WO2020107042A1 - Modular erweiterbare vakuumpresse - Google Patents

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WO2020107042A1
WO2020107042A1 PCT/AT2019/050007 AT2019050007W WO2020107042A1 WO 2020107042 A1 WO2020107042 A1 WO 2020107042A1 AT 2019050007 W AT2019050007 W AT 2019050007W WO 2020107042 A1 WO2020107042 A1 WO 2020107042A1
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WO
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press
vacuum
guide
cover
base
Prior art date
Application number
PCT/AT2019/050007
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ruth Christine KOPPENBERGER
Original Assignee
Columbus Gmbh
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Filing date
Publication date
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Priority to DE112019005882.7T priority patent/DE112019005882A5/de
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    • B30B5/02—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups wherein the pressing means is in the form of a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
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    • B32B37/1018—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure using only vacuum

Definitions

  • the invention relates to a vacuum press for pressing, molding, hot forming, gluing, foiling and / or deep drawing, comprising a membrane attached to a cover which can be displaced between a pressing position and a loading position and which is connected to a press base in the
  • Press position forms a fluid-tight press space for a workpiece, which can be displaced in a vacuum by a suction device.
  • DE102016101631A1 describes a press with a membrane arranged on a cover. If this membrane is pressed against a press base by means of a lifting and lowering device, then a suppression in the fluid-tight press space between the membrane and
  • Press base are generated.
  • a vacuum pump is usually used for this purpose, which is connected to the fluid-tight press chamber via a passage opening.
  • the basic structure supporting the press base, the cover and the lifting / lowering device has expandable C-shaped supports. If the machining of particularly long workpieces is required, a correspondingly long one can be arranged by arranging several C-beams one behind the other
  • the invention is therefore based on the object of a vacuum press
  • the invention solves the stated problem in that the cover is connected to the press base via a guide device to form a basic module, to which at least one module receptacle for at least one optional, retrofittable expansion module is assigned, the guide device and / or the press base and / or at least one Expansion module that has module holder.
  • the basic module has the minimum requirement of a vacuum press, so that even small businesses are able to use processes such as presses, molds or low cost
  • the cover In a first loading position, the cover is at a maximum distance from the press base, so that the workpiece to be machined is easily on the press base, for example as
  • Press table or as a drawing die can be placed.
  • the cover with the press base is manually or
  • the membrane Define the membrane with the press base of a fluid-tight press chamber, which is then placed in a vacuum by a suction device.
  • a vacuum pump and / or a vacuum reservoir are usually used as the suction device, and depending on the expansion module, both manual control and electronic control can be provided.
  • the basic module can be expanded with various expansion modules to carry out special productions or if the throughput quantity has to be increased.
  • the expansion modules according to the invention, the Subject of the dependent claims are, receiving module holder or module holders are on the guide device, and / or on
  • Module holder (s) are arranged, the module holder
  • a guide device having a module holder can be any suitable for the guide device
  • extension module the module holder can of course also accommodate a plurality of extension modules. Naturally, the same applies to the press base that has the module holder, and for one
  • Extension element with module holder
  • Vacuum press with swivel guide for example by one
  • Hinge joint can be formed. This ensures fast throughput and also keeps the processing volume to be evacuated and the associated energy costs small. For particularly high or low
  • the Flebe lowering guide forms vertical guide rails that connect to the press base and on which the cover and optional extension modules are arranged to be movable independently of one another or coupled.
  • the length of the guide rails is at the maximum height of those to be machined
  • the guide rails can be arranged at the respective corners of the press base, as a result of which a stable and robust construction is achieved.
  • the extension modules assigned to the module holder of the guide device can be shifted between the press position and the loading position.
  • an expansion module can form a heating hood, which is displaceably arranged on the top side of the cover on the guide device. In this way, the required temperature levels of various materials used for hot forming can be set and maintained.
  • the heating hood can be controlled manually, with an electronic control concept being integrated in a more advantageous embodiment.
  • cooling of the fluid-tight press chamber can be induced, this being possible by blowing in air from ambient air or from cold air generated by a refrigeration machine. In this way, efficient and controlled cooling of the workpieces can be guaranteed.
  • an expansion module form a support frame for membranes, thermoformed films and / or coating materials, which, if necessary, can also be integrated into the support frame to adapt the press area on the press base usable profiles is separable. Can on the support frame
  • Coating materials conceivable by a person skilled in the art, such as, for example, leather or textiles, can be arranged interchangeably. Through the targeted guidance of the support frame, these can then be applied evenly. Often, materials whose area is significantly smaller than the base of the press should Support frame to be attached. For this purpose, profiles can be used in the support frame, which separate it and form a receptacle for the intended materials with the original support frame.
  • the cover be a mounting frame for the
  • Support frame forms.
  • the support frame is not arranged on the module receptacle of the guide device, but rather directly on a receptacle frame by connecting devices known to the person skilled in the art, such as plug-in or screw connections. This can make the time-consuming
  • thermoforming foils and / or coating materials on the support frame can be carried out separately, at a suitable work station, so that the set-up time of the vacuum press between the actual press steps can be reduced.
  • the press process step can be uneconomical due to the relatively large dimensions of the fluid-tight press room.
  • the membrane encompasses the modularly expandable support frame consisting of support frame legs in such a way that the membrane changes from a piping in one into the
  • Support frame leg incorporated keder guide section is fixed and tensioned.
