NL1002541C2

NL1002541C2 - Method for roughing metal / plastic sandwich material for the production thereof of three-dimensional objects.

Info

Publication number: NL1002541C2
Application number: NL1002541A
Authority: NL
Inventors: Herman-Jan Heukers; Wilhelmus Anthonius Poelman
Original assignee: Unfolding V O F
Priority date: 1996-03-06
Filing date: 1996-03-06
Publication date: 1997-09-09
Also published as: EP0794041A1

Description

Werkwijze voor het voorbewerken van metaal/kunststof sandwichmateriaal ter vervaardiging daaruit van driedimensionale voorwerpen.Method for roughing metal / plastic sandwich material for the production thereof of three-dimensional objects.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor 5 het voorbewerken van sandwich-plaatmateriaal, bestaande uit een kernlaag van thermoplastisch kunststof, aan beide zijden bekleed met een deklaag van dun metaalplaat, ter vervaardiging daaruit van driedimensionale voorwerpen.The invention relates to a method for pre-processing sandwich sheet material, consisting of a core layer of thermoplastic plastic, coated on both sides with a cover layer of thin metal sheet, for the production of three-dimensional objects therefrom.

Metaal/kunststof sandwichmateriaal, zoals beschreven, 10 is een modern lichtgewicht constructiemateriaal, waarin de sterke eigenschappen van kunststofplaat en metaalplaat op efficiënte wijze gecombineerd worden. In het bijzonder zorgt het kunststofmateriaal, bijvoorbeeld polypropyleen, voor het op afstand houden van de deklagen en voor het opvangen van 15 afschuifspanningen die optreden bij buiging van de plaat, terwijl de metalen deklagen, bijvoorbeeld van hoogwaardig aluminium, de trek en drukkrachten opnemen. Het materiaal kan voor veel toepassingen gebruikt worden als alternatief van, veel zwaarder, massief metaalplaat, en biedt het grote 20 voordeel, dat veel minder metaal nodig is, waardoor de stijfheid hoog kan zijn bij aanzienlijk minder gewicht.Metal / plastic sandwich material, as described, 10 is a modern lightweight construction material, in which the strong properties of plastic sheet and metal sheet are efficiently combined. In particular, the plastic material, for example polypropylene, keeps the coatings at a distance and absorbs shear stresses that occur when the plate is bent, while the metal coatings, for example of high-quality aluminum, absorb the tensile and compressive forces. The material can be used for many applications as an alternative to, much heavier, solid metal sheet, and offers the great advantage that much less metal is required, so that the stiffness can be high at considerably less weight.

Op grond van deze eigenschappen is metaal/kunststof sandwichmateriaal potentieel bijzonder geschikt voor de vervaardiging van driedimensionale voorwerpen, die door 25 ombuigen van de sandwich-plaat over gekozen vouwlijnen tot stand gebracht kunnen worden.Because of these properties, metal / plastic sandwich material is potentially particularly suitable for the manufacture of three-dimensional objects, which can be produced by bending the sandwich plate over selected folding lines.

Een probleem daarbij is evenwel, dat het omzetten van metaal/kunststof sandwichmateriaal tot driedimensionale voorwerpen een relatief ingewikkelde procedure is, welke 30 speciaal, kostbaar zetgereedschap vereist. Een betere oplossing zou daarom zijn het metaal/kunststof sandwichmateriaal eerst van vouwgroeven te voorzien en zodoende een plano-halffabrikaat te vervaardigen, zoals gebruikelijk bij papier in de kartonnage industrie, waarna 35 op eenvoudige wijze een driedimensionaal voorwerp kan worden "gevouwen”. Een probleem daarbij is evenwel de vouwgroeven zodanig aan te brengen, dat het materiaal niet beschadigd 1002541 2 wordt en inboet aan noodzakelijke sterkte-eigenschappen.A problem here, however, is that converting metal / plastic sandwich material into three-dimensional objects is a relatively complicated procedure, which requires special, expensive setting tools. A better solution would therefore be to first fold the metal / plastic sandwich material with folding grooves and thus to produce a blank semi-finished product, as is customary with paper in the cardboard industry, after which a three-dimensional object can easily be "folded". however, the folding grooves can be arranged in such a way that the material is not damaged and the necessary strength properties are lost.

