NL2018091B1 - Inrichting en werkwijze voor het vervaardigen van een samenstel - Google Patents

Abstract

Een samenstel omvat een folielichaam (10) en een profiel (20,30) met een drie-dimensionaal niet-lineair verloop dat al of niet rechtstreeks met het folielichaam is verbonden. Een inrichting voor het vervaardigen van een dergelijk samenstel omvat een tafel (100) om daarop het folielichaam (10) te ontvangen en aanbrengmiddelen (120,130) om het profiel al of niet rechtstreeks aan het folielichaam te hechten. De aanbrengmiddelen omvatten een cilinderlichaam (130) dat roterend om een cilinderas (125) over de tafel (100) verplaatsbaar is. Een wand van het cilinderlichaam (130) is voorzien van semi-permanente fixatiemiddelen (132,133) die in staat en ingericht zijn om het profiel volgens het verloop op de cilinderwand te fixeren.

Description

Inrichting en werkwijze voor het vervaardigen van een samenstel

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het vervaardigen van een samenstel omvattende een folielichaam en een met het folielichaam verbonden profiel, waarbij het profiel volgens een gedefinieerd verloop, in het bijzonder een niet-lineair verloop, al of niet rechtstreeks met het folielichaam is verbonden, omvattende een tafel om daarop het folielichaam volgens een longitudinale as te ontvangen en aanbrengmiddelen om het profiel al of niet rechtstreeks aan het folielichaam te hechten.

Daarbij gaat het met name om een inrichting en werkwijze voor het aanbrengen van een profiel dat zowel binnen als buiten een vlak een niet-lineair, in het bijzonder krom, verloop kent. Bij een bekende werkwijze wordt deze verrichting handmatig uitgevoerd vanwege de complexiteit van het verloop en de wens het folie althans in hoofdzaak spanningsvrij volgens dit verloop aan een contour daarvan met het verloop te verbinden. Voor kleinere series blijkt het economisch niet haalbaar om daarvoor kostbare robotica te installeren.

Een bezwaar van de bekende werkwijze is dat het daarmee corresponderende handwerk vaardigheid vergt, mede daardoor beperkingen stelt aan een (op)schaalbaarheid van het proces en, niet in de laatste plaats, een beperkte reproduceerbaarheid en kwaliteitswaarborg geeft.

Met de onderhavige uitvinding wordt onder meer beoogd te voorzien in een werkwijze van de in de aanhef beschreven soort die aan één of meer van deze bezwaren althans in belangrijke mate tegemoet komt.

Om het beoogde doel te bereiken, heeft een inrichting van de in de aanhef beschreven soort volgens de uitvinding als kenmerk dat de aanbrengmiddelen een cilinderlichaam omvatten dat roterend om een dwars op de longitudinale as gerichte cilinderas over de tafel verplaatsbaar is en dat een wand van het cilinderlichaam is voorzien van semi-permanente fixatiemiddelen die in staat en ingericht zijn om het profiel volgens het verloop op de cilinderwand te fixeren.

Binnen een gemeenschappelijke inventieve gedachtegang heeft een werkwijze voor het vervaardigen van een samenstel omvattende een folielichaam en een met het folielichaam verbonden profiel, waarbij het profiel volgens een gedefinieerd verloop, in het bijzonder een drie-dimensionaal niet-lineair verloop, al of niet rechtstreeks met het folielichaam wordt verbonden, volgens de uitvinding als kenmerk dat het profiel volgens het verloop semi-permanent op een wand van een cilinderlichaam wordt gefixeerd, en dat het cilinderlichaam voorzien van het profiel roterend om een dwars op de longitudinale as gerichte cilinderas over het folielichaam wordt verplaatst, waarbij het profiel onder tussenkomst van hechtmiddelen, die het profiel aan het folielichaam hechten, met het folielichaam in contact wordt gebracht terwijl het profiel van de cilinderwand wordt bevrijd.