  • the keder guide section can be incorporated into the support frame legs in such a way that the keder is on the outside and on the circumference
  • Carrier frame is guided. Particularly advantageous conditions result, however, if the piping guide section is incorporated in the side of the support frame leg facing the cover. As a result, in addition to the intended fixation and tension through the piping, the membrane can have an additional pressing force between the support frame leg and cover
  • the fluid-tight boundary between the membrane and the press base can be independent of the dimension of the remaining cover can be adapted to the workpiece. Should a workpiece that is much smaller than the basic shape of the cover or
  • the membrane can be loosened by loosening the piping. Then the support frame can
  • Extension module forms a horizontally extendable heating drawer that
  • the heating drawer is thermally insulated from the press base, so that an induced heating or
  • Cooling process can be carried out regardless of the temperature conditions of the fluid-tight press room to be processed, whereby a pre- or post-processing of a workpiece during a simultaneous
  • an expansion module form a table leg which projects above the press base and which is arranged on the press base and is at least part of the lifting and lowering guide.
  • the table leg essentially consists of two parts, a support part adjoining the press base and a guide part designed as an extension of the support part, which is connected flush with the guide device, functions as part of the lifting / lowering guide, or in an alternative
  • the table leg can have different dimensions or can be adjusted in height.
  • a table leg can expediently be arranged at each corner of the press base.
  • a roller mechanism known from the prior art can be attached to the bottom of the support part.
  • the guide device can be a
  • Drive device for supported or independent, automated displacement of the cover and / or extension modules arranged on the guide device between the pressed position and the loading position can be expanded.
  • a drive device can be, for example
  • the press base comprises a press base body composed of hollow profiles, which as
  • Vacuum accumulator is formed.
  • the press body is through a
  • Isolation valve separated from the press room to be evacuated, so that at
  • the vacuum accumulator can comprise a plurality of parallel hollow profiles connected to one another in terms of flow technology, which are arranged underneath the press base work surface and which flow together through at least one vacuum line and at least one valve
  • FIG. 1 with a basic module of the vacuum press according to the invention
  • FIG. 2 shows a basic module of the vacuum press according to the invention with lifting and lowering guide
  • FIG. 3 shows a vacuum press according to the invention with expansion modules
  • FIG. 5 is a broken view of FIG. 4,
  • Fig. 7 is a partially sectioned vacuum press according to the invention in one
  • the vacuum press according to the invention for pressing, shaping, hot forming, form gluing, foiling and / or deep drawing has a membrane 2 attached to a cover 1, the cover 1 having a
  • Loading position can be shifted and can thus be connected to a press base 3 in a fluid-tight manner.
  • the resulting fluid-tight press chamber can be suppressed, for example, by a vacuum pump 29.
  • That the cover 1, the membrane module 2, the press base 3 and the guide device, shown in FIG. 1, has module receptacles, so that retrofitting by at least one expansion module is made possible.
  • the vacuum press can be adapted to the changing requirements of a customer at any time. Small companies with correspondingly low capital can already carry out process steps such as pressing or molding through the basic module. Should the throughput increase, or others
  • the guide device can between a swivel guide, the
  • the guide device can optionally be expanded to include a drive device that supports or independently, automatically displaces the other
  • a compressed air cylinder 6 can be a simple embodiment of this drive device.
  • the Flebe countersink can be vertical as seen in Figs. 2, 3 and 4
  • the guiding device can be designed as a fleece lowering guide, as can be seen in FIG. 2, be beneficial.
  • Optional extension elements can be arranged on the guide device, regardless of the design, and can be shifted between the loading position and the pressing position.
  • Expansion modules preferred the Flebe lowering guide. 3 shows, among other things, a meat hood 8 which can be moved on the guide rails 7
  • the heating hood 8 is extended by an electronic control module 9, and thereby a predefined heating or cooling curve can be specified.
  • Below the press base 3 can also be a horizontally extendable
  • Heating drawer 10 may be arranged.
  • the heater 10 is thermally from
  • Press base 3 insulated, whereby a pre-tempering and / or cooling of workpieces and / or coating films regardless of
  • Temperature conditions of the fluid-tight press room is made possible.
  • the temperature in the heating drawer 10 can also be controlled manually in the same way as the heating hood or can be regulated via the control device 9.
  • table legs 1 1 can be attached to the
  • Table legs 1 1 have the corresponding lifting / lowering guide.
  • the guide rail 7 has a
  • Threaded rod 12 which is rotatably mounted by one attached to a corner plate 13 of the cover 1 or another extension element
  • Thread receiving 14 is encompassed.
  • the thread receptacle 14 can have a toothing 15 on the circumference
  • This configuration can be arranged on all of the lifting-lowering guide Expansion modules can be provided so that the individual modules can be arranged to be movable independently of one another.
  • the fastening device has a support frame 19 which can be assembled from individual support frame legs 18 and in which the piping guide sections 20 are incorporated.
  • the membrane 1 encompasses the support frame legs 18 from the outside and covers the
  • Keder guide section 20 such that a keder 21 inserted into the keder guide section 20, namely into a groove, fixes the membrane 2 in an exciting manner.
  • the keder guide section 20 can be incorporated into the support frame legs 18 in such a way that the keder 21 is on the outside and on the circumference
  • Support frame 19 is guided. Particularly advantageous conditions result, however, when the piping guide section 20, as can be seen in FIG. 6, is incorporated in the side of the support frame arm 18 facing the cover 1. As a result of the connection between the support frame 19 and the cover 1, an additional pressing force can be applied to the membrane 2.