Bestaande technieken om sandwich-panelen te buigen maken gebruik van verschillende principes. Meestal wordt het materiaal eenzijdig ingedrukt waarbij uitsluitend 5 mechanische kracht wordt gebruikt. Dit principe wordt bijvoorbeeld toegepast in de golfkartonindustrie. Ook worden de sandwich-panelen wel eenzijdig ingefreesd, waarna een buig-slappe ril ontstaat, die in sommige gevallen wordt dichtgelijmd. Een nadeel bij het vormen van vouwgroeven op 10 deze wijze is evenwel, dat, ten gevolge van het infrezen, de ene metalen dekplaat doorbroken wordt, wat een ernstige verzwakking bij de vouwplaats betekent.Existing techniques for bending sandwich panels use different principles. Usually the material is pressed on one side using only 5 mechanical forces. This principle is applied, for example, in the corrugated board industry. The sandwich panels are also milled on one side, after which a bend-slack groove is created, which in some cases is glued shut. However, a drawback in forming fold grooves in this manner is that, as a result of milling, the one metal cover plate is broken, which means a serious weakening at the fold location.

Volgens de uitvinding is nu gevonden, dat op doelmatige wijze vouwgroeven in metaal/kunststof sandwichmateriaal 15 kunnen worden aangebracht met behulp van verwarmde rilstempels en dat op deze wijze het materiaal voorbewerkt kan worden ter vervaardiging daaruit van driedimensionale voorwerpen, die door ombuigen van de aangebrachte vouwgroeven tot stand gebracht worden.According to the invention it has now been found that folding grooves in metal / plastic sandwich material 15 can be applied in an efficient manner by means of heated scoring stamps and that in this way the material can be pretreated to produce three-dimensional objects therefrom, by bending the applied folding grooves. be accomplished.

20 Meer in het bijzonder voorziet de uitvinding daartoe in een werkwijze voor het voorbewerken van metaal/kunststof sandwichmateriaal met het kenmerk, dat in metaal/kunststof sandwichmateriaal volgens een voorvastgestelde configuratie één of meer vouwgroeven worden aangebracht door het op één 25 van de deklagen plaatsen en indrukken van één of meer rilstempels, verwarmd tot een temperatuur zodanig, dat ter plaatse van een te vormen ril het thermoplastische kernmateriaal plastisch gemaakt en weggeperst wordt, en dat het metaal/sandwichplaat wordt gestanst volgens een 30 voorvast-gesteld patroon.More specifically, the invention provides for this purpose a method for roughing metal / plastic sandwich material, characterized in that one or more folding grooves are provided in metal / plastic sandwich material according to a predetermined configuration by placing on one of the cover layers and pressing one or more creasing dies, heated to a temperature such that at the area of a crease to be formed, the thermoplastic core material is plasticized and pressed away, and that the metal / sandwich plate is punched according to a predetermined pattern.

Essentieel voor de werkwijze van de uitvinding is, dat het rilstempel of rilmes, dat in het metaal/kunststof sandwichmateriaal gedrukt wordt voor het aanbrengen van een ril of vouwgroef, een temperatuur heeft waarbij het 35 thermoplastische materiaal tussen de twee metalen dekplaten wordt weggesmolten en de ene dekplaat wordt ingedrukt tot tegen de andere dekplaat aan. Doordat de materiaaldikte ter plaatse van de ril gelijk is aan de som van de dikte van de twee dunne, maar sterke dekmaterialen, ondervindt buiging 1002541 3 weinig weerstand, waardoor de eigenschappen van de sandwich-construct ie, behalve de buigweerstand, behouden blijven. Een aldus gevormde ril of vouwgroef kan gemakkelijk en zonder dat daar enig zetgereedschap bij nodig is, worden omgebogen.Essential to the method of the invention is that the creasing die or creasing knife, which is pressed into the metal / plastic sandwich material before applying a crease or folding groove, has a temperature at which the thermoplastic material is melted away between the two metal cover plates and the one cover plate is pressed down against the other cover plate. Because the material thickness at the groove is equal to the sum of the thickness of the two thin, but strong covering materials, bending 1002541 3 has little resistance, so that the properties of the sandwich construction, except for the bending resistance, are preserved. A groove or folding groove thus formed can be bent easily and without the need for any setting tools.

5 Doelmatig kan daarbij de temperatuur voor een rilstempel of rilmes 200 tot 300°C bedragen, een temperatuur waarbij de thermoplastische kern plastisch zal worden zonder te degraderen.The temperature for a creasing die or creasing knife can expediently be 200 to 300 ° C, a temperature at which the thermoplastic core will become plastic without degradation.