Aldus wordt het profiel opgespannen op het cilinderoppervlak van het cilinderlichaam en daarop gefixeerd. Indien het profiel elastisch vervormbaar is, zal het hierbij elastisch deformeren om onder meer of minder spanning aan te liggen op het cilinderoppervlak. Dit geeft een duidelijk gedefinieerde uitgangspositie van waaruit het cilinderlichaam met daarop het profiel over de tafel wordt verplaatst waarop op dat moment het folielichaam is gelegen opdat het profiel en het folielichaam met elkaar in contact worden gebracht onder tussenkomst van geschikte hechtmiddelen, zoals een kleefband, lijmrups of kitstrook. Eenmaal klevend aan het profiel wordt het folielichaam opgenomen van de tafel en voegt het zich naar het cilinderlichaam. Na aldus over de tafel met daarop het folielichaam te zijn verplaatst, kan het profiel van de wand van het cilinderlichaam worden bevrijd. De elasticiteit van het profiel dwingt het profiel vervolgens weer in het oorspronkelijke verloop, waarbij thans het folie daaraan is gehecht en zich aan dat verloop zal conformeren. Niet alleen is dit aanmerkelijk sneller dan volledig handwerk, ook vraagt dit in belangrijk geringere mate vaardigheid van de betrokken medewerker en is het proces aldus beter schaalbaar en in hoge mate reproduceerbaar met eenzelfde eindresultaat dat voldoet aan de daaraan te stellen kwaliteitseisen en toleranties.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de fixatiemiddelen een groef omvatten die volgens het verloop in de cilinderwand is aangebracht en waarin het profiel klemmend wordt ontvangen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het elastische karakter van het profiel dat ook toestaat dat het profiel wordt vervormd om aan liggen op de wand van het cilinderlichaam, waardoor dit zich enigszins zal vastklemmen in een groef die een zekere onder-dimensie kent ten opzichte van het profiel.

Zowel de inrichting als de werkwijze volgens de uitvinding staat toe dat in een enkele productiegang gelijktijdig meer profielen met het folielichaam worden verenigd. Daartoe heeft een bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat in de cilinderwand ten minste één verdere groef volgens een verder verloop is voorzien waarin ten minste één verder profiel klemmend wordt ontvangen dat volgens het verdere verloop ruimtelijk gescheiden van het eerste profiel al of niet rechtstreeks op het folielichaam wordt gehecht. In het bijzonder worden beide profielen daarbij aan tegenoverliggende contouren van het folielichaam voorzien.

Ten behoeve van een correcte fixatie en althans nagenoeg identieke reproduceerbaarheid van het proces heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de tafel is voorzien van positioneringshulpmiddelen om het folielichaam op een vooraf bepaalde positie op de tafel te positioneren. Aldus wordt bevorderd dat niet alleen het profiel in een unieke uitgangspositie ligt, maar ook het folielichaam, zodat de onderlinge bevestiging in het samenstel steeds althans nagenoeg hetzelfde zal zijn. Het kan daarbij gaan om louter visuele positioneringshulpmiddelen. Een bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting heeft daartoe als kenmerk dat de positioneringshulpmiddelen een stel markeringen omvat waarmee het folielichaam in lijn wordt gebracht. Maar ook kan het gaan om fysieke positioneringshulpmiddelen. Hiertoe heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de positioneringshulpmiddelen een stap in het tafeloppervlak omvat conform een contour van het folielichaam, in het bijzonder een doorlopende verhoging of verdieping. Een combinatie van beiden is binnen het kader van de onderhavige uitvinding eveneens mogelijk.

Van belang is dat het folielichaam tijdens de assemblage zich niet vervormt of rimpelt. Om dit te vermijden, is het van belang dat het folielichaam spanningsvrij met het profiel wordt verenigd. Met het oog daarop heeft een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat tussen de tafel en het cilinderlichaam een althans in hoofdzaak spelingvrije overbrenging is voorzien. In het bijzonder is een verdere voorkeursuitvoeringsvorm daarbij gekenmerkt doordat de overbrenging een evenwijdig aan de langsas liggende vertanding op de tafel omvat tezamen met een overeenkomstige vertanding over een omtrek van het cilinderlichaam. Aldus wordt een krachtinwerking als gevolg van wrijving of slip op het folielichaam zoveel mogelijk vermeden en ondervangen in de overbrenging tussen de tafel en het cilinderlichaam.

Hoewel het cilinderlichaam op zichzelf handmatig over de tafel met daarop het folielichaam kan worden verplaatst, heeft een bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat het cilinderlichaam is gekoppeld aan aandrijfmiddelen die in staat en ingericht zijn om het cilinderlichaam in een rotatie om de cilinderas over de tafel te verplaatsen. Aldus kan aan productietijd worden gewonnen en is het proces minder belastend voor de operateur die met de inrichting werkt.