  • Connection can take place, for example, via a pulling head 22 which engages in the piping guide section 20 and is rotatably mounted on a threaded bolt 23.
  • the threaded bolt 23 is at least partially guided through a thread 24 arranged on the cover 1, as a result of which, by tightening the threaded bolt 23 via the pulling head 22, a tensile force on the
  • FIG. 7 shows a vacuum accumulator 26 composed of hollow profiles 25 arranged parallel to one another, which are provided via openings 27
  • Connection hollow profile 28 are fluidly connected to each other.
  • the vacuum accumulator is connected to a vacuum pump 29 and opens into the press chamber via at least one valve.
  • the hollow profiles 25 are arranged such that they support the press base working surface 30 and thus form the press base body.

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Abstract

Es wird eine Vakuumpresse zum Pressen, Formen, Heißformen, Formverleimen, Folieren und/oder Tiefziehen, umfassend eine an einer zwischen einer Pressstellung und einer Beschickungsstellung verlagerbaren Abdeckung (1) angebrachte Membran (2), die mit einem Pressengrund (3) in der Pressstellung einen fluiddichten, durch eine Absaugvorrichtung in Unterdruck versetzbaren Pressraum für ein Werkstück bildet, beschrieben. Um eine Vakuumpresse kostengünstig und jederzeit an variierende Anforderungen von Klein- wie Großunternehmen anpassen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Abdeckung (1) mit dem Pressengrund (3) über eine Führungsvorrichtung zu einem Grundmodul (4) verbunden ist, dem wenigstens eine Modulaufnahme für wenigstens ein optionales, nachrüstbares Erweiterungsmodul zugeordnet ist, wobei die Führungsvorrichtung und/oder der Pressengrund und/oder wenigstens ein Erweiterungsmodul die Modulaufnahme aufweist.

Description

Modular erweiterbare Vakuumpresse
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuumpresse zum Pressen, Formen, Heißformen, Formverleimen, Folieren und/oder Tiefziehen, umfassend eine an einer zwischen einer Pressstellung und einer Beschickungsstellung verlagerbaren Abdeckung angebrachte Membran, die mit einem Pressengrund in der
Pressstellung einen fluiddichten, durch eine Absaugvorrichtung in Unterdrück versetzbaren Pressraum für ein Werkstück bildet. Stand der Technik
In der DE102016101631A1 wird eine Presse mit einer an einer Abdeckung angeordneten Membran beschrieben. Wird diese Membran über eine Hebe- Senkvorrichtung an einem Pressengrund angepresst, so kann ein Unterdrück in dem so entstandenen fluiddichte Pressraum zwischen Membran und
Pressengrund erzeugt werden. Üblicherweise wird hierzu eine Vakuumpumpe verwendet, die über eine Durchtrittsöffnung mit dem fluiddichten Pressraum verbunden ist. Das den Pressengrund, die Abdeckung und die Hebe- Senkvorrichtung tragende Grundgerüst weist erweiterbare C-förmigen Träger auf. Ist die Bearbeitung besonders langer Werkstücke gefordert, so kann durch eine Anordnung mehrerer C-Träger hintereinander, ein entsprechend langer
Arbeitsbereich erzeugt werden. Nachteilig daran ist allerdings, dass an der Presse nur Anpassungen in Längsrichtung vorgenommen werden können. Bei einer Bearbeitung von Werkstücken, die über die Höhendimensionierung der Presse hinausgehen, muss jeder einzelne C-Träger ausgetauscht werden. Hinzu kommt die Tatsache, dass bei jeder Erweiterung in Längsrichtung des Grundgerüstes sowohl der Pressengrund als auch die Abdeckung samt Membran ausgetauscht werden müssen, da diese nicht erweiterbar sind. Dadurch sind derartige
Anpassungen mit hohen zusätzlichen Kosten verbunden.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vakuumpresse
vorzuschlagen, die kostengünstig und jederzeit an variierende Anforderungen von Klein- wie Großunternehmen angepasst werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Abdeckung mit dem Pressengrund über eine Führungsvorrichtung zu einem Grundmodul verbunden ist, dem wenigstens eine Modulaufnahme für wenigstens ein optionales, nachrüstbares Erweiterungsmodul zugeordnet ist, wobei die Führungsvorrichtung und/oder der Pressengrund und/oder wenigstens ein Erweiterungsmodul die Modulaufnahme aufweist. Das Grundmodul weist die Mindestanforderung einer Vakuumpresse auf, sodass es bereits Kleinunternehmen durch die niedrigen Anschaffungskosten möglich ist Prozesse wie Pressen, Formen, oder
Formverleimen durchzuführen. Flierzu ist in einer ersten Beschickungsstellung die Abdeckung maximal vom Pressengrund beabstandet, sodass das zu bearbeitende Werkstück auf einfache Weise am Pressengrund, der beispielsweise als
Presstisch oder als Ziehmatrize ausgeführt ist, platziert werden kann. In einer Pressstellung wird die Abdeckung mit dem Pressengrund manuell oder
elektronisch zusammengefügt, sodass die an der Abdeckung angeordnete
