CN1028159C - 合成树脂层压材料板的热成型方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种合成树脂层压材料板的热成型方法和装置,用已知的方法和这种装置作弯曲时,各料层间的相对位置无意之中要有变动,此外只能弯成直角,本发明提出一种方法,用该方法在整个弯曲工序中,不仅使施加在要弯曲的板料边缘区上的实际弯曲力是均匀的,而且在施加弯曲压力的同时,施加在不同的料层上沿自由的板料边缘方向的拉力也是均匀的。
Description
本发明涉及一种合成树脂层压材料板的热成型方法,该板料由若干个可热成型的、包括一种热固性塑料和平面底材的料层构成,这些料层之间夹有由一种热塑性粘结剂组成的一些层,用这种粘结剂时首先是使板料在其要成型的区域中达到成型温度,由此为改变板料边缘区(2)的形状,借助于一个与这个边缘区相接触的、移动时有导向的弯曲装置(3)围绕一个弧形对接面(4)这样进行弯曲,使该弯曲装置(3)至少在弯曲工序的大部分时间内与要翘曲的板料边缘区(2)接触,然后使板料(1)冷却,此时该弯曲装置(3)在弯曲工序以后,至少在热塑性粘结剂重新凝固之前,将板料边缘区(2)固定在其翘曲位置上,本发明还涉及实施上述方法的装置,它具有一个用于未成型板
料固定的夹紧装置(7),该夹紧装置带有平坦的夹持面,其中,下夹持平面(9)通过一个弧形的对接面(4)转成一个相对于下夹持平面(9)呈一定角度的反作用面(10),还具有一个用支承装置滑动支承的、并且有一个压力面(11)和一个挤压辊(6)的弯曲装置(3)。
由奥地利专利说明书AT-PS349766公开了一种适用于可热成型的合成树脂层压材料板的成型方法,该已知方法是对板料弯曲区加热,然后在适当时,将板料在弯曲装置中围绕一个心轴进行弯曲加工。此时板料的各层之间的相对位置要有改变,然后定形部件将已弯曲的构件固定一段时间,直到热塑性材料凝固为止。
这个已知的工艺方法,使用了一个弯曲锁紧装置,该装置支承一个弯曲板,并且弯曲锁紧装置可绕弯曲心轴转动,此时,该弯曲板相对于要翘曲的板料边缘区的表面出现一种滑动,弯曲板与该表面是经常处于面接触状态的。这种大的平面滑动是不符合要求的。由于弯曲板通过一个滑动构件紧贴在本来要弯曲的板料上,因此为了防止板料表面损坏,这个弯曲装置也可以不夹持已弯成弧形的板,直到这块板凝固为止,这样需要有一个附加的定形装置,它具有一个带凹面呈筒状挤压面的挤压模,该挤压模在弯曲工序以后压向已弯曲板区的凸形表面上。这个挤压模针对各种不同的弯曲半径是做成各不相同的。因此,按照奥地利专利说明书AT-PS349766所述的方法和装置专利权持有人本人就认为是值得改进的。
由世界知识产权组织专利WO-86/02314公开了一种同类型的方法,在该已知的方法中,弯曲装置至少在弯曲工序的大部分时间内与要翘曲的板料边缘区同样处于面接触状态中。由此,在要翘曲的板料实际弯曲区中各层之间的相对位置无意之中要改变,因为弯曲压力仅加在远离上述实际弯曲区的部位上。
在由WO-86/02314所公开的同类型装置中,加压装置设成仅能作向上和向下移动,这样角度偏差只能是90°左右,也就是说,此方法仅适用于板料的边棱要弯成90°的情况。
本发明基于的任务是:如下所述改进已知的工艺方法,即在整个弯曲工序中,不仅在要弯曲的板料边缘区上均匀地施加实际弯曲压力,而且当施加上述弯曲压力时,同时在各个料层上均匀地施加一个沿自由板料边缘方向的拉力,这样就在实际弯曲区中使得板料张紧。
解决本发明基于任务的措施是,弯曲装置(3)在弯曲工序的第一阶段中是这样工作的,使该弯曲装置(3)非常靠近弧形的对接面(4)区域,并压紧该对接面紧靠在要翘曲的板料边缘(2)上。在要翘曲的板料边缘(2)上形成一条压力线,这条压力线是垂直于板料(1)的弧形对接面(4)形成线延伸的。这条压力线在弯曲工序中沿与其本身相垂直的方向通过要翘曲的板料边缘区,直到自由的板料边缘区(2)。还有在要翘曲的板料边缘区(2)达到最后状态时,在翘曲的板料边缘区(2)上才压上一个挤压模(5),其大小相当于翘曲的板料边缘区,该挤压模(5)用压力顶住翘曲的板料边缘区(2),直到热塑性粘结剂凝固为止。
本发明的方法其有利的结构是,在要翘曲的板料边缘区(2)上要获得压力线是通过一个与弯曲装置(3)相连接的挤压辊(6)来形成的,该挤压辊可以在要翘曲的板料边缘区(2)的表面上滚压。