Bij het rillen vindt de warmteoverdracht vanaf het 10 rilstempel of mes aan het thermoplastische materiaal plaats via de metalen dekplaat, waartegen het rilmes wordt aangedrukt. Bij voorkeur heeft het rilmes daarbij een vlakke onderkant, waardoor het warmteoverdrachtsvlak wordt vergroot. De metalen deklaag transporteert de warmte naar de 15 kunststof die daardoor plaatselijk dun-vloeibaar wordt. De goede warmtegeleiding van metaal en de slechte warmtegeleiding van kunststof werken mee aan een gecontroleerd verloop van dit proces. Doordat de mechanische weerstand van het thermoplastische kunststofmateriaal 20 tijdens de verhitting door het rilmes verdwijnt, is het mogelijk om met relatief geringe drukkracht de metalen deklaag eenzijdig te rillen. Op deze wijze is het mogelijk om door eenzijdig rillen een vouwgroef in de sandwich-plaat tot stand te brengen, waarbij de ene metaaldeklaag is 25 ingedrukt, waardoor een ideale vouwlijn geschapen is, waarover het metaal/kunststof sandwichmateriaal gemakkelijk kan worden omgebogen.When creasing, the heat transfer from the creasing die or knife to the thermoplastic material takes place via the metal cover plate, against which the creasing knife is pressed. Preferably, the scoring knife has a flat bottom, thereby increasing the heat transfer area. The metal cover layer transports the heat to the plastic, which thereby locally becomes thin-liquid. The good heat conduction of metal and the poor heat conduction of plastic contribute to a controlled process. Because the mechanical resistance of the thermoplastic plastic material 20 disappears during the heating by the scoring knife, it is possible to crease the metal covering layer on one side with relatively low pressure. In this way it is possible to create a fold groove in the sandwich plate by one-sided creasing, the one metal coating being depressed, thus creating an ideal fold line over which the metal / plastic sandwich material can easily be bent.

Het zal duidelijk zijn, dat er zowel op de ene als op de andere deklaag van het metaal/kunststof sandwichmateriaal 30 vouwgroeven kunnen worden ingerild, wanneer men de mogelijkheid wenst dat voor bepaalde voorwerpen zowel naar binnen als naar buiten gevouwen dient te worden.It will be clear that folding grooves can be rolled in on one as well as on the other covering layer of the metal / plastic sandwich material, if one wishes to have the possibility of folding both inwards and outwards for certain objects.

Het stansen volgens een voorvastgesteld patroon kan gelijktijdig met het inrillen van de vouwgroeven 35 plaatsvinden, maar vindt bij voorkeur plaats nadat de vouwgroeven zijn aangebracht. Hierdoor wordt voorkomen dat tijdens het stansen uitstroom van thermoplastisch materiaal plaatsvindt op plaatsen, waar de ril tot in de zijkant van het werkstuk komt, waardoor nabewerking nodig zou zijn. In 1002541 4 de tweede plaats voorkomt men delaminatie van kern en buitenlagen van het metaal/kunststof sandwichmateriaal op plaatsen, waar de ril dichtbij en evenwijdig aan de rand van het werkstuk loopt.The punching according to a predetermined pattern can take place simultaneously with the creasing of the folding grooves 35, but preferably takes place after the folding grooves have been made. This prevents the thermoplastic material from flowing out during punching in places where the bead enters the side of the workpiece, which would require post-processing. Secondly, in 1002541 4, delamination of the core and outer layers of the metal / plastic sandwich material is prevented in places where the bead runs close to and parallel to the edge of the workpiece.

5 Volgens de uitvinding kan het stansen bijzonder doelmatig worden uitgevoerd met twee stansgereedschappen, voorzien van spiegelbeeldvormig tegenover elkaar staande bandmessen, waartussen het metaal/kunststof sandwichmateriaal tweezijdig wordt gestanst tot een gewenst 10 patroon. Tijdens het stansen drukken de beide overstaande bandmessen naar elkaar toe vanaf beide zijden van het metaal/kunststof sandwichmateriaal, waarbij elk van de metalen deklagen door middel van het naar binnen drukken wordt vervormd, totdat zij beide bezwijken. Bij dit 15 dubbelzijdige stansen vormt zich aan het einde geen braam, maar zijn de naar elkaar toe gedrukte metaalranden van de metaaldeklagen afgerond, zodat geen nabewerking nodig is.According to the invention, the punching can be carried out particularly efficiently with two punching tools, provided with mirror-image opposed belt knives, between which the metal / plastic sandwich material is punched on both sides to a desired pattern. During die-cutting, the two opposite belt cutters press together from both sides of the metal / plastic sandwich material, deforming each of the metal coatings by pressing inward until they both collapse. With this double-sided die-cutting, no burr forms at the end, but the metal edges of the metal coatings pressed together are rounded, so that no post-processing is required.

Dit is het gevolg van het feit, dat de beide deklagen aan de beide zijden naar binnen toe gebogen worden.This is due to the fact that the two cover layers are bent inwards on both sides.