Membran mit dem Pressengrund einen fluiddichten Pressraum abgrenzen, der anschließend durch eine Absaugvorrichtung in Unterdrück versetzt wird. Als Absaugvorrichtung werden üblicherweise eine Vakuumpumpe und/oder ein Unterdruckspeicher eingesetzt, wobei je nach Erweiterungsmodul sowohl eine manuelle Steuerung, als auch eine elektronische Regelung vorgesehen sein kann. Zur Durchführung von Spezialanfertigungen, oder bei einer geforderten Erhöhung der Durchsatzmenge kann das Grundmodul um diverse Erweiterungsmodule erweitert werden. Die die erfindungsgemäßen Erweiterungsmodule, die Gegenstand der abhängigen Ansprüche sind, aufnehmende Modulaufnahme oder Modulaufnahmen sind hierzu an der Führungsvorrichtung, und/oder am
Pressengrund, und/oder an einem bereits vorhandenen Erweiterungsmodul angeordnet. Wird in einer ersten Investitionsphase lediglich das Grundmodul erworben, weist dieses bereits die Modulaufnahmen auf. Soll dieses Grundmodul erweitert werden, so können diverse Erweiterungsmodule an die
Modulaufnahme(n) angeordnet werden, wobei die zur Modulaufnahme
korrespondierenden Aufnahmekörper unterschiedlicher Erweiterungsmodule ident ausgestaltet sind. Dadurch kann beispielsweise eine Modulaufnahme aufweisende Führungsvorrichtung jedes für die Führungsvorrichtung geeignete
Erweiterungsmodul aufnehmen, wobei die Modulaufnahme natürlich auch eine Mehrzahl von Erweiterungsmodulen aufnehmen kann. Naturgemäß gilt selbiges für den die Modulaufnahme aufweisenden Pressengrund, und für ein die
Modulaufnahme aufweisendes Erweiterungselement.
Um die Dimension des fluiddichten Pressraums auf die Anforderungen des Werkstücks anpassen zu können, wird vorgeschlagen, dass die
Führungsvorrichtung zwischen einer Schwenkführung, in der die Abdeckung mit dem Pressengrund um eine gemeinsame Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, und einer Flebe-Senkführung, in der die Abdeckung und/oder der Pressengrund quer zur Pressengrundfläche verfahrbar gelagert ist, wechselbar ist, wobei ein an der Führungsvorrichtung angeordnetes optionales Erweiterungsmodul zwischen der Pressstellung und der Beschickungsstellung verlagerbar ist. Für klein dimensionierte Werkstücke genügt eine einfach und schnell bedienbare
Vakuumpresse mit Schwenkführung, die beispielsweise von einem
Scharniergelenk ausgebildet sein kann. Dadurch wird ein schneller Durchsatz gewährt und zudem das zu evakuierende Bearbeitungsvolumen und die damit verbundenen Energiekosten klein gehalten. Für besonders hohe oder tiefe
Werkstücke, beziehungsweise bei Vakuumpressen die um viele
Erweiterungsmodule erweitert sind, kann der Mechanismus der
Führungsvorrichtung zu einer Flebe-Senkführung gewechselt werden. Die Flebe- Senkführung bildet dabei vertikale Führungsschienen, die an den Pressengrund anschließen und an denen die Abdeckung und optionale Erweiterungsmodule unabhängig voneinander oder gekoppelt verfahrbar angeordnet sind. Die Länge der Führungsschienen ist an die maximale Höhe der zu bearbeitenden
Werkstücke angepasst. In einer besonders vorteilhaften Ausführung können die Führungsschienen an den jeweiligen Ecken des Pressengrunds angeordnet sein, wodurch eine stabile und robuste Konstruktion erzielt wird. Unabhängig vom Mechanismus der Führungsvorrichtung, können die der Modulaufnahme der Führungsvorrichtung zugeordneten Erweiterungsmodule zwischen Pressstellung und Beschickungsstellung verlagert werden.
Um Pressvorgänge zu beschleunigen und schwer verformbare Materialien bearbeiten zu können, kann ein Erweiterungsmodul eine Heizhaube ausbilden, die deckseitig über der Abdeckung an der Führungsvorrichtung verlagerbar angeordnet ist. Auf diese Weise können benötigte Temperaturniveaus diverser für das Heißformen eingesetzte Materialien eingestellt und gehalten werden.
Grundsätzlich kann die Heizhaube manuell gesteuert werden, wobei in einer vorteilhafteren Ausführung ein elektronisches Regelungskonzept integriert ist. Zudem kann in einer erweiterten Ausführung der Heizhaube eine Kühlung des fluiddichten Pressraums induziert werden, wobei dies durch Lufteinblasung von Umgebungs- oder von einer Kältemaschine erzeugten Kaltluft geschehen kann. Auf diese Weise kann eine effiziente und kontrollierte Kühlung der Werkstücke gewährleistet werden.
Damit eine exakte Applikation und Anpassung diverser Beschichtungsmaterialien oder Membranen auf dem beziehungsweise an das Werkstück vorgenommen werden kann, wird vorgeschlagen, dass ein Erweiterungsmodul einen Tragrahmen für Membranen, Tiefziehfolien und/oder Beschichtungsmaterialen ausbildet, der zur Anpassung der Pressraumfläche am Pressengrund gegebenenfalls mit in den Tragrahmen einsetzbaren Profilen abteilbar ist. Am Tragrahmen können
Membranen, Beschichtungsmaterialien, Tiefziehfolien oder andere für den
Fachmann denkbare Beschichtungsmaterialien, wie beispielsweise Leder oder Textilien, auswechselbar angeordnet sein. Durch die gezielte Führung des Tragrahmens können diese dann gleichmäßig aufgetragen werden. Oftmals sollen Materialen, deren Fläche deutlich kleiner als der Pressengrund ist, am Tragrahmen befestigt werden. Hierzu können Profile in den Tragrahmen eingesetzt werden, die diesen abteilen und mit dem ursprünglichen Tragrahmen eine Aufnahme für die vorgesehenen Materialien ausbilden.
