ES2711353T3

ES2711353T3 - Dispositivo y procedimiento para plegado

Info

Publication number: ES2711353T3
Application number: ES14199825T
Authority: ES
Inventors: Kai Konstantin Stoffel; Markus Peimpolt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2019-05-03
Anticipated expiration: 2034-12-22
Also published as: WO2016102086A1; EP3037243B1; HUE042247T2; EP3037243A1

Abstract

Un dispositivo para fabricar una pieza de trabajo (1), de construcción compleja que se compone de al menos dos componentes (3, 4, 5) y una capa decorativa, que comprende - un soporte (20) para sujetar la pieza de trabajo (1), en el que los componentes (3, 4, 5) en el soporte (20) están conectados a través de una conexión tipo enchufe, en donde sobre al menos uno de los componentes (3, 4, 5) está dispuesto al menos un perno de remache (6), que se inserta a través un orificio del remache (7) en el otro componente (3, 4, 5), y - una remachadora (30) con al menos una matriz remachadora (32) que se puede calentar, con la cual el al menos un perno de remache (6) es deformable térmicamente y los componentes (3, 4, 5) pueden remacharse a la pieza de trabajo (1) y se forma una junta remachada entre los componentes (3, 4, 5) al tiempo que la pieza de trabajo (1) es recibida en el soporte (20), -en donde el al menos un perno de remache en el componente tiene forma de pasador o forma de cuña, de modo que se proyecta a través de un orificio del remache en una región posterior, y - al menos una matriz de plegado (52), con la cual, en la pieza de trabajo (1) dispuesta en el soporte (20), la capa decorativa que sobresale de un borde de la pieza de trabajo (1) se puede plegar hacia la parte posterior del borde de la pieza (1), - en donde el dispositivo está configurado para conectar los al menos dos componentes a la pieza de trabajo compleja con el borde plegado.

Description

DESCRIPCION

Dispositivo y procedimiento para plegado

La invencion se refiere a un dispositivo para plegar una capa decorativa sobresaliente en un borde de una pieza de trabajo, con un soporte para sujetar la pieza de trabajo y al menos una matriz de plegado con el cual la capa decorativa sobresaliente de la pieza de trabajo dispuesta en el soporte se puede transferir a un lado posterior del borde de la pieza de trabajo, de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.

La invencion se refiere ademas a un procedimiento para plegar una capa decorativa sobresaliente en un borde de una pieza de trabajo, en el que la pieza de trabajo se mantiene en un soporte y la capa decorativa sobresaliente se pliega por medio de al menos una matriz de plegado y se aplica en el lado posterior del borde de la pieza de trabajo, de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 7.

Los dispositivos de plegado se usan en particular para la transformacion de piezas de trabajo, que se realizan mediante el llamado moldeo por inyeccion. En este caso, una capa decorativa, que puede ser un textil, una pelfcula, un papel, etc., se inserta en un molde de inyeccion de la pieza de plastico, de modo que la capa decorativa este conectada integralmente a la pieza de trabajo durante el moldeo por inyeccion. En este moldeo por inyeccion, cierta protuberancia lateral de la capa decorativa flexible con respecto a la pieza de trabajo no puede ser evitada o incluso puede ser deseada. Cuando se pliega esta capa decorativa que sobresale, esta no se elimina por corte, como suele ser el caso, sino que se pliega sobre la parte posterior de la pieza de trabajo y se aplica a la parte posterior de la pieza de trabajo. Por lo tanto, la capa decorativa tambien se extiende mas alla de una region del borde de la pieza de trabajo, lo cual es particularmente deseable para piezas de trabajo con mayor valor percibido, como las que se requieren, por ejemplo, en el interior de un vetnculo motorizado.

Los dispositivos de plegado son conocidos, por ejemplo, por los documentos WO 99/43518 A1 o DE 10136325 A1. Despues del plegado, las piezas de trabajo se someten a menudo a un procesamiento posterior. Para este proposito, por ejemplo, las piezas de trabajo estan provistas de componentes adicionales que se atornillan o pegan a la pieza de trabajo.