20 Op doelmatige wijze kan door toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding een planovoorvorm van metaal/kunststof sandwich-plaat voor een driedimensionaal voorwerp worden verkregen, een zogenaamd vouwmodel, zoals bekend uit de kartonindustrie. In afhankelijkheid van de 25 aangebrachte vouwgroeven kunnen dat plano's zijn, die kunnen worden omgevormd tot allerlei voorwerpen zoals bakjes, houders, asbakjes, maar ook grotere voorwerpen. Het vouwen ter verkrijging van het uiteindelijke driedimensionale voorwerp kan plaatsvinden op de bestemmingsplaats, hetgeen 30 grote voordelen biedt voor wat betreft transportruimte en bewaarruimte, aangezien in planovorm minimale ruimte wordt ingenomen.Advantageously, by using the method according to the invention, a blank preform of a metal / plastic sandwich plate for a three-dimensional object can be obtained, a so-called folding model, as known from the cardboard industry. Depending on the folding grooves provided, these can be blanks, which can be converted into all kinds of objects such as trays, holders, ashtrays, but also larger objects. The folding to obtain the final three-dimensional object can take place at the destination location, which offers great advantages in terms of transport space and storage space, since minimal space is taken up in blank form.

De uitvinding biedt verder de unieke mogelijkheid voor het vervaardigen van driedimensionale voorwerpen van 35 metaal/kunststof sandwichplaat met dubbele wandconstructie, waardoor het mogelijk is om koffers, kastjes, en dergelijke constructies te maken. Daartoe voorziet de uitvinding erin, dat plano's worden gevormd voorzien van dubbele, op korte afstand van elkaar gelegen evenwijdig lopende vouwgroeven, 1002541 5 waaruit door ombuigen over dubbele vouwlijnen een kokerprofielwand-constructie voor het driedimensionale voorwerp wordt verkregen.The invention further offers the unique possibility for manufacturing three-dimensional objects of metal / plastic sandwich plate with double wall construction, which makes it possible to make suitcases, cupboards, and the like constructions. To this end, the invention provides that blanks are formed with double, parallel spaced folding grooves, 1002541 from which a tubular profile wall construction for the three-dimensional object is obtained by bending over double folding lines.

De uitvinding wordt thans nader toegelicht onder 5 verwijzing naar de tekeningen. Daarin toont:The invention is now further elucidated with reference to the drawings. In it shows:

Fig. 1 in dwarsdoorsnee een sandwich-plaat waarin volgens de werkwijze van de uitvinding een vouwgroef wordt aangebracht/Fig. 1 a sandwich plate in cross-section in which a folding groove is applied according to the method of the invention /

Fig. 2 in dwarsdoorsnee een uitvoeringsvoorbeeld van 10 een stansgereedschap, te gebruiken bij de werkwijze volgens de uitvinding voor het tweezijdig stansen van een sandwich-plaat,Fig. 2 shows in cross section an exemplary embodiment of a punching tool, to be used in the method according to the invention for punching a sandwich plate on both sides,

Fig. 3 in dwarsdoorsnee een sandwich-plaat tijdens het tweezijdig stansen, 15 Fig. 4a een uitvoeringsvoorbeeld van een volgens de werkwijze van de uitvinding verkregen plano met vouwgroeven voor dubbele wanden in gedeeltelijk gevouwen toestand, enFig. 3 a sandwich plate in cross section during the two-sided punching, FIG. 4a shows an exemplary embodiment of a blank obtained in accordance with the method of the invention with folding grooves for double walls in a partially folded state, and

Fig. 4b dit dezelfde plano in afgevouwen toestand.Fig. 4b this same blank when unfolded.

Allereerst zal het in een sandwich-plaat inrillen van 20 een vouwgroef volgens de werkwijze van de uitvinding worden toegelicht aan de hand van fig. 1. Getoond is een sandwich-plaat, bestaande uit een kernlaag van thermoplastisch materiaal 1, aan de bovenzijde en aan de onderzijde afgedekt door respectievelijke deklagen 2 en 3, die bestaan uit dun 25 aluminiumplaat. Boven de bovenste deklaag 2 is eenFirst of all, the creasing of a folding groove in a sandwich plate according to the method of the invention will be explained with reference to Fig. 1. A sandwich plate, consisting of a core layer of thermoplastic material 1, is shown on the top and on the the underside covered by respective cover layers 2 and 3, which consist of thin aluminum sheet. Above the top cover layer 2 is a