Hoewel de inrichting en werkwijze volgens de uitvinding in beginsel met profielen en folielichamen van uiteenlopende aard en omvang kunnen worden toegepast, heeft een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding als kenmerk dat het folielichaam een gaasdoek omvat, in het bijzonder een textiel of kunststof gaasdoek. Met name gaasdoek vereist de nodige zorg en omzichtigheid om het te behoeden voor een rimpelen of anderszins ongewenst vervormen tijdens de assemblage met een aanmerkelijk weerbarstiger profiel. In de praktijk blijkt de hier beschreven inrichting en werkwijze met name daarvoor een uitmuntende uitkomst te bieden.

De uitvinding vereist dat het profiel althans over een deel van zijn lengte conformeerbaar is aan het cilindrische oppervlak van het cilinderlichaam. Met het oog daarop is de werkwijze volgens de uitvinding in het bijzonder gekenmerkt doordat het profiel elastisch vormbaar is en in het bijzonder een buigzaam kunststof profiel omvat.

In het bijzonder wordt bij een werkwijze volgens de uitvinding met voordeel een inrichting volgens de uitvinding toegepast. De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een bijbehorende tekening. In de tekening toont: figuur 1 een uitvoeringsvoorbeeld van een gaasdoek zoals toepasbaar met de inrichting en werkwijze volgens de uitvinding; figuur 2 een uitvoeringsvoorbeeld van een eerste profiel zoals toepasbaar met de inrichting en werkwijze volgens de uitvinding; figuur 3 een uitvoeringsvoorbeeld van een tweede profiel zoals toepasbaar met de inrichting en werkwijze volgens de uitvinding; figuur 4 een samenstel van het gaasdoek van figuur 1 met de profielen van respectievelijk figuur 2 en 3; figuur 5 een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding in perspectief; figuur 6 een dwarsdoorsnede van een deel van de inrichting van figuur 5; en figuur 7 een uitslag van het deel van het cilinderlichaam van figuur 6, in plano, dat is toegepast in de inrichting van figuur 5.

Hierbij zij opgemerkt dat de figuren zuiver schematisch en niet op schaal zijn getekend. Met name kunnen omwille van de duidelijkheid sommige dimensies in meer of mindere mate overdreven zijn weergegeven. Overeenkomstige delen zijn in de figuren met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.

In figuur 1 is een voorbeeld weergegeven van een folielichaam zoals dat in het kader van de onderhavige uitvinding kan worden toegepast. Het gaat hierbij om een gaasdoek 10 dat aan een tweetal profielen dient te worden gehecht, bijvoorbeeld de profielen 20,30 die respectievelijk in figuur 2 en 3 zijn weergegeven. De profielen 20,30 worden daarbij aan tegenover gelegen longitudinale zijden van het gaasdoek 10 over althans een belangrijk deel van een lengte daarvan met het gaasdoek verbonden. Het aldus verkregen samenstel, zie figuur 4, dient als ventilatie- en horlichaam voor een schuifdak van een personenwagen. Het moge evenwel duidelijk zijn dat de uitvinding ook buiten dat kader toepasbaar is. Het gaasdoek omvat in dit voorbeeld een soepel polyestergaas, terwijl beide profielen door extrusie of spuitgieten uit een geschikte kunststof zoals polypropyleen of polyethyleen werden verkregen.

Een moeilijkheid bij de assemblage van de in figuur 1-3 getoonde onderdelen 10,20,30 vormt een eerste 20 van beide profielen 20,30 dat zowel in het vlak van tekening als daarbuiten over ten minste een deel van een lengte daarvan een niet-lineair, namelijk gekromd verloop heeft. Dusverre werd daarom de toevlucht genomen tot handwerk, doch daarmee kan geen afdoende constante kwaliteit, schaalbaarheid en reproduceerbaarheid worden geboden. De onderhavige uitvinding voorziet in een inrichting waarmee dit wel mogelijk is.

Een uitvoeringsvoorbeeld van een dergelijke inrichting is weergegeven in figuur 4. De inrichting omvat een tafel 100 met aan een langszijde een geleiding 110 waarover een wagen 120 lineair verplaatsbaar. De tafel en geleiding zijn bijvoorbeeld uit roestvaststaal en/of aluminium vervaardigd, evenals het merendeel van de overige onderdelen van de inrichting. De geleiding omvat een stel rails dat is voorzien van een frictie-verlagende coating, bijvoorbeeld op basis van siliconen of polytetrafluoretheen (PTFE), ook wel aangeduid als Teflon®. Van de wagen 120 gaat een rotatieas 125 uit waaraan een cilinderlichaam 130 vrij roteerbaar is opgehangen. Het cilinderlichaam 130 omvat aan een rand een vertanding 135 die in overbrengende aangrijping verkeert met een complementaire vertanding 105 aan de tafel 100.