En el documento JP H07299868 A se describe un dispositivo de plegado generico. La capa decorativa a plegar esta provista de orificios en su region de borde, de modo que la capa decorativa se puede plegar sobre los pernos en el lado trasero de la pieza de trabajo.

La invencion tiene por objeto proporcionar un dispositivo y un procedimiento para plegar una capa decorativa sobresaliente, con la que es posible un procesamiento particularmente eficaz.

El objetivo se logra, por un lado, mediante un dispositivo que tiene las caractensticas de la reivindicacion 1 y, por otro lado, con un procedimiento que tiene las caractensticas de la reivindicacion 6.

En las reivindicaciones dependientes respectivas se especifican realizaciones preferidas de la invencion.

El dispositivo de la invencion tiene un soporte y un remachadora con al menos un remache que se puede calentar. La pieza de trabajo se construye con el dispositivo al menos de dos componentes, en el por medio del remachadora, al menos dos componentes se remachan a una pieza de trabajo, mientras que la pieza de trabajo se recibe en el soporte. Se puede ver una idea basica de la invencion, en la que el dispositivo de plegado es guiado sobre la pieza de trabajo en la misma sujecion en al menos una operacion de procesamiento adicional. De acuerdo con la invencion, esta operacion de procesamiento adicional comprende al menos un remachado termico, en el que al menos dos componentes estan conectados a la pieza de trabajo con el borde plegado. Esto se puede realizar como una pieza de construccion compleja.

Por lo tanto, se puede proporcionar una pluralidad de componentes de manera eficiente sobre una pieza de trabajo con la capa decorativa plegada. En particular, se pueden proporcionar piezas de trabajo para el interior de vetnculos motorizados sobre diferentes elementos decorativos o funcionales, en particular una cubierta o rejilla para un altavoz o un elemento de ventilacion.

Una realizacion preferida de la invencion consiste en que el al menos una matriz remachadora esta montado y se desplaza de manera movible a traves de un cilindro de control entre una posicion de remachado y una posicion retrafda en la que la herramienta de remachado se encuentra a una distancia de la pieza de trabajo. La matriz de remache puede moverse simultaneamente o desplazado en el tiempo respecto a una matriz de plegado sobre la pieza de trabajo. En este caso, la matriz de remache, asf como la matriz de plegado, se pueden mover directamente mediante un cilindro de posicionamiento. Alternativamente, tambien se puede lograr un desplazamiento relativo entre la matriz de remachado y la pieza de trabajo moviendo el soporte con la pieza de trabajo contra la matriz de remachado por medio de un cilindro de elevacion correspondiente.

Una disposicion particularmente fiable y compacta se logra de acuerdo con un desarrollo de la invencion en el sentido de que el cilindro de posicionamiento puede accionarse con un lfquido presurizado. El lfquido a presion puede ser basicamente un Ifquido hidraulico. Sin embargo, el uso de aire comprimido como el Ifquido presurizado es particularmente preferido. En el caso del aire comprimido, es posible ventilar la atmosfera. Ademas, presenta mmimos problemas de fugas.

Segun la invencion, se proporciona que al menos un perno de remache es deformable por la matriz de remache, que esta dispuesto en el componente y se inserta a traves de un orificio de remache en otro componente. El perno de remache en el componente tiene la forma de un pasador o cuna, de modo que sobresale a traves de un orificio de remache en una region posterior. Al ponerse en contacto con sellos de remache caliente, el perno de remache de un material termoplastico se deforma y toma la forma de una cabeza de remache. Como resultado, se crea una junta remachada entre los componentes. Preferentemente, se proporciona una pluralidad de pasadores de remache en diferentes posiciones, de modo que puede formarse una junta remachada estable correspondiente.