rilstempel opgesteld, bestaande uit een rilmeshouder 4, voorzien van een rilmes 5. Zoals getoond, heeft het rilmes 5 geen scherpe, maar een vlakke onderkant 6. Verwarmingsmiddelen (niet getoond) zorgen er voor, dat het rilmes op 30 een gewenste temperatuur in het gebied van 200 tot 300°Cscoring stamp arranged, consisting of a scoring knife holder 4, provided with a scoring knife 5. As shown, the scoring knife 5 does not have a sharp but a flat bottom 6. Heating means (not shown) ensure that the scoring knife at a desired temperature in the range from 200 to 300 ° C

verwarmd is. Teneinde een gewenste vouwgroef aan te brengen, wordt het rilmes 5 met zijn vlakke onderkant 6 op de gewenste plaats op de bovenste deklaag 2 van de sandwich-plaat geplaatst, waardoor ten gevolge van de 35 warmteoverdracht van de vlakke onderkant van het rilmes naar de bovenste deklaag 2 het daaronder gelegen thermoplastische materiaal 1 plastisch wordt over de lengte en breedte van de ril, bijvoorbeeld 10 mm. Aldus vormt zich binnen het sandwich-materiaal een afgesloten kanaal van plastische 1002541 6 kunststof, waarbij de goede warmtegeleiding van het aluminium en de slechte warmtegeleiding van de kunststof meewerken aan een gecontroleerd verloop van dit proces.is heated. In order to provide a desired folding groove, the scoring knife 5 with its flat bottom 6 is placed in the desired place on the top cover 2 of the sandwich plate, as a result of which the heat transfer from the flat bottom of the scoring knife to the top cover layer 2 the thermoplastic material 1 underneath becomes plastic over the length and width of the bead, for instance 10 mm. A closed channel of plastic 1002541 6 thus forms within the sandwich material, the good heat conduction of the aluminum and the poor heat conduction of the plastic contributing to a controlled course of this process.

Vervolgens wordt het rilmes met kracht omlaag gedrukt, 5 waardoor de bovenste aluminiumdeklaag 2 wordt ingedrukt, zodat zich een groef 7 vormt. Tijdens het indrukken van het rilmes wordt het dun-vloeibare thermoplastische materiaal opzij gedrukt, hetgeen leidt tot zijdelingse opbollingen 8, waarvan de hoogte/breedte verhouding afhangt van de breedte 10 van het stempel en de snelheid, waarmee het proces verloopt. Aangezien het plastische kunststof-materiaal volledig weggedrukt kan worden, is het op deze wijze mogelijk de bovenste aluminiumlaag 2 door te drukken totdat deze de onderste aluminiumdeklaag 3 raakt in het midden van de groef 15 7.Then the creasing knife is pressed down forcefully, 5 so that the top aluminum covering layer 2 is pressed, so that a groove 7 is formed. During the pressing of the creasing knife, the thin-liquid thermoplastic material is pressed aside, which leads to lateral bulges 8, the height / width ratio of which depends on the width of the punch and the speed at which the process proceeds. Since the plastic plastic material can be completely pushed away, it is possible in this way to press the upper aluminum layer 2 until it touches the lower aluminum covering layer 3 in the center of the groove.

Aldus is een vouwgroef gevormd, waarbij de opbollingen 8 doelmatig kunnen dienen als aanslag voor het buigen, teneinde de hoek, tot waar gebogen respectievelijk gevouwen dient te worden, te definiëren. Over de aldus verkregen 20 vouwgroef kan de sandwich-plaat gemakkelijk worden gebogen, waarbij de beide intakt gebleven deklagen van aluminium-metaal waarborgen, dat ook bij de vouw voldoende sterkte behouden blijft. Op deze wijze kan een gewenste configuratie van vouwgroeven in een metaal/kunststof sandwichmateriaal 25 worden aangebracht, geschikt om deze plaat naderhand om te buigen tot gewenste driedimensionale vormen.Thus, a folding groove is formed, in which the bulges 8 can effectively serve as a stop for bending, in order to define the angle to which to bend or fold respectively. The sandwich plate can easily be bent over the folding groove thus obtained, whereby the two intact aluminum-metal cover layers ensure that sufficient strength is retained even at the fold. In this manner, a desired configuration of folding grooves in a metal / plastic sandwich material 25 can be provided, suitable for subsequently bending this plate into desired three-dimensional shapes.

Nadat de sandwich-plaat op de boven aangegeven wijze voorzien is van vouwgroeven, wordt een gewenste vorm of patroon voor een te vouwen driedimensionaal voorwerp 30 gestanst. Bij voorkeur geschiedt dit stansen tweezijdig, hetgeen wordt toegelicht aan de hand van de figuren 2 en 3.After the sandwich plate has been provided with fold grooves in the manner indicated above, a desired shape or pattern for a three-dimensional object 30 to be folded is stamped. This die-cutting is preferably done on both sides, which is explained with reference to Figures 2 and 3.