Um ein schnelles Austauschen unterschiedlicher Tragrahmen zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, dass die Abdeckung einen Aufnahmerahmen für den
Tragrahmen bildet. In dieser besonders praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Tragrahmen nicht an der Modulaufnahme der Führungsvorrichtung angeordnet, sondern durch für den Fachmann bekannte Verbindungsvorrichtungen, wie zum Beispiel Steck- oder Schraubverbindungen, direkt an einem Aufnahmerahmen. Dadurch kann die zeitaufwändige
Assemblierung der Membranen, Tiefziehfolien und/oder Beschichtungsmaterialen am Tragrahmen separat, an einem dafür geeigneten Arbeitsplatz durchgeführt werden, sodass die Rüstzeit der Vakuumpresse zwischen den eigentlichen Pressenschritten verringert werden kann.
Vor allem bei besonders kleinen Werkstücken kann der Pressenprozessschritt auf Grund der verhältnismäßig großen Dimensionierung des fluiddichten Pressraums unwirtschaftlich sein. Um den fluiddichten Pressraum auf die Geometrie des Werkstückes anpassen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Membran den modular erweiterbaren, aus Tragrahmenschenkeln bestehenden Tragrahmen derart umgreift, dass die Membran von einem Keder in einem in die
Tragrahmenschenkel eingearbeiteten Kederführungsabschnitt fixiert und gespannt ist. Der Kederführungsabschnitt kann dabei so in die Tragrahmenschenkel eingearbeitet sein, dass der Keder außerhalb und umfangseitig an dem
Tragrahmen geführt wird. Besonders vorteilhafte Bedingungen ergeben sich jedoch, wenn der Kederführungsabschnitt in der der Abdeckung zugewandten Seite des Tragrahmenschenkels eingearbeitet ist. Dadurch kann die Membran neben der vorgesehenen Fixierung und Spannung durch den Keder einer zusätzlichen Presskraft zwischen Tragrahmenschenkel und Abdeckung
ausgesetzt sein, wodurch eine zusätzliche Sicherung gewährleistet wird. Durch die modulare Erweiterbarkeit des Tragrahmens kann die fluiddichte Begrenzung zwischen Membran und Pressengrund unabhängig von der Dimension der restlichen Abdeckung an das Werkstück angepasst werden. Soll ein Werkstück, das wesentlich kleiner als die Grundform der Abdeckung oder des
Pressengrundes ist, bearbeitet werden, so kann durch Lockerung des Keders die Membran gelöst werden. Anschließend kann der Tragrahmen durch
Zusammenfügen verschiedengroß ausgestalteter Tragrahmenschenkel an die Geometrie des Werkstücks angepasst, mit einer Membran umspannt und mittels des Keders im Kederführungsabschnitt fixiert werden. Die angepasste Membran kann anschließend mittels eines Befestigungsmechanismus an der Abdeckung angeordnet werden. Infolgedessen verkleinert sich auch das zu evakuierende Pressraumvolumen, wodurch eine Energie- und Kostenersparnis erzielt wird. In den Pressengrund mündende Durchtrittsöffnungen der Absaugvorrichtung, die außerhalb des auf diese Weise reduzierten Pressraums liegen, können in einer besonders einfachen Ausführung durch Abdeckplatten abgedichtet werden.
Um einen definierten Abkühlprozess des Werkstücks nach einem
vorangegangenen Pressenprozessschritt, oder eine Vortemperierung von Folien oder Werkstücken durchführen zu können, empfiehlt es sich, dass ein
Erweiterungsmodul eine horizontal ausziehbare Heizlade ausbildet, die
bodenseitig unterhalb des Pressengrunds angeordnet ist. Die Heizlade ist thermisch vom Pressengrund isoliert, sodass ein induzierter Heiz- oder
Kühlvorgang unabhängig von den Temperaturbedingungen des zu bearbeitenden fluiddichten Pressraums durchgeführt werden kann, wodurch eine Vor- oder Nachbearbeitung eines Werkstücks während eines gleichzeitigen
Pressenprozessschrittes ermöglicht wird.
Vor allem in der Produktion müssen arbeitsrechtliche Vorgaben hinsichtlich der ergonomischen Arbeitsplatzgestaltung eingehalten werden. Um die Höhe der Vakuumpresse anpassen zu können, wird deshalb vorgeschlagen, dass ein Erweiterungsmodul ein über den Pressengrund aufragendes Tischbein ausbildet, das am Pressengrund angeordnet und wenigstens ein Teil der Hebe-Senkführung ist. Dazu besteht das Tischbein im Wesentlichen aus zwei Teilen, einem an den Pressengrund anschließenden Stützteil und einem als Verlängerung des Stützteils ausgestalteten Führungsteil, der bündig mit der Führungsvorrichtung verbunden, als Teil der Hebe-Senkführung fungiert, oder aber in einer alternativen
Ausgestaltung die Führungsvorrichtung ersetzt und als eigenständige Hebe- Senkführung dient. Das Tischbein kann verschieden dimensioniert oder höhenverstellbar ausgeführt sein. Zweckmäßigerweise kann an jeder Ecke des Pressengrundes ein Tischbein angeordnet sein. Um die Mobilität der
Vakuumpresse zu erhöhen kann in einer besonders vorteilhaften Ausführung des Tischbeins bodenseitig am Stützteil ein aus dem Stand der Technik bekannter Rollenmechanismus angebracht sein.