De acuerdo con la invencion, se logra una realizacion particularmente conveniente porque la matriz de remachado se calienta electricamente. En particular, la matriz de remache puede tener un cartucho de calentamiento. El cartucho de calentamiento puede estar disenado de forma igual o similar al dispositivo de calentamiento de la matriz de remache. En particular, la matriz de remache y la matriz de plegado se pueden mover mediante dispositivos de ajuste que son iguales o similares. Ademas, las fuerzas de presion de la matriz de remache y la matriz de plegado son comparables, por lo que el soporte de la pieza de trabajo para ambas operaciones de transformacion es suficiente. De acuerdo con la invencion, se prefiere particularmente que se proporcione un dispositivo sensor, con el cual se pueda verificar la presencia de los componentes en el soporte y/o un remache correcto. Para una correcta implementacion del proceso de transformacion, puede primero comprobarse el dispositivo sensor y determinar si los componentes se usaron de manera correcta en el soporte. Si este no es el caso, entonces se puede emitir una senal de advertencia a traves de un dispositivo de control conectado al dispositivo sensor y se puede detener el proceso de mecanizado hasta que un operador haya corregido un error. De forma alternativa o adicional, el dispositivo sensor tambien puede determinar si el proceso de remachado se ha llevado a cabo correctamente, por ejemplo, como resultado de que las matrices de remache se hayan movido a su posicion final. El dispositivo sensor puede tener sensores opticos, mecanicos, inductivos o capacitivos o una combinacion de ellos.

Con respecto al procedimiento, la invencion se caracteriza porque la pieza de trabajo esta formada por al menos dos componentes, que los componentes estan dispuestos en el soporte y que por medio del remachadora con al menos un remache que se puede calentar, los componentes de la pieza de trabajo son remachados, al tiempo que la pieza de trabajo se recibe en el soporte. De acuerdo con del procedimiento segun la invencion, se pueden llevar a cabo una pluralidad de pasos de procesamiento en el dispositivo de plegado. Preferentemente, el procedimiento segun la invencion se puede llevar a cabo con un dispositivo para plegado que se ha descrito anteriormente. En general, se pueden lograr las ventajas descritas anteriormente.

Una realizacion preferida del procedimiento segun la invencion es que el al menos una matriz remachadora se desplaza por medio de un cilindro de posicionamiento entre una posicion de remachado y una posicion retrafda, en la que la matriz de remache se encuentra a una distancia de la pieza de trabajo. En particular, la matriz de remache en la posicion retrafda, asf como la matriz de plegado, se disponen de modo que la pieza de trabajo pueda insertarse en el soporte o retirarse del mismo. Ademas, la velocidad de movimiento del piston del cilindro de posicionamiento se ajusta dependiendo de la temperatura de calentamiento de la matriz de remache, de modo que es posible un remachado confiable y formar asf el perno de remache.

Ademas, segun una variante del procedimiento segun la invencion, se prefiere que los componentes esten conectados antes o durante la insercion en el soporte a traves de una conexion de enchufe a la pieza de trabajo. En este caso, uno o mas pasadores de remache pueden servir para formar un primer conector suelto. Por lo tanto, la pieza de trabajo ya puede formarse a partir de los componentes ensamblados e insertarse en el soporte. Alternativamente, tambien es posible primero insertar los componentes en el soporte y formar la pieza de trabajo en el mismo. Entonces, el plegado, asf como el remachado se pueden hacer de acuerdo con la invencion.

Se logra un ajuste previo particularmente bueno de acuerdo con una realizacion adicional de la invencion en que al menos esta provisto un perno de remache para formar el enchufe en al menos un componente, que sobresale a traves de un orificio del remache en otro componente, y en que el perno de remache por el remachado se deforma termicamente y se forma una cabeza de remache para formar la conexion del remache. En este caso, el perno de remache con forma de pasador y el orificio del remache forman preferiblemente un ajuste de interferencia leve, de modo que los componentes estan inicialmente conectados de manera floja entre sf durante el acoplamiento. Luego se efectua una conexion firme por medio de la soldadura termica mediante remachado.

De acuerdo con una realizacion adicional de la invencion, es conveniente que al menos un componente este formado de un material termoplastico. En particular, el material es una sustancia termoplastica, que preferiblemente se funde en un rango de temperatura entre 100 °C y 240 °C y en este caso es termicamente deformable.