In fig. 2 is een daarvoor geschikt stansgereedschap getoond, dat een matrijshuis heeft, bestaande uit een bovenplaat 9 en een onderplaat 10. Aan de onderplaat 10 zijn 35 geleiders 11 bevestigd, waarover de bovenplaat 9 omhoog en omlaag verplaatst kan worden ten opzichte van de onderplaat 10.Fig. 2 shows a suitable punching tool, which has a die housing, consisting of a top plate 9 and a bottom plate 10. 35 guides 11 are fixed to the bottom plate 10, over which the top plate 9 can be moved up and down relative to the bottom plate 10.

De onderplaat 10 heeft verder aanslagen 12, die de afstand, waarover de bovenplaat 9 naar beneden kan worden 1002541 7 verplaatst, begrenzen. In de bovenplaat 9 en de onderplaat 10 zijn verder in daarvoor bestemde groeven bandmessen 13 respectievelijk 14 geplaatst. De bovenmessen 13 en de ondermessen 14 zijn daarbij spiegelbeeldvormig ten opzichte 5 van elkaar opgesteld, en zijn bedoeld om in samenwerking het stansen uit te voeren. Teneinde zijdelingse afbuiging van de bandmessen 13 respectievelijk 14 te voorkomen, zijn rondom de bandmessen 13 en 14 lagen verend materiaal 15 •respectievelijk 16 aangebracht, die er voor zorgen, dat 10 zijdelings uitwijken voorkomen wordt. De onderlinge afstand van de snijkanten van de bovenmessen en ondermessen is zodanig gekozen, dat deze nagenoeg overeenstemt met de onderlinge afstand tussen de aanslagen 12 en de bovenplaat 9.The bottom plate 10 further has stops 12, which limit the distance over which the top plate 9 can be moved down. In the top plate 9 and the bottom plate 10, belt knives 13 and 14 are further placed in grooves intended for this purpose. The upper knives 13 and the lower knives 14 are thereby arranged in mirror image with respect to each other, and are intended to carry out the punching in cooperation. In order to prevent lateral deflection of the belt knives 13 and 14, layers of spring material 15 and 16, respectively, are arranged around the belt knives 13 and 14, which ensure that lateral deflection is prevented. The mutual distance of the cutting edges of the upper knives and lower knives is chosen such that it substantially corresponds to the mutual distance between the stops 12 and the top plate 9.

15 Het stansen geschiedt nu aldus; nadat de bovenmessen 13 en ondermessen 14 volgens een gewenst patroon gepositioneerd zijn in de bovenplaat 9 en de onderplaat 10 van het matrijshuis, wordt de reeds van vouwgroeven voorziene sandwich-plaat tussen de bandmessen 13 en 14 geplaatst, 20 waarna de bovenplaat van het matrijshuis omlaag gedrukt wordt tot tegen de aanslagen 12 van de onderplaat 10.15 The punching now takes place in this way; after the top knives 13 and bottom knives 14 have been positioned according to a desired pattern in the top plate 9 and the bottom plate 10 of the mold housing, the sandwich plate already provided with folding grooves is placed between the belt knives 13 and 14, after which the top plate of the mold housing is lowered pressed against the stops 12 of the bottom plate 10.

Daarbij wordt de sandwich-plaat gestanst zoals getoond in fig. 3. De beide aluminiumdeklagen 2 en 3 van de sandwich-plaat worden door de bandmessen 13 en 14 ingedrukt 25 in de kern 1 van thermoplastisch materiaal. Een van de twee deklagen, bijvoorbeeld de onderste deklaag 3, wordt als eerste zo sterk vervormd, dat breuk optreedt. De tweede deklaag 2 breekt dan als gevolg van het feit, dat de bandmessen zich vanaf de zijrand verbreden en een wig < 30 vormen. Deze wigwerking geeft een sterke zijdelingse drukt die toeneemt naarmate het mes 13 dieper in het materiaal doordringt. Zodra de weerstand van het materiaal groter geworden is dan de kracht nodig om de nog intakt zijnde deklaag te breken, zal ook deze breken. Een groot voordeel 35 van deze stansmethode is, dat bij dit dubbelzijdig stansen geen braam ontstaat, maar het uitgestanste patroon afgeronde kanten heeft, die geen nabewerking behoeven, voortvloeiende uit het feit, dat beide deklagen 2 en 3 naar binnen toe worden afgebogen volgens afrondingen 17 respectievelijk 18.The sandwich plate is thereby punched as shown in Fig. 3. The two aluminum coatings 2 and 3 of the sandwich plate are pressed into the core 1 of thermoplastic material by the band knives 13 and 14. One of the two cover layers, for example the bottom cover layer 3, is firstly deformed so much that breakage occurs. The second cover layer 2 then breaks due to the band knives widening from the side edge and forming a wedge <30. This wedge action produces a strong lateral pressure that increases as the blade 13 penetrates deeper into the material. As soon as the resistance of the material has become greater than the force required to break the intact coating, it will also break. A great advantage of this die-cutting method is that this double-sided die-cutting does not produce a burr, but the punched-out pattern has rounded edges, which do not require any post-processing, resulting from the fact that both cover layers 2 and 3 are bent inwards according to roundings 17 18 respectively.

