hälften gebildetes Formwerkzeug 1 auf. Die beiden Werkzeughälften (Werkzeugteile) 2, 3 sind relativ zueinander bewegbar und definieren einen Hohlraum 4. Jede der beiden Werkzeughälften weist an ihrer Innenseite eine Formstruktur auf, und zwar in diesem Fall eine Negativ- Form.The device shown in FIGS. 1 and 2 has a molding tool 1 formed from two halves. The two tool halves (tool parts) 2, 3 can be moved relative to one another and define a cavity 4. Each of the two tool halves has a shape structure on its inside, in this case a negative shape.
Wie in Fig. 1 dargestellt, kann das Formwerkzeug 1 geöffnet werden, indem die beiden Werkzeughälften (Werkzeugteile) 2, 3 auseinander gefahren werden. Zwischen die beiden auseinander gefahrenen Werkzeughälften 2, 3 werden von oben zwei Materialbahnen 7, 8 zugeführt. Die im wesentlichen flachen Materialbahnen 7,
8 werden dabei jeweils von einem Wickel 9, 10 abgerollt und über eine Umlenkrolle 11, 12 zum Formwerkzeug 1 geführt. Die Zufuhr der Materialbahnen 7, 8 und das Öffnen und Schließen des Formwerkzeuges 1 sind zeitlich aufeinander abgestimmt und erfolgen taktweise.As shown in FIG. 1, the molding tool 1 can be opened by moving the two tool halves (tool parts) 2, 3 apart. Two material webs 7, 8 are fed from above between the two tool halves 2, 3 that have moved apart. The essentially flat material webs 7, 8 are each unrolled from a roll 9, 10 and guided to the mold 1 via a deflection roller 11, 12. The supply of the material webs 7, 8 and the opening and closing of the molding tool 1 are coordinated with one another in time and take place in cycles.
Die Materialbahnen 7, 8 bestehen in diesem Ausführungsbeispiel jeweils aus einem offenporigen, thermoplastischen Material . Bei dem Material kann es sich beispielsweise um offenzelligen thermoplastischen Schaumstoff, thermoplastischen Vliesstoff oder eine mehrlagige Bahn solcher offenporiger Materialien handeln.In this embodiment, the material webs 7, 8 each consist of an open-pore, thermoplastic material. The material can be, for example, open-celled thermoplastic foam, thermoplastic nonwoven or a multi-layer web of such open-pore materials.
Dem Formwerkzeug 1 ist eine Heizeinrichtung 13 vorgeschaltet. Die Heizeinrichtung 13 bildet eine Vorheizstation. Sie weist in diesem Ausführungsbeispiel drei Heizplatten 14, 15, 16 zur abschnittsweisen Kontakterwärmung der Materialbahnen 7, 8 auf. Während die mittlere Heizplatte 15 fest angeordnet ist, können die beiden äußeren Heizplatten 14, 16 mittels einer Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) in Richtung der Doppelpfeile bewegt werden. Alternativ oder zusätzlich zu den Heizplatten 14, 15, 16 können auch Heizstrahler (nicht gezeigt) zur abschnittsweisen Erwärmung der Materialbahnen 7, 8 eingesetzt werden.A heating device 13 is connected upstream of the molding tool 1. The heating device 13 forms a preheating station. In this exemplary embodiment, it has three heating plates 14, 15, 16 for section-by-section contact heating of the material webs 7, 8. While the middle heating plate 15 is fixed, the two outer heating plates 14, 16 can be moved in the direction of the double arrows by means of a drive device (not shown). As an alternative or in addition to the heating plates 14, 15, 16, radiant heaters (not shown) can also be used to heat the material webs 7, 8 in sections.
Dem Hohlraum 4 des Formwerkzeuges 1 ist ein Blasdorn 17 zugeordnet, der über eine Druckluftleitung (nicht gezeigt) an einer Druckluftquelle bzw. einem Drucklufterzeuger angeschlossen ist. Der Blasdorn 17 ist mit einem aufblasbaren Schlauch 18 aus elastischem Material versehen.