Se proporciona un desarrollo de la invencion, que la matriz de remache se calienta a una temperatura de remachado, que esta por encima de la temperatura de formacion del material de la cabeza del remache. Por lo general, la temperatura de remache de la matriz de remache se ajusta a traves de una bobina de calentamiento electrico y un dispositivo de control para que este ligeramente y definida por encima de la temperatura de formacion o la temperature de fusion del material del perno de remache. Preferiblemente, la temperatura del remache se ajusta a un intervalo de temperatura de entre 140 °C y 260 °C.

Tan pronto como la pieza de trabajo esta dispuesta con los componentes en el soporte, se puede realizar la transformacion mediante plegado y remachado. En este caso, el plegado y el remachado se pueden realizar espaciados temporalmente entre sf, sin embargo, en la misma sujecion de la pieza de trabajo. Se prefiere particularmente una realizacion de acuerdo de la invencion, en la que simultaneamente con el remachado tiene lugar el plegado de un borde de la capa decorativa que sobresale de la pieza de trabajo, la que esta incorporada en el soporte. Al realizar simultaneamente los dos pasos del procedimiento, se puede reducir el tiempo total de procesamiento y, por lo tanto, aumentar el grado de utilizacion del dispositivo de plegado.

Una realizacion preferida del procedimiento segun la invencion tambien consiste en que mediante un dispositivo sensor se verifica la presencia de los componentes en el soporte y/o un remachado correcto. Esto puede garantizar que se genere una pieza terminada libre de defectos.

Esta variante del procedimiento segun la invencion se desarrolla mas en que el plegado y / o remachado del borde es causado por una unidad de control, si se determina a traves del sensor, que los componentes se ha remachado correctamente. Si el dispositivo sensor ha detectado un error durante la insercion de los componentes o durante el remachado, se envfa una senal de error correspondiente a la unidad de control. La unidad de control puede provocar una senal de advertencia y / o una interrupcion de la operacion de procesamiento posterior.

La invencion se explicara adicionalmente con referencia a una realizacion preferida, que se muestra esquematicamente en los dibujos. En los dibujos se muestra:

Figura 1 una primera vista en perspectiva de una pieza de trabajo realizada de acuerdo con la invencion; Figura 2 una segunda vista en perspectiva de la pieza de trabajo de la figura 1;

Figura 3 una vista en perspectiva de los componentes de un dispositivo de acuerdo con la invencion;

Figura 4 una vista en perspectiva de un dispositivo de plegado para el dispositivo segun la figura 3; y Figura 5 una vista en perspectiva ampliada de una unidad de remachado del dispositivo de la figura 3. En las figuras 1 y 2, se muestra una pieza de trabajo 1, que esta construida con tres componentes 3, 4, 5 de plastico. Como se puede ver parcialmente en las figuras, los componentes 3, 4, 5 tienen en sus regiones laterales, en las cuales las partes se unen entre sf, pernos de remache 6 que se proyectan, que se insertan a traves de los orificios de remache 7 correspondientes en el componente adyacente respectivo. Los pernos de remache 6 son parcialmente en forma de perno o en forma de cuna. En los componentes 3, 4, 5, se une una capa decorativa, que sobresale a lo largo de un borde exterior libre con una cantidad de aproximadamente 1 a 2 cm. Para mayor claridad, esta capa decorativa no se muestra con la region del borde sobresaliente.

La pieza de trabajo 1 de ensamblado suelto de acuerdo con las figuras 1 y 2, se inserta en un dispositivo 10 de acuerdo con la invencion para plegar la capa decorativa que sobresale. El dispositivo 10 se muestra con algunos componentes esenciales en la Fig. 3. El dispositivo 10 tiene un soporte 20 en forma de placa, que esta dispuesto en una placa base, no mostrada, del dispositivo 10. El soporte 20 tiene una primera region de recepcion 21 para el primer componente 3, una segunda region de recepcion 22 para el segundo componente 4 y una tercera region de recepcion 23 para el tercer componente 5 de la pieza de trabajo 1. De esta manera, la pieza de trabajo 1 acoplada aproximadamente triangular se puede insertar en el soporte 20, en el que los componentes 3, 4, 5 estan apoyados y sujetados por las areas de recepcion 21, 22, 23. Ademas, se puede colocar un contra-elemento en la pieza de trabajo 1 insertada en el soporte 20 desde arriba, para garantizar una sujecion firme, si es necesario.