本发明基于的另一任务是:如下所述改进同类型的装置,即可使板料的角度偏差达到各种随意值,并且仅在一个加工装置中安排结构,借此实施弯曲工序,此时,在那些要弯曲的板层上同时施加一个拉力,并且随着弯曲工序的实施,在已弯曲的部分上同时作用着一个平面压力。
解决这个任务的措施是,a)弯曲装置(3)的支承装置由一个滑轨(12)构成,滑轨的下面区域取向平行于翘曲的板料边缘区(2)的平面,并且导引弯曲装置(3)的滑轨(12)在其下段(14)是可调的,以适应要翘曲的板料边缘区(2)的弯曲角度。b)挤压模(5)和挤压辊(6)是做成一体的,并且装有一个活塞缸筒装置(18),该装置支承在托架状的弯曲装置(3)上。
本发明的装置具有下列有利的结构:处于要弯曲板料(1)平面上的滑轨(12)上段(15),围绕一个轴是可调的,轴的取向是平行于要弯曲板料(1)的平面。
弯曲装置(3)借助于滚轮(16)在一个滑轨(12)的导轨上移动,并且通过连接件(17)与一
个压力装置相连接。
托架状的弯曲装置(3)还装有一个液压活塞缸筒装置(19),该装置一方面与挤压模(5)相连接,而另一方面则可顶在一个由滑轨(12)支承的支座(20)上来顶压挤压模(5)。
弧形的对接面是由具有不同弯曲半径的垫板(21、22)构成的。
本发明的一个实施例借助于下面的附图来说明,在这些附图中,
图1至图4表示实施弯曲的一种弯曲装置,
图5表示弯曲装置的一个变更位置,
图6和图7表示在弯曲部位区域中,说明本发明装置的结构放大图。
在这些附图中用1表示一种要弯曲的合成树脂层压材料板,这种板本来是已知的,并且由若干个可热成型的料层构成。这些料层之间夹有由热塑性粘结剂组成的一些层。
板料1置于一个设有一个上夹持面8和一个下夹持面9的夹紧装置7中,该板料1将其自由的要弯曲的板料边缘区按箭头F4的方向突出于上和下夹持面。在做成弧形的对接面4的区域中,板料1在所示的实施例情况下应弯曲成大约45°角。下夹持面9延伸到一个所谓反作用面10中,反作用面10在23处铰接于下夹持面9上,这样反作用面10就可以在所要求的弯曲角度中进行调节。
上夹持面8通过在图中未示出的液压、气动和/或机械装置固定在板料1上,这样就可压在下夹持面9上,从而固定住要加工的板料1。
此外,设置了一个弯曲装置3,该装置主要是由一个挤压模5构成,挤压模具有一个下压力面11和一个与挤压模做成一体的挤压辊6,挤压辊在垂直方向上看是靠近板料1的,同时,在垂直方向上挤压辊6向上紧靠在挤压模5上,挤压模5与必要时可制动的挤压辊6可以用一个例如支承在弯曲装置3壳体上的液压或气动的活塞缸筒装置18朝夹紧装置7的方向移动,此时最好是,挤压模5和挤压辊6通过一个在弯曲装置3壳体内的导向件24移动。这个移动方向在此是倾斜于板面的,因此在最终压力下,就在塑料板上形成一个拉力。
弯曲装置3本身设在一个滑轨12中,该滑轨12是做成两段的,即由一个上段15和一个下段14构成,同时两段间可以折弯,就如在图1中特别清楚表示的那样,因此,滑轨12的下段14设有反作用面10,反作用面在23处铰接于夹持面9上。
此外,滑轨12的下段14具有一个支座20,它围绕下滑轨,并设有一个反作用板25,一个装在弯曲装置3内的液压活塞缸筒装置19其压力活塞26可以紧靠到上述反作用板上,并且液压活塞缸筒装置19同样与挤压模5相连接的。
弯曲装置3具有一些滚轮16,用这些滚轮将弯曲装置支承并设在滑轨12中,同时弯曲装置3总共配备一个连接件17,它通到一个压力装置上,通过该压力装置则使弯曲装置3可作上下移动。
这个装置的作用原理和工作方式如下所述:
在图1中,装置处于它的原始位置,也就是说,板料1放置在下夹持面9上,上夹持面8还没有向下作固定板料的移动,并且弯曲装置3处于原始静止位置中。
图2展示的是,上夹持面8按照图1中箭头F1的方向向下作了移动,从而固定住板料1。然后通过操纵液压活塞缸筒装置18使挤压模5和挤压辊6按箭头F2的方向向前作了移动,这样挤压辊6从现在起就非常靠近弯曲区,即靠近弧形的对接面4。此时,挤压辊6形成一条压力线,这条压力线的取向与纵向F4,确切地说与弧形对接面4的形成线垂直。