De tafel 100 omvat positioneringsmiddelen voor het gaasdoek 10 in de vorm van een verdieping of stap 108 waarin of waarop het gaasdoek 10 wordt ontvangen. Eventueel kunnen daaraan of daarbij visueel waarneembare markeringen zijn voorzien die een correcte oriëntatie van het gaasdoek bevorderen. Verder kunnen in de tafel ter plaatse van het veld voor het gaasdoek openingen 107 zijn voorzien waardoorheen tijdens bedrijf een onderdruk aan het oppervlak van de tafel 100 kan worden opgelegd en onderhouden die het gaasdoek 10 tegen het oppervlak trekt ter verdere fixatie.

In een wand van het cilinderlichaam 130 is een stel groeven 132,133 voorzien, zie figuur 5 en 6, waarin beide profielen 20,30 worden ontvangen. Een uitslag van een wand van het cilinderlichaam 130 is in figuur 7 in plano nader weergegeven ter illustratie van het verloop van deze groeven 132,133. Het tweede profiel 30 is nagenoeg recht en de daarvoor bestemde groef 133 strekt zich althans in hoofdzaak volgens een cirkel rechtlijnig over het cilinderoppervlak uit. Het meervoudig niet lineaire verloop van het eerste profiel 20 uit zich daarentegen in een van een rechte lijn afwijkend verloop van de daarvoor bestemde groef 132 over de cilinderwand.

Het elastische karakter van beide kunststof profielen 20,30 staat toe dat de profielen 20,30 zich aan het verloop van de daarvoor bestemde groef 132,133 conformeert om in de groef te worden ontvangen. De profielen klemmen zich daarbij enigszins vast in de groeven 132,133 door opzettelijke geringe ondermaat van de groefbreedte. Het cilinderlichaam 130 is daarnaast voorzien van fixatiemiddelen in de vorm van een klemblok 138 waaronder de uiteinden van het eerste profiel 20 worden ontvangen om aldus het profiel 20 strak om de cilinderwand vast te klemmen. Het minder weerbarstige tweede profiel 30 wordt reeds door de klemming in de betreffende groef 133 afdoende op/in de cilinderwand gefixeerd.

In een uitgangspositie bevindt de wagen 120 met het cilinderlichaam 130 en met daarop beide profielen 20,30 zich aan een uiteinde van de geleiding 110 op de tafel 100. Door de wagen 120 over de geleiding 110 van dit uiteinde naar het tegenoverliggende uiteinde van de tafel 100 te verplaatsen worden beide profielen 20,30 over althans een belangrijk deel van hun lengte in contact met het gaasdoek 10 gebracht. Aan het oppervlak van beide profielen is een hechtmiddel voorzien in de vorm van een niet nader getoonde dubbelzijdig klevende tape of een geschikte lijmrups. Hierdoor hecht het gaasdoek 10 zich aan beide profielen 20,30, precies volgens het verloop op de vlakke cilinderwand dat daaraan door de groeven 132,133 wordt opgelegd. Het gaasdoek 10 wordt aldus opgenomen van de tafel 100 en voegt zich uiteindelijk vrijwel volledig rondom het cilinderlichaam 130. De vertanding 105,135 tussen te tafel 100 en het cilinderlichaam 130 zorgt daarbij voor een spelingvrij contact tussen het cilinderlichaam 130, met daarop beide profielen 20,30, enerzijds en de tafel met daarop het gaasdoek 10 anderzijds opdat dit laatste niet verschuift. Het gaasdoek 10 heeft een contour volgens het verloop van beide profielen die aldus aan beide longitudinale randen van het gaasdoek worden gehecht.

Als eenmaal de gang van het ene uiteinde naar het andere uiteinde van de geleiding 110 door de wagen 120 is afgelegd, worden de klemblokken 138 geopend om de profielen 20,30 met daarop het doek 10 vrij te geven. Het samenstel wordt van het cilinderlichaam 130 weggenomen en zal zich ontspannen naar het meervoudig niet-lineaire verloop van het eerste profiel 30. Het doek 10 kan handmatig aan een eventueel resterend deel van dit profiel 130 worden gehecht en desgewenst door middel van bijvoorbeeld een stiksel met één of beide profielen 20,30 extra duurzaam worden verbonden. De wagen 120 is in de onderhavige uitvoeringsvorm handmatig verplaatsbaar over de geleiding 110, maar kan desgewenst ook van een passend aandrijving, bijvoorbeeld in de vorm van een elektromotor met besturing, worden voorzien.