En la placa base del dispositivo 10 no mostrada, una remachadora 30 esta unida con tres unidades de remachado 31. Cada unidad de remachado 31 tiene una matriz remachadora 32 movible linealmente, con el cual las areas sobresalientes de los pernos de remache 6 en la pieza de trabajo 1 pueden deformarse en cabezas de remache, de modo que los componentes 3, 4, 5 estan conectados firmemente a la pieza de trabajo 1 a traves de las correspondientes conexiones de remache. La estructura de una unidad de remachado 31 se explicara con mas detalle a continuacion en relacion con la Fig. 5.

En una placa base del dispositivo 10 de acuerdo con la invencion, se dispone adicionalmente un dispositivo de plegado 50, que se muestra por separado para mayor claridad en la Fig. 4. El dispositivo de plegado 50 esta construido a partir de una pluralidad de unidades de plegado 51 esencialmente identicas. Cada unidad de plegado 51 tiene una matriz de plegado 52, que puede calentarse a traves de un dispositivo de calentamiento electrico. La matriz de plegado 52 esta montado en un carro 54 que esta guiado de manera desplazable axialmente en una grna de carro 55. A traves de un cilindro de desplazamiento 56 hacia atras, que generalmente es un cilindro neumatico o hidraulico, el carro 54 es desplazable linealmente con la matriz de plegado 52 entre una posicion retrafda separada de la pieza de trabajo 1 y una posicion de plegado. En la posicion de plegado, la matriz de plegado 52 presiona la capa decorativa que se proyecta contra el lado trasero de la pieza de trabajo 1 apuntando hacia afuera en la presente realizacion a modo de ejemplo. Mediante una temperatura de calentamiento correspondiente de las matrices de plegado 52 calentados, la capa decorativa plegada sobre el borde de la pieza de trabajo 1 puede soldarse termicamente al lado trasero de la pieza de trabajo 1.

En la Fig. 5, se muestra con mas detalle una unidad de remachado 31 de la remachadora 30 de la Fig. 3. La unidad de remachado 31 tiene un cuerpo principal 34 en forma de bloque, en el que esta dispuesta una gma lineal ajustable, a lo largo de la cual una matriz remachadora 32 en forma de bloque se puede mover linealmente. Para el desplazamiento lineal, un cilindro de posicionamiento 36 con un piston 37 extensible esta unido al cuerpo principal 34. Los pistones 37 estan conectados al sello de remache 32 en forma de bloque. El piston exterior 37 puede servir para gma.

Para remachar un total de tres sellos de remache 32, estan dispuestas tres cabezas de remache 33 que sobresalen en la parte frontal de la matriz de remache. Las cabezas de remache 33 se calientan electricamente a una temperatura de remachado de manera que un extremo libre del perno de remache 6 hecho de un material termoplastico puede deformarse plasticamente en una cabeza de remache para formar una junta remachada solida. Para un ajuste limitado y exacto durante el remachado, se proporciona un tornillo de ajuste 38 en la gma lineal 35, que sirve de tope para las matrices de remache 32.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo para fabricar una pieza de trabajo (1), de construccion compleja que se compone de al menos dos componentes (3, 4, 5) y una capa decorativa, que comprende

- un soporte (20) para sujetar la pieza de trabajo (1), en el que los componentes (3, 4, 5) en el soporte (20) estan conectados a traves de una conexion tipo enchufe, en donde sobre al menos uno de los componentes (3, 4, 5) esta dispuesto al menos un perno de remache (6), que se inserta a traves un orificio del remache (7) en el otro componente (3, 4, 5), y