Der Schlauch 18 ist an seinem einen Ende mit einer Manschette 19 an dem Blasdorn 17 luftdicht angeschlossen und an seinem anderen Ende mit einem lösbaren Verschluss 20 luftdicht verschlossen. Die Manschette 19 und der Verschluss 20 sind in einem festen Abstand voneinander angeordnet. Dies kann beispielsweise durch ein innerhalb des Schlauches 18 angeordnetes Rohr (nicht gezeigt) oder eine entsprechende Stange (nicht gezeigt) realisiert sein, wobei das Rohr bzw. die Stange fest mit der Manschette 19 und dem Verschluss 20 verbunden bzw. verbindbar ist . Das Rohr kann dabei eine Verlängerung des Blasdorns 17 darstellen und mehrere Durchlassöffnungen aufweisen. Der Abstand von der Manschette 19 zum Verschluss 20 ist so bemessen, dass beim Schließen des Formwerkzeuges 1 die Manschette 19 'und der Verschluss 20 zusammen mit kleineren Abschnitten der Materialbahnen 7,8 in Ausnehmungen (nicht gezeigt) eingeklemmt werden, die in den einander zugewandten Randabschnitten 21, 22 der Werkzeughälften 2, 3 ausgebildet sind.A blow mandrel 17 is assigned to the cavity 4 of the molding tool 1 and is connected to a compressed air source or a compressed air generator via a compressed air line (not shown). The blow mandrel 17 is provided with an inflatable tube 18 made of elastic material. The hose 18 is hermetically connected at one end to the blow mandrel 17 with a sleeve 19 and is hermetically closed at its other end with a releasable closure 20. The cuff 19 and the closure 20 are arranged at a fixed distance from one another. This can be realized, for example, by means of a tube (not shown) or a corresponding rod (not shown) arranged inside the tube 18, the tube or the rod being firmly connected or connectable to the sleeve 19 and the closure 20. The tube can represent an extension of the blow mandrel 17 and can have a plurality of passage openings. The distance from the sleeve 19 to the closure 20 is dimensioned such that when the molding tool 1 is closed, the sleeve 19 ' and the closure 20 are clamped together with smaller sections of the material webs 7, 8 in recesses (not shown) which face each other Edge sections 21, 22 of the tool halves 2, 3 are formed.
Beim Schließen des Formwerkzeuges 1 werden die beiden Abschnitte der Materialbahnen 7, 8 an den Randabschnitten 21, 22 der Werkzeughälften 2, 3 zusammengepresst . Die Andruckkraft ist dabei so bemessen, dass beim Aufblasen des elastischen Schlauches 18 etwas Bahnmaterial in den Hohlraum 4 nachgleiten kann. Die Werkzeughälften 2, 3 können zu diesem Zweck auch mit einem Spannrahmen (nicht " gezeigt) versehen sein.When the mold 1 is closed, the two sections of the material webs 7, 8 are pressed together at the edge sections 21, 22 of the tool halves 2, 3. The pressure force is dimensioned such that when the elastic hose 18 is inflated, some web material can slide into the cavity 4. For this purpose, the tool halves 2, 3 can also be provided with a clamping frame (not " shown).
Die innerhalb des Hohlraums 4 des Formwerkzeuges 1 befindlichen Abschnitte der Materialbahnen 7, 8 werden durch das Aufblasen des elastischen Schlauches 18 an die Innenseite der Werkzeughälften 2, 3 gedrückt und entsprechend der Formstruktur 5, 6 der Werkzeughälften 2,
3 umgeformt. Die Formstruktur kann insbesondere auch Hinterschneidungen 23, 24 aufweisen (vgl. Fig. 4). Nach Abkühlen der umgeformten Materialabschnitte wird die Druckluft aus dem Schlauch 18 abgelassen und der Schlauch so entspannt. Hierzu wird ein in der Druckluftleitung angeordnetes Mehrwegeventil (nicht gezeigt) betätigt; an dem ein Abblaszweig angeschlossen ist. Die erzeugten Formteile werden sodann entformt. Das Formwerkzeug 1 ist relativ kalt. Zur Verkürzung der Abkühlzeit können die Werkzeughälften 2, 3 auch mit einer Kühleinrichtung (nicht gezeigt) ausgestattet sein, mit der eine Zwangskühlung bewirkt wird.The sections of the material webs 7, 8 located within the cavity 4 of the molding tool 1 are pressed against the inside of the tool halves 2, 3 by the inflation of the elastic hose 18 and corresponding to the shape structure 5, 6 of the tool halves 2, 3 reshaped. The shape structure can in particular also have undercuts 23, 24 (cf. FIG. 4). After the formed material sections have cooled, the compressed air is released from the hose 18 and the hose is relaxed. For this purpose, a multi-way valve (not shown) arranged in the compressed air line is actuated; to which a blow-off branch is connected. The molded parts produced are then removed from the mold. The molding tool 1 is relatively cold. To shorten the cooling time, the tool halves 2, 3 can also be equipped with a cooling device (not shown) with which forced cooling is effected.