1002541 81002541 8

Een verder voordeel is, dat bij deze stansmethode gebruik gemaakt kan worden van relatief goedkoop stans-gereedschap.A further advantage is that this punching method makes use of relatively inexpensive punching tools.

Volgens de werkwijze van de uitvinding is het mogelijk 5 om hoogwaardige vouwprodukten te vervaardigen, die gekenmerkt worden door de volgende eigenschappen: - De gereedschapskosten zijn laag, waardoor de techniek interessant is voor het economisch vervaardigen van produkten in beperkte series; 10 - De fabrikagetijd is kort, waardoor hoge arbeidslonen minder een rol spelen dan bij arbeidsintensief, traditioneel zetwerk; - De produkten kunnen eventueel plano worden opgeslagen en op het moment, dat dit nodig is, zonder speciaal 15 gereedschap gevouwen worden tot het gewenste driedimensionale produkt, c.q. component daarvan.According to the method of the invention it is possible to produce high-quality folding products, which are characterized by the following properties: - The tool costs are low, which makes the technique interesting for the economical production of products in limited series; 10 - Manufacturing time is short, so that high wages play less of a role than with labor-intensive, traditional typesetting; The products can optionally be stored blank and, when necessary, folded without special tools into the desired three-dimensional product or component thereof.

Dit heeft enerzijds logistieke voordelen. De opslag- en transportkosten kunnen laag zijn en de kosten voor het vormen van het produkt kunnen deels zo laat mogelijk gemaakt 20 worden, waardoor renteverlies beperkt wordt. Delen van het vouwproces kunnen eventueel later in de fabrikage plaatsvinden, bijvoorbeeld ten behoeve van het sluiten van een behuizing na inbouw van apparatuur. Anderzijds kan het leveren van plano's interessant zijn als toegevoegde waarde 25 in consumentenprodukten. Het zelf vouwen van een hoogwaardig produkt is iets, dat de consument genoegen geeft.On the one hand, this has logistical advantages. Storage and transportation costs may be low, and the costs of forming the product may in part be made as late as possible, thereby limiting loss of interest. Parts of the folding process can possibly take place later in the manufacture, for example for the purpose of closing a housing after installation of equipment. On the other hand, supplying blanks can be interesting as added value in consumer products. Folding a high-quality product yourself is something that gives the consumer pleasure.

Verder kunnen er vouwvormen worden gerealiseerd, die met traditioneel zetwerk niet mogelijk zijn als gevolg van de beperkingen daarvan.Furthermore, folding shapes can be realized, which are not possible with traditional typesetting due to the limitations thereof.

30 Een voorbeeld hiervan is een dubbele wandconstructie zoals getoond in de figuren 4a en 4b. Hierin is een segment getoond van een vouwconstructie voor een dubbelwandige koffer. Daarbij toont fig. 4a de planoconstructie tijdens het vouwen en fig. 4b in de eindtoestand.An example of this is a double wall construction as shown in figures 4a and 4b. This shows a segment of a folding construction for a double-walled suitcase. In addition, Fig. 4a shows the plano construction during folding and Fig. 4b in the final state.

35 In fig. 4a is een plano getoond met een bodem 19, een zijwand, bestaande uit de vouwdelen 20, 21 en 22, die omgevouwen kunnen worden over volgens de uitvinding aangebrachte vouwlijnen, en een achterwand, gevormd door de vouwdelen 23, 24 en 25, eveneens ombuigbaar over de 1002541 9 respectievelijke vouwlijnen daarvan. Het vouwdeel 22 is verder voorzien van een uitvouwbare bevestigingslip 26.Fig. 4a shows a blank with a bottom 19, a side wall, consisting of the folding parts 20, 21 and 22, which can be folded over folding lines arranged according to the invention, and a rear wall, formed by the folding parts 23, 24 and 25, also bendable over its respective fold lines. The folding part 22 is further provided with a folding attachment lip 26.