- una remachadora (30) con al menos una matriz remachadora (32) que se puede calentar, con la cual el al menos un perno de remache (6) es deformable termicamente y los componentes (3, 4, 5) pueden remacharse a la pieza de trabajo (1) y se forma una junta remachada entre los componentes (3, 4, 5) al tiempo que la pieza de trabajo (1) es recibida en el soporte (20),

-en donde el al menos un perno de remache en el componente tiene forma de pasador o forma de cuna, de modo que se proyecta a traves de un orificio del remache en una region posterior, y

- al menos una matriz de plegado (52), con la cual, en la pieza de trabajo (1) dispuesta en el soporte (20), la capa decorativa que sobresale de un borde de la pieza de trabajo (1) se puede plegar hacia la parte posterior del borde de la pieza (1),

- en donde el dispositivo esta configurado para conectar los al menos dos componentes a la pieza de trabajo compleja con el borde plegado.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1,

caracterizado porque

la al menos una matriz remachadora (32) esta montada de manera desplazable mediante un cilindro de posicionamiento (36) entre una posicion de remachado y una posicion retrafda, en la que la matriz de remachado (32) esta separada de la pieza de trabajo (1).

3. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2,

caracterizado porque

el cilindro de posicionamiento (36) se puede accionar mediante un lfquido a presion.

4. Dispositivo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizado porque

la matriz de remache (32) se calienta electricamente.

5. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,

caracterizado porque

hay previsto un dispositivo sensor, con el que se puede verificar la presencia de los componentes (3, 4, 5) en el soporte (20) y/o un remachado correcto.

6. Un procedimiento para fabricar una pieza de trabajo de construccion compleja (1), que esta formada por al menos dos componentes (3, 4, 5) y una capa decorativa, con un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque

- los componentes (3, 4, 5) estan dispuestos en un soporte (20),

- antes o durante la colocacion de la pieza de trabajo (1) en el soporte (20), los componentes (3, 4, 5) estan conectados a traves de una conexion tipo enchufe a la pieza de trabajo (1),

- para formar una junta remachada entre los componentes (3, 4, 5) dichos componentes (3, 4, 5) se remachan a la pieza de trabajo (1) por medio de una remachadora (30) con al menos una matriz remachadora (32) que puede calentarse al tiempo que la pieza de trabajo (1) es recibida en el soporte (20), en donde el al menos un perno de remache en el componente tiene forma de pasador o forma de cuna, de modo que se proyecta a traves de un orificio del remache hacia una region posterior,

- y porque la capa decorativa, que se proyecta mas alla de un borde de la pieza de trabajo (1), se pliega mediante al menos una matriz de plegado (32) y se aplica a un lado posterior del borde de la pieza de trabajo (1).

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 6,

caracterizado porque

al menos una matriz remachadora (32) se desplaza por medio de un cilindro de posicionamiento (36) entre una posicion de remachado y una posicion retrafda, en la que la matriz de remache (32) esta separada de la pieza de trabajo (1).

8. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 6 o 7,

caracterizado porque

el perno de remache (6) se deforma termicamente mediante la matriz de remache (32) y se forma una cabeza de remache para formar la junta remachada.

9. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8,

caracterizado porque

al menos un componente (3, 4, 5) esta formado a partir de un material termoplastico.

10. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9,

caracterizado porque

la matriz de remache (32) se calienta a una temperature de remachado, que esta por encima de una temperatura de deformacion del material del perno de remache (6).

11. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10,

caracterizado porque

simultaneamente con el remachado de los componentes (3, 4, 5) se lleva a cabo el plegado de la capa decorativa que sobresale en la pieza de trabajo (1), que es recibida en el soporte (20).

12. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11,

caracterizado porque

por medio de un dispositivo sensor, se verifica la presencia de los componentes (3, 4, 5) en la pieza (1) en el soporte (20) y/o un remachado correcto.

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 12,

caracterizado porque

mediante una unidad de control se logra un remachado y/o un plegado si, mediante un dispositivo sensor, se establece que los componentes (3, 4, 5) se han remachado correctamente.