按照图3,压力是通过连接件17施加于弯曲装置3上的,这样该装置按照图3中箭头F3的方向向下作了移动。同时,挤压辊6使在图2中还是自由突出的板料边缘区2向下靠在反作用面10上,此时,不仅施加了一个垂直于反作用面10的压力,而且同时在板料边缘区2上施加了一个朝向自由的板料边缘方向的拉力,即板料1在挤压辊6的前面隆起,必要时挤压辊6会压入到板料1中。
按照图4的工作位置,自由的板料边缘区2的弯曲过程结束了,在此之后,通过对液压活塞缸筒装置19加压使压力活塞26向外伸出,并顶靠在支座面25上,此后一个相应的挤压力通过挤压模5施加在正处于弯曲状态的板料边缘区的表面上,同时保持一定的时间,直到板料1在这个区中冷却,并使合成树脂层压材料板达到所要求的硬化为止。
由图4清楚地可见,在此之后挤压辊6就不起作用,而是处于自由状态。
由图5所示可以看到,使用本发明的结构也可以获得大于90°的弯曲角度,也就是说,在板料1的下侧与要弯曲的板料边缘区2之间具有一个小于90°的角。
图6展示了本发明的一个结构特征,即弧形对接面4的区域中装有垫板21或22,它们在弯曲区中紧靠板料1的底边,并且可以看到,随后可以按照弯曲角度和弯曲半径使用各种不同的垫板21和22,因此通过改装就可以迅速而毫无问题地使其由一个弯曲角度改为另一个角度。
Claims (7)
1、一种合成树脂层压材料板(1)的热成型方法,该板料由若干个可热成型的、包括一种热固性塑料和平面底材的料层构成,这些料层之间夹有由一种热塑性粘结剂组成的一些层,用这种粘结剂时首先是使板料至少在其要成型区域中达到成型温度,由此为改变板料边缘区(2)的形状借助于一个与这个边缘区相接触的,移动时有导向的弯曲装置(3)围绕一个弧形对接面(4)这样进行弯曲,使该弯曲装置(3)至少在弯曲工序的大部分时间内与要翘曲的板料边缘区(2)接触,然后使板料(1)冷却,此时,该弯曲装置(3)在弯曲工序以后至少在热塑性粘结剂重新凝固之前将板料边缘区(2)固定在其翘曲位置上。
其特征在于,
弯曲装置(3)的弯曲工序的第一阶段中是这样工作的,使该弯曲装置(3)非常靠近弧形的对接面(4)区域,并压紧该对接面紧靠在要翘曲的板料边缘(2)上,
在要翘曲的板料边缘(2)上形成一条压力线,这条压力线是垂直于板料(1)的弧形对接面(4)形成线延伸的,
这条压力线在弯曲工序中沿与其本身相垂直的方向通过要翘曲的板料边缘区,直到自由的板料边缘区(2),
还有在要翘曲的板料边缘区(2)达到最终状态时,在翘曲的板料边缘区(2)上才压上一个挤压模(5),其大小相当于翘曲的板料边缘区,该挤压模(5)用压力顶住翘曲的板料边缘区(2),直到热塑性粘结剂凝固为止。
2、按照权利要求1的方法,其特征在于,在要翘曲的板料边缘区(2)上要获得压力线是通过一个与弯曲装置(3)相连接的挤压辊(6)来形成的。该挤压辊可以在要翘曲的板料边缘区(2)的表面上滚压。
3、可热成型的合成树脂层压材料板的弯曲装置,它具有一个用于未成型板料固定的夹紧装置(7),该夹紧装置带有平坦的夹持面,其中,下夹持平面(9)通过一个弧形的对接面(4)转成一个相对于下夹持平面(9)呈一定角度的反作用面(10),还具有一个用支承装置滑动支承的、并且有一个压力面(11)和一个挤压辊(6)的弯曲装置(3),其特征在于,
a)弯曲装置(3)的支承装置由一个滑轨(12)构成,滑轨的下面区域取向平行于翘曲的板料边缘区(2)的平面,并且导引弯曲装置(3)的滑轨(12)在其下段(14)是可调的,以适应要翘曲的板料边缘区(2)的弯曲角度,
b)挤压模(5)和挤压辊(6)是做成一体的,并且装有一个活塞缸筒装置(18),该装置支承在托架状的弯曲装置(3)上。
4、按照权利要求3的装置,其特征在于,处于要弯曲板料(1)平面上的滑轨(12)上段(15),围绕一个轴是可调的,轴的取向是平行于要弯曲板料(1)的平面。
5、按照权利要求3或4的装置,其特征在于,弯曲装置(3)借助于滚轮(16)在一个滑轨(12)的导轨上移动,并且通过连接件(17)与一个压力装置相连接。
6、按照权利要求3或4的装置,其特征在于,托架状的弯曲装置(3)还装有一个液压活塞缸筒装置(19),该装置一方面与挤压模(5)相连接,而另一方面则可顶在一个由滑轨(12)支承的支座(20)上来顶压挤压模(5)。
7、按照权利要求3或4的装置,其特征在于,弧形的对接面是由具有不同弯曲半径的垫板(21、22)构成的。
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