Tijdens het omvouwen ontstaan dubbele wanden volgens kokerprofiel door het respectievelijk ombuigen van de 5 vouwdelen 20, 21 en 22 haaks op elkaar, en het op dergelijke wijze ombuigen van de vouwdelen 23, 24 en 25 ter verkrijging van een eveneens dubbele achterwand. Door geschikt uitsnijden kan er voor gezorgd worden, dat de zijwand en de achterwand passend tegen elkaar aan komen te liggen. De 10 bevestigingslip 26 aan het vouwdeel 22 is bedoeld om daarop het vouwdeel 25 van de achterwand mechanisch of door lijmen vast te maken. Aldus wordt een hechte hoekverbinding verkregen, die ten gevolge van de dubbelwandigheid zeer stijf is, en bovendien onzichtbaar aan de buitenzijde. Voor 15 de totale kofferconstructie is het plano op dezelfde wijze voorzien van een tweede dubbel-omvouwbare zijwand en een voorwand.During folding, double walls according to the tubular profile are created by respectively bending the folding parts 20, 21 and 22 perpendicular to each other, and bending the folding parts 23, 24 and 25 in such a way to obtain a likewise double back wall. By suitable cutting, it can be ensured that the side wall and the rear wall fit against each other. The fixing lip 26 on the folding part 22 is intended to fix the folding part 25 of the rear wall thereon mechanically or by gluing. A tight corner joint is thus obtained, which is very rigid due to the double-walledness, and moreover invisible on the outside. For the total case construction, the blank is similarly provided with a second double-folding side wall and a front wall.

Deze constructie kan in tal van variaties worden toegepast voor andere produkten zoals deksels, schalen, 20 containers, kasten, kastdeuren, enz. Ook zijn er complexe vouwprodukten denkbaar, waardoor ingewikkelde vormen gerealiseerd kunnen worden op basis van één of meerdere plano-onderdelen. Zo kunnen daklijsten, plafondbekledingen, tafelonderstellen en totale opbergsystemen gerealiseerd 25 worden op basis van enkele plano-voorgerilde platen, die, nadat zij op maat gebracht zijn, kunnen worden gevouwen tot het gewenste produkt.This construction can be applied in many variations for other products such as lids, dishes, containers, cupboards, cupboard doors, etc. Complex folding products are also conceivable, so that complex shapes can be realized on the basis of one or more blank parts. For example, roof strips, ceiling coverings, table frames and total storage systems can be realized on the basis of a few blank pre-creased plates, which, after being cut to size, can be folded into the desired product.

Verdere varianten en mogelijkheden zullen de vakman na kennisname van het bovenstaande duidelijk zijn.Further variants and possibilities will be clear to the skilled person after taking note of the above.

30 - conclusies - 100254130 - conclusions - 1002541

Claims

1. Method for roughing metal / plastic sandwich material, consisting of a core layer of thermoplastic material, coated on both sides with a cover layer of thin metal sheet, for the production thereof of three-dimensional objects, characterized in that in metal / plastic sandwich material in a predetermined configuration, one or more folding grooves are provided by placing one or more creasing dies on one of the cover layers and pressing them, heated to a temperature such that at the location of a crease to be formed, the thermoplastic core material is plasticized and pressed away, and that the metal / plastic sandwich plate is punched according to a predetermined pattern.

2. Method according to claim 1, characterized in that the creasing knife of each creasing stamp has a flat bottom.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that each creasing stamp is heated at a temperature of 200-300 ° C.

4. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that fold grooves are recessed on one as well as on the other covering layer.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the punching according to the predetermined pattern takes place after the creasing operation.

6. Method as claimed in any of the foregoing claim, characterized in that the punching is performed with two punching tools, provided with mirror-image opposed belt knives, between which the metal / plastic sandwich material is punched on both sides.

7. Blank preform for three-dimensional object made of metal / plastic sandwich panel, obtained by using the method according to one or more of claims 1 to 6.

8. Method for manufacturing a three-dimensional object of metal / plastic sandwich material, characterized in that a blank preform obtained by using the method according to one or more of claims 1 to 6 is bent over the applied folding lines into the desired object. .

9. Method for manufacturing three-dimensional objects of metal / plastic sandwich plate with double wall construction, characterized in that, using one or more of claims 1 to 6, one or more blanks are provided, provided with double, at a short distance from parallel running fold grooves, from which a tubular profile wall construction for the three-dimensional object is obtained by bending over the double folding lines. 1002541