In Fig. 2 ist zu erkennen, dass während des Umformens der Materialabschnitte im Formwerkzeug 1 die nachfolgenden, noch nicht umgeformten Materialabschnitte in der Heizeinrichtung 13 erwärmt werden.It can be seen in FIG. 2 that during the forming of the material sections in the molding tool 1, the subsequent, not yet formed material sections are heated in the heating device 13.
Dem Formwerkzeug 1 kann darüber hinaus auch noch eine Schneideinrichtung (nicht gezeigt) zugeordnet sein, um die in der Materialbahn 7, 8 erzeugten Formteile von dieser abzutrennen. Ebenso ist es auch möglich, dem Formwerkzeug 1 bereits zugeschnittene Materialabschnitte zuzuführe .A cutting device (not shown) can also be assigned to the molding tool 1 in order to separate the molded parts produced in the material web 7, 8 from the latter. It is also possible to feed material sections which have already been cut to the molding tool 1.
Der elastische Schlauch 18 kann in seiner Form der Form des Werkzeughohlraums 4 angepasst sein, so dass er beispielsweise eine kissenartige Form oder eine komplexe Ballonform aufweist. Auch liegt es Rahmen der Erfindung, dem Werkzeughohlraum 4 mehrere aufblasbare elastische Schläuche oder dergleichen zuzuordnen.The shape of the elastic tube 18 can be adapted to the shape of the tool cavity 4, so that it has, for example, a pillow-like shape or a complex balloon shape. It is also within the scope of the invention to assign several inflatable elastic hoses or the like to the tool cavity 4.
Die in den Figuren 3 und 4 gezeigte Vorrichtung ist für das Umformen von offenporigem duroplastischem Material
bestimmt. Bei diesem Material kann es sich beispielsweise um einen offenporigen Melaminharz-Schaumstoff handeln, der mit einem wärmeaushärtenden Bindemittel wie Melaminharz oder Phenolharz imprägniert ist.The device shown in FIGS. 3 and 4 is for the shaping of open-pore thermosetting material certainly. This material can be, for example, an open-pore melamine resin foam which is impregnated with a thermosetting binder such as melamine resin or phenolic resin.
Das offenporige duroplastische Material liegt auch bei diesem Ausführungsbeispiel als aufgewickelte Materialbahn 7, 8 vor, die über Umlenkrollen 11, 12 dem Formwerkzeug 1 zugeführt wird. Das Formwerkzeug 1 besteht wiederum aus zwei Werkzeugteilen bzw. -halften 2, 3. Die beiden Werkzeughälften 2, 3 sind relativ zueinander in Richtung der Doppelpfeile bewegbar. Sie weisen jeweils eine Heizeinrichtung auf. Die Heizeinrichtung ist hier durch einen oder mehrere in den Werkzeughälften 2, 3 ausgebildete Heizkanäle 25 realisiert, durch die heißes Wasser oder ein anderes Heizfluid zirkuliert. Anstelle von Heizkanälen 25 können in den Werkzeughälften 2, 3 auch elektrische Heizdrähte (nicht gezeigt) integriert sein.In this exemplary embodiment, the open-pore thermosetting material is also present as a wound material web 7, 8, which is fed to the molding tool 1 via deflection rollers 11, 12. The molding tool 1 again consists of two tool parts or halves 2, 3. The two tool halves 2, 3 can be moved relative to one another in the direction of the double arrows. They each have a heating device. The heating device is implemented here by one or more heating channels 25 formed in the tool halves 2, 3, through which hot water or another heating fluid circulates. Instead of heating channels 25, electrical heating wires (not shown) can also be integrated in the tool halves 2, 3.