Hoewel de uitvinding hiervoor aan de hand van louter een enkel voorbeeld nader werd toegelicht, moge het duidelijk zijn dat de uitvinding daartoe niet is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een gemiddelde vakman nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk.

Claims (13)

1. Inrichting voor het vervaardigen van een samenstel omvattende een folielichaam en een met het folielichaam verbonden profiel, waarbij het profiel volgens een gedefinieerd verloop, in het bijzonder een niet-lineair verloop, al of niet rechtstreeks met het folielichaam is verbonden, omvattende een tafel om daarop het folielichaam volgens een longitudinale as te ontvangen en aanbrengmiddelen om het profiel al of niet rechtstreeks aan het folielichaam te hechten, met het kenmerk dat de aanbrengmiddelen een cilinderlichaam omvatten dat roterend om een dwars op de longitudinale as gerichte cilinderas over de tafel verplaatsbaar is en dat een wand van het cilinderlichaam is voorzien van semi-permanente fixatiemiddelen die in staat en ingericht zijn om het profiel volgens het verloop op de cilinderwand te fixeren.

2. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de fixatiemiddelen een groef omvatten die volgens het verloop in de cilinderwand is aangebracht en waarin het profiel klemmend wordt ontvangen.

3. Inrichting volgens conclusie 2 met het kenmerk dat in de cilinderwand ten minste één verdere groef volgens een verder verloop is voorzien waarin ten minste één verder profiel klemmend wordt ontvangen dat volgens het verdere verloop ruimtelijk gescheiden van het eerste profiel al of niet rechtstreeks op het folielichaam wordt gehecht.

4. Inrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de tafel is voorzien van positioneringshulpmiddelen om het folielichaam op een vooraf bepaalde positie op de tafel te positioneren.

5. Inrichting volgens conclusie 4 met het kenmerk dat de positioneringshulpmiddelen een stel markeringen omvat waarmee het folielichaam in lijn wordt gebracht.

6. Inrichting volgens conclusie 4 of 5 met het kenmerk dat de positioneringshulpmiddelen een stap in het tafeloppervlak omvat conform een contour van het folielichaam, in het bijzonder een doorlopende verhoging of verdieping.

7. Inrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat tussen de tafel en het cilinderlichaam een althans in hoofdzaak spelingvrije overbrenging is voorzien.

8. Inrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk dat de overbrenging een evenwijdig aan de langsas liggende vertanding op de tafel omvat tezamen met een overeenkomstige vertanding over een omtrek van het cilinderlichaam.

9. Inrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat het cilinderlichaam is gekoppeld aan aandrijfmiddelen die in staat en ingericht zijn om het cilinderlichaam in een rotatie om de cilinderas over de tafel te verplaatsen.

10. Werkwijze voor het vervaardigen van een samenstel omvattende een folielichaam en een met het folielichaam verbonden profiel, waarbij het profiel volgens een gedefinieerd verloop, in het bijzonder een drie-dimensionaal niet-lineair verloop, al of niet rechtstreeks met het folielichaam wordt verbonden, met het kenmerk dat het profiel volgens het verloop semipermanent op een wand van een cilinderlichaam wordt gefixeerd, en dat het cilinderlichaam voorzien van het profiel roterend om een dwars op de longitudinale as gerichte cilinderas over het folielichaam wordt verplaatst, waarbij het profiel onder tussenkomst van hechtmiddelen, die het profiel aan het folielichaam hechten, met het folielichaam in contact wordt gebracht terwijl het profiel van de cilinderwand wordt bevrijd.

11. Werkwijze volgens conclusie 10 met het kenmerk dat het folielichaam een gaasdoek omvat, in het bijzonder een textiel of kunststof gaasdoek.

12. Werkwijze volgens conclusie 10 of 11 met het kenmerk dat het profiel elastisch vormbaar is en in het bijzonder een buigzaam kunststof profiel omvat.

13. Werkwijze volgens conclusie 10, 11 of 12 met het kenmerk dat daarbij de inrichting volgens één of meer der conclusies 1 tot en met 9 wordt aangewend.