Um eine kraftschonende Verlagerung zwischen Beschickungsstellung und
Pressstellung zu gewährleisten, kann die Führungsvorrichtung um eine
Antriebsvorrichtung zur unterstützten oder eigenständigen, automatisierten Verlagerung der an der Führungsvorrichtung angeordneten Abdeckung und/oder Erweiterungsmodule zwischen Pressstellung und der Beschickungsstellung erweitert werden. Eine solche Antriebsvorrichtung kann beispielsweise ein
Druckluftzylinder, ein hydraulischer Zylinder oder aber auch ein durch einen Motor betriebener Ketten- oder Zahnriemenzug sein. Selbstverständlich sind auch alternative für den Fachmann aus dem Stand der Technik bekannte
Antriebsvorrichtungen denkbar.
Um den Evakuierungsprozess des fluiddichten Pressraums möglichst zeiteffizient ausgestalten zu können, wird vorgeschlagen, dass der Pressengrund einen aus Hohlprofilen zusammengesetzten Pressengrundkörper umfasst, der als
Unterdruckspeicher ausgebildet ist. Der Pressengrundkörper ist durch ein
Sperrventil vom zu evakuierenden Pressraum abgetrennt, sodass bei
geschlossenem Sperrventil vorrätig ein Unterdrück an den Pressengrundkörper durch beispielsweise eine Vakuumpumpe angelegt werden kann. Dadurch kann auch schon während der Beschickung der Vakuumpresse ein Vakuum im
Pressengrundkörper erzeugt werden. Durch Öffnen des Ventils kann anschließend in Pressstellung der abgedichtete Pressraum schlagartig in Unterdrück versetzt werden. Soll die Kapazität des Unterdruckspeichers erhöht werden, können zusätzlich externe Vakuumbehälter über Unterdruckleitungen mit dem
Pressengrundkörper strömungstechnisch verbunden sein. In einer besonders praktischen Ausführung kann der Unterdruckspeicher mehrere parallele, miteinander strömungstechnisch verbundene Hohlprofile umfassen, die unterhalb der Pressengrundarbeitsfläche angeordnet sind und die gemeinsam über wenigstens eine Unterdruckleitung und wenigstens ein Ventil in den
Pressraum ausmünden. Dadurch kann der so gebildete Unterdruckspeicher besonders kompakt ausgeführt werden und in weiterer Folge auch die
Pressengrundarbeitsfläche tragen.
Kurze Beschreibung der Erfindung
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 ein Grundmodul der erfindungsgemäßen Vakuumpresse mit
Schwenkführung,
Fig. 2 ein Grundmodul der erfindungsgemäßen Vakuumpresse mit Hebe- Senkführung,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vakuumpresse mit Erweiterungsmodulen,
Fig. 4 eine Detailansicht der Hebe-Senkführung,
Fig. 5 eine aufgebrochene Ansicht der Fig. 4,
Fig. 6 eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung zum spannenden Fixieren der Membran an der Abdeckung,
Fig. 7 eine teilgeschnittene erfindungsgemäße Vakuumpresse in einer
Schrägansicht
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vakuumpresse zum Pressen, Formen, Heißformen, Formverleimen, Folieren und/oder Tiefziehen weist eine an einer Abdeckung 1 angebrachten Membran 2 auf, wobei die Abdeckung 1 über eine
Führungsvorrichtung zwischen einer Pressstellung und einer
Beschickungsstellung verlagerbar und dadurch fluiddicht mit einem Pressengrund 3 verbindbar ist. Der so entstandene fluiddichte Pressraum kann beispielsweise durch eine Vakuumpumpe 29 in Unterdrück versetzt werden. Das die Abdeckung 1 , die Membran 2, den Pressengrund 3 und die Führungsvorrichtung aufweisende, in der Fig. 1 dargestellte Grundmodul 4 weist Modulaufnahmen auf, sodass ein Nachrüsten um wenigstens ein Erweiterungsmodul ermöglicht wird. Dadurch kann die Vakuumpresse jederzeit an die jeweiligen, sich verändernden Anforderungen eines Kunden angepasst werden. Kleinunternehmen mit dementsprechend niedrigem Kapital können bereits durch das Grundmodul Verfahrensschritte, wie Pressen oder Formen durchführen. Soll der Durchsatz erhöht, oder andere
Prozessschritte ermöglicht werden, so kann die Vakuumpresse durch
Erweiterungsmodule, deren Ausführungen Inhalt der abhängigen Ansprüche sind, adaptiert werden.