Den Werkzeughälften 2, 3 ist wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Blasdorn 17 zugeordnet, der zwischen den Werkzeughälften 2, 3 angeordnet und mit einem elastischen Schlauch 18 oder dergleichen versehen ist . Die Ausgestaltung des Schlauches 18 und seine Befestigung am Blasdorn 17 entsprechen dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel . Vor dem Aufblasen des elastischen Schlauches 18 wird das Formwerkzeug 1 geschlossen, so dass die Manschette 19 und der lösbare Verschluss 20 zusammen mit kleineren Abschnitten der Materialbahnen 7, 8 in Ausnehmungen (nicht gezeigt) eingeklemmt werden, die in den Randabschnitten 21, 22 der Werkzeughälften 2, 3 ausgebildet sind.
Wie in den Figuren 3 und 4 angedeutet ist, kann die Formstruktur 5, 6 der Werkzeughälften 2, 3 eine oder mehrere Hinterschneidungen 23, 24 aufweisen. Die Verwendung des aufblasbaren elastischen Schlauches 18 ermöglicht es, das offenporige Material in den Bereich der Hinterschneidungen 23, 24 zu pressen und entsprechend umzuformen. Darüber hinaus ermöglicht der Einsatz eines aufblasbaren elastischen Schlauches 18 bzw. Ballons die zeitgleiche Umformung von mehreren offenporigen Halbzeugen. Die so erzeugten Formteile lassen sich nach der Aushärtung ihres wärmeaushärtenden Bindemittels problemlos aus dem Formwerkzeug 1 entnehmen, da sie nach der Aushärtung noch ausreichend elastisch sind.As in the exemplary embodiment described above, a blow mandrel 17 is assigned to the tool halves 2, 3 and is arranged between the tool halves 2, 3 and is provided with an elastic hose 18 or the like. The design of the hose 18 and its attachment to the blow mandrel 17 correspond to the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2. Before the elastic hose 18 is inflated, the molding tool 1 is closed, so that the sleeve 19 and the releasable closure 20, together with smaller sections of the material webs 7, 8, are clamped into recesses (not shown) which are in the edge sections 21, 22 of the tool halves 2, 3 are formed. As indicated in FIGS. 3 and 4, the shape structure 5, 6 of the tool halves 2, 3 can have one or more undercuts 23, 24. The use of the inflatable elastic tube 18 enables the open-pore material to be pressed into the region of the undercuts 23, 24 and to be shaped accordingly. In addition, the use of an inflatable elastic tube 18 or balloons enables the simultaneous shaping of several open-pore semi-finished products. The molded parts produced in this way can be removed from the molding tool 1 without problems after their thermosetting binder has hardened, since they are still sufficiently elastic after hardening.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Formwerkzeug1 mold
2 Werkzeughälfte2 tool halves
3 Werkzeughälfte3 tool halves
4 Hohlraum4 cavity
5 Formstruktur5 shape structure
6 Formstruktur6 shape structure
7 Materialbahn (Halbzeug)7 material web (semi-finished product)
8 Materialbahn (Halbzeug)8 material web (semi-finished product)
9 Wickel9 wraps
10 Wickel10 wraps
11 Umlenkrolle11 pulley
12 Umlenkrolle12 pulley
13 Heizeinrichtung13 heating device
14 Heizplatte14 heating plate
15 Heizplatte
Heizplatte Blasdorn elastischer Schlauch abdichtende Manschette lösbarer Verschluss Randabschnitt der einen Werkzeughälfte Randabschnitt der anderen Werkzeughälfte Hinterschneidung Hinterschneidung Heizkanal
15 heating plate Hot plate blow mandrel elastic tube sealing sleeve releasable closure edge section of one tool half edge section of the other tool half undercut undercut heating channel