Die Führungsvorrichtung kann zwischen einer Schwenkführung, die
beispielsweise, wie in der Fig. 1 dargestellt, als Scharniergelenk 5 ausgeführt ist und einer Flebe-Senkführung verlagert werden. Die Führungsvorrichtung kann dabei optional um eine Antriebsvorrichtung erweitert werden, die eine unterstütze oder eine eigenständige, automatisierte Verlagerung der an der
Führungsvorrichtung angeordneten Abdeckung und/oder Erweiterungsmodule zwischen Pressstellung und der Beschickungsstellung ermöglicht. Eine einfache Ausführung dieser Antriebsvorrichtung kann ein Druckluftzylinder 6 sein. Die Flebe-Senkführung kann, wie in den Fig. 2, 3 und 4 zu sehen, vertikale
Führungsschienen 7 aufweisen. Während für kleine, unaufwändig zu bearbeitende Werkstücke das Grundmodul 4 mit der Schwenkführung, dargestellt in der Fig. 1 , ausreicht, kann vor allem bei besonders groß dimensionierten Werkstücken eine Ausgestaltung der Führungsvorrichtung als Flebe-Senkführung, wie in der Fig. 2 zu sehen, vorteilhaft sein. Optionale Erweiterungselemente können unabhängig von der Ausführungsart der Führungsvorrichtung an dieser angeordnet und zwischen Beschickungsstellung und Pressstellung verlagert werden.
Wie in der Fig. 3 dargestellt ist, wird vor allem bei einer großen Anzahl an
Erweiterungsmodulen die Flebe-Senkführung bevorzugt. Fig. 3 zeigt unter anderem eine Fleizhaube 8, die verfahrbar an den Führungsschienen 7
angeordnet ist, wodurch Fleiz- oder Kühlvorgänge ermöglicht werden. Das Fleizen- und Kühlen kann dabei manuell gesteuert werden, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform der Vakuumpresse, die Heizhaube 8 um ein elektronisches Regelmodul 9 erweitert, und dadurch eine vordefinierte Heiz- oder Kühlkurve vorgegeben werden kann.
Unterhalb des Pressengrundes 3 kann zudem eine horizontal ausziehbare
Heizlade 10 angeordnet sein. Die Heizlade 10 ist dabei thermisch vom
Pressengrund 3 isoliert, wodurch eine Vortemperierung und/oder Abkühlung von Werkstücken und/oder Beschichtungsfolien unabhängig von den
Temperaturbedingungen des fluiddichten Pressraums ermöglicht wird. Auch die Temperatur in der Heizlade 10 kann analog zur Heizhaube manuell gesteuert oder über die Regelvorrichtung 9 geregelt werden.
Zu Höhenanpassung der Vakuumpresse können Tischbeine 1 1 an den
Pressengrund angeordnet sein, die formend an die Führungsschienen 7
anschließen und so als Verlängerung der Führungsschienen 7 dienen, oder die Führungsschienen 7, wie in der Fig. 3 dargestellt völlig ersetzen, wobei die
Tischbeine 1 1 die entsprechenden Hebe-Senkführung aufweisen.
Fig. 4 zeigt eine Detailansicht einer möglichen als Hebe-Senkführung
fungierenden Führungsschiene 7. Die Führungsschiene 7 weist eine
Gewindestange 12 auf, die von einer an einer Eckplatte 13 der Abdeckung 1 oder eines anderen Erweiterungselements angebrachten, drehbar gelagerten
Gewindeaufnahme 14 umgriffen wird. Die Gewindeaufnahme 14 kann in einer in der Fig. 5 vorgeschlagenen Variante eine umfangseitige Verzahnung 15
aufweisen, in die ein Zahnriemen 16 eingreift. Durch einen nicht dargestellten Antrieb wird die drehbar an der Eckplatte 13 gelagerte Gewindeaufnahme 14 über den Zahnriemen 16 in Umdrehung versetzt, wodurch je nach Antriebsrichtung eine Auf- oder Abwärtsbewegung der Abdeckung 1 entlang der Gewindestange 12 induziert wird. Ein die Gewindestange 12 und die Eckplatte 13, mit der daran drehbar gelagerten Gewindeaufnahme 14, umschließendes Führungsprofil 17 übernimmt dabei eine Schutz- und Stützfunktion der Hebe-Senkführung. Diese Ausgestaltung kann bei allen an der Hebe-Senkführung angeordneten Erweiterungsmodulen vorgesehen sein, sodass die Einzelmodule unabhängig voneinander verfahrbar angeordnet werden können.
Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung zum spannenden Fixieren der Membran 2 an der Abdeckung 1. Die Befestigungsvorrichtung weist einen aus einzelnen Tragrahmenschenkel 18 zusammensetzbaren Tragrahmen 19 auf, in den Kederführungsabschnitte 20 eingearbeitet sind. Die Membran 1 umgreift die Tragrahmenschenkel 18 von außen und überdeckt dabei den
Kederführungsabschnitt 20 derart, dass ein in den Kederführungsabschnitt 20, nämlich in eine Nut, eingesetzter Keder 21 die Membran 2 spannend fixiert. Der Kederführungsabschnitt 20 kann dabei so in die Tragrahmenschenkel 18 eingearbeitet sein, dass der Keder 21 außerhalb und umfangseitig an dem
Tragrahmen 19 geführt wird. Besonders vorteilhafte Bedingungen ergeben sich jedoch, wenn der Kederführungsabschnitt 20, wie in der Fig. 6 zu sehen, in der der Abdeckung 1 zugewandten Seite des Tragrahmenschenkels 18 eingearbeitet ist. Dadurch kann als Folge der Verbindung zwischen Tragrahmen 19 und Abdeckung 1 eine zusätzliche Presskraft auf die Membran 2 aufgebracht werden. Die
Verbindung kann beispielsweise über einen in den Kederführungsabschnitt 20 greifenden Zugkopf 22, der drehbar an einem Gewindebolzen 23 gelagert ist, geschehen. Der Gewindebolzen 23 ist dabei zumindest teilweise durch ein an der Abdeckung 1 angeordnetes Gewinde 24 geführt, wodurch durch Anziehen des Gewindebolzens 23 über den Zugkopf 22 eine Zugkraft an den
Tragrahmenschenkel 18 angreift.
Die Fig. 7 zeigt einen aus parallel zueinander angeordneten Hohlprofilen 25 zusammengesetzten Unterdruckspeicher 26, die über Öffnungen 27 eines
Verbindunghohlprofils 28 strömungstechnisch miteinander verbunden sind. Der Unterdruckspeicher ist dabei mit einer Vakuumpumpe 29 verbunden und mündet über wenigstens ein Ventil in den Pressraum. In einer besonders kompakten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Hohlprofile 25 so angeordnet, dass sie die Pressengrundarbeitsfläche 30 tragen und somit den Pressengrundkörper ausbilden.

Claims

Patentansprüche
1. Vakuumpresse zum Pressen, Formen, Heißformen, Formverleimen,
Folieren und/oder Tiefziehen, umfassend eine an einer zwischen einer
Pressstellung und einer Beschickungsstellung verlagerbaren Abdeckung (1 ) angebrachte Membran (2), die mit einem Pressengrund (3) in der Pressstellung einen fluiddichten, durch eine Absaugvorrichtung in Unterdrück versetzbaren Pressraum für ein Werkstück bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (1 ) mit dem Pressengrund (3) über eine Führungsvorrichtung zu einem
Grundmodul (4) verbunden ist, dem wenigstens eine Modulaufnahme für wenigstens ein optionales, nachrüstbares Erweiterungsmodul zugeordnet ist, wobei die Führungsvorrichtung und/oder der Pressengrund und/oder wenigstens ein Erweiterungsmodul die Modulaufnahme aufweist.
2. Vakuumpresse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Führungsvorrichtung zwischen einer Schwenkführung, in der die Abdeckung (1 ) mit dem Pressengrund (3) um eine gemeinsame Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, und einer Hebe-Senkführung, in der die Abdeckung (1 ) und/oder der Pressengrund (3) quer zur Pressengrundfläche verfahrbar gelagert ist, wechselbar ist, wobei ein an der Führungsvorrichtung angeordnetes optionales
Erweiterungsmodul zwischen der Pressstellung und der Beschickungsstellung verlagerbar ist.
3. Vakuumpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die als Schwenkführung ausgebildete Führungsvorrichtung ein Scharniergelenk (5) ist.
4. Vakuumpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die als Hebe-Senkführung ausgebildete Führungsvorrichtung vertikale Führungsschienen (7) aufweist.
5. Vakuumpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Erweiterungsmodul eine Heizhaube (8) ausbildet, die deckseitig über der Abdeckung (1 ) an der Führungsvorrichtung verlagerbar angeordnet ist.
6. Vakuumpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Erweiterungsmodul einen Tragrahmen (19) für
Membranen (1 ), Tiefziehfolien und/oder Beschichtungsmaterialen ausbildet, der zur Anpassung der Pressraumfläche am Pressengrund (3) gegebenenfalls mit in den Tragrahmen (19) einsetzbaren Profilen abteilbar ist.
7. Vakuumpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (1 ) einen Aufnahmerahmen für den Tragrahmen (19) bildet.
8. Vakuumpresse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (2) den modular erweiterbaren, aus Tragrahmenschenkeln (18) bestehenden Tragrahmen (19) derart umgreift, dass die Membran (2) von einem Keder (21 ) in einem in die Tragrahmenschenkel (18) eingearbeiteten
Kederführungsabschnitt (20) fixiert und gespannt ist.
9. Vakuumpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Erweiterungsmodul eine horizontal ausziehbare
Heizlade (10) ausbildet, die bodenseitig unterhalb des Pressengrunds (3) angeordnet ist.
10. Vakuumpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Erweiterungsmodul ein über den Pressengrund (3) aufragendes Tischbein (1 1 ) ausbildet, das am Pressengrund (3) angeordnet und wenigstens ein Teil der Hebe-Senkführung ist.
11. Vakuumpresse nach einem Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung um eine Antriebsvorrichtung zur unterstützten oder eigenständigen, automatisierten Verlagerung der an der Führungsvorrichtung angeordneten Abdeckung (1 ) und/oder Erweiterungsmodule zwischen
Pressstellung und der Beschickungsstellung erweitert ist.
12. Vakuumpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch
gekennzeichnet, dass der Pressengrund (3) einen aus Hohlprofilen (27) zusammengesetzten Pressengrundkörper umfasst, der als Unterdruckspeicher (26) ausgebildet ist.
13. Vakuumpresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruckspeicher (26) mehrere parallele, miteinander strömungstechnisch verbundene Hohlprofile (27) umfasst, die unterhalb der Pressengrundarbeitsfläche angeordnet sind und die gemeinsam über wenigstens eine Unterdruckleitung und wenigstens ein Ventil in den Pressraum ausmünden.
14. Vakuumpresse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlprofile (27) die Pressengrundarbeitsfläche tragen.
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