CZ20022129A3 - Method and apparatus for forming the free edge of a self-supporting thin moulded product - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu ohýbání lemů vrstvených obložení pro obklady vnitřních stěn, zejména vnitřních stěn karoserií automobilů, přičemž alespoň nosná vrstva vrstvených obložení je vytvořena z převážně termoplastického materiálu a před ohýbáním se ohýbaný díl v čáře ohybu ztenčí. Vynález se také týká zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Je známo několik způsobů ohýbání lemů vrstvených obložení a řada zařízení k provádění těchto způsobů. U některých známých postupů se používá pojivo pro přilepení ohnuté části povrchové vrstvy lemu kjeho základní části, které se aktivuje pro přilepení například vysokofrekvenčním ohřevem a následně se provede ohnutí mechanicky jiným prostředkem - viz německý užitný vzor G 94 07 177. Jiné řešení používá vysokofrekvenčních elektrod, které aktivují pojivo a rovněž působí mechanicky na lem, čímž jej tvarově připraví k definitivnímu ohnutí - viz německý zveřejňovací spis DE35 22 878A1.

Dalším známým řešením je uplatnění tepelného zářiče, který směruje vyzařované teplo na rubní stranu lemu, který je následně ohnut známým ohýbacím pravítkem - viz německý užitný vzor G 94 20 596. Jiná řešení využívají tavitelnosti nosné vrstvy vrstveného obložení, vytvořené například v

z polyesterových vláken, a ohýbají lemy bez použití přídavného lepidla. Část lemu, určená k ohnutí, se ohřívá například horkým vzduchem - viz německý užitný vzor DE 295 07 067 Ul. Podle dalšího řešení se vytváří plastický kloub slisováním místa nosné vrstvy, určeného k ohnutí, za tepla s následným ohnutím ♦ · jinými mechanickými prostředky - viz například německý zveřejňovací spis DE40 41 934 Al.

Nevýhodou všech uvedených postupů je jejich energetická náročnost. Postup vytvoření plastického kloubu slisováním části základní vrstvy způsobuje značnou tuhost ohýbaného místa a také relativně velký poloměr ohybu, čímž se zvyšuje náročnost na ohýbací zařízení. Toto provedení rovněž omezuje výběr materiálů vnější vrstvy, nevhodný je například materiál s povrchovou texturou, protože při předlisování by došlo k jejímu narušení. Kromě toho žádný z uvedených postupů neřeší dostatečně přesné a vzhledné vytvoření přehybu. Žádný z uvedených postupů také neumožňuje vytvoření tuhé lemové plochy, na kterou je možno umístit například protihlukové materiály, například teflonové pásky, nebo upevňovací prvky.

Cílem vynálezu je vytvořit způsob výroby a zařízení kjeho provádění, který umožňuje ohýbat lemy vrstvených obložení s nízkou energetickou náročností, při kterém by byly ohýbány všechny vrstvy materiálu a ohyb by byl vytvořen v takové kvalitě, která by nevyžadovala další pracovní postup pro úpravu přehybu a ohyb by byl vytvořen podél celé kontury dílu.

Podstata vynálezu

Nevýhody stavu techniky ve značné míře odstraňuje způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ztenčení se provádí alespoň zčásti odtavením alespoň části nosné vrstvy ohýbaného dílu, načež se lem v místě odtavení přehne a bezprostředně poté ochladí pro fixaci polohy ohnutého lemu.

Je také podstatné, že současně s odtavením se ve stejném místě provádí rozhrnutí materiálu nosné vrstvy, popřípadě se odtavení nebo rozhrnutí materiálu nosné vrstvy v čáře ohybu provádí ve dvou těsně sousedících liniích.

Z hlediska kvality a vzhledu lemu je významné, že odtavení nebo rozhrnutí materiálu nosné vrstvy se provádí současně v souvislém úseku lemu, popřípadě se před přehnutím lemu zejména v jeho obloukovité části provedou výřezy.

Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že je opatřeno alespoň jednou ohýbací jednotkou, která je otočně uložena na nehybném čepu a na svém pracovním konci nese tavné pravítko a ohýbací pravítko.

Je také podstatné, že tavná pravítka a ohýbací pravítka všech ohýbacích jednotek představují ve své pracovní poloze v podstatě uzavřenou křivku.

Pro spolehlivou funkci zařízení je přínosem, že ke každé ohýbací jednotce je přiřazen pneumatický válec kyvného pohybu, k ohýbacímu pravítku je přiřazen ovládací válec a k tavnému pravítku je přiřazen pneumatický tažný prvek.

Pro vytvoření zářezu v lemu v místě čáry ohybu je významné, že tavné pravítko je opatřeno alespoň jedním klínovitým výstupkem.

Pro provedení čistého a vzhledného ohybu je významné, že ohýbací pravítko má svou spodní plochu rovnoběžnou s horním povrchem formy pro uložení ohýbaného dílu, popřípadě má svou zadní plochu rovnoběžnou s vnitřním povrchem formy pro uložení ohýbaného dílu.

Výhody vynálezu spočívají především v tom, že umožňují využití polotovarů, kde, nosná a povrchová vrstva nejsou předem oříznuty na různý rozměr a tedy nemusí docházet ke spojení nosné vrstvy s povrchovou vrstvy až po oříznutí nosné vrstvy. Kromě toho se způsobem podle vynálezu vytvoří dokonalý ohyb bez narušení vzhledu povrchové vrstvy podél celého obvodu obložení a dosáhne se vytvoření tuhé zakřivené plochy. Způsob a zařízení podle vynálezu umožňují ohýbání lemů obloukovitého tvaru. Je také výhodné, že při ohybu asi o 90° je ohnutá část lemu dostatečně tuhá pro připevnění dalších částí, například folie pro potlačení zvukových efektů.

• ·

Přehled obrázků na výkresech

Příklady provedení vynálezu jsou znázorněny na výkresech, kde značí obr. 1 schematické půdorysné znázornění ohýbacího zařízení obsahujícího šest ohýbacích jednotek, obr. 2 půdorysné naznačení fixace polohy vrstveného obložení ve stroji při ohýbání, obr. 3 až 11 schematicky znázorněnou ohýbací jednotku v náryse v jednotlivých fázích činnosti, obr. 12a až 12d průběh operací tavného pravítka a ohýbacího pravítka, obr. 13a až 13c průběh operací tavného pravítka a ohýbacího pravítka při vytváření jiného lemu, obr. 14 a 15 provedení tavných pravítek v řezu, obr. 16 ohýbací pravítko v řezu a obr. 17 část hotového vrstveného obložení s obloukovitým lemem.

Příklady provedeni vynálezu

Základem ohýbacího zařízení jsou ohýbací jednotky i až 6 upevněné na rámu 7 (obr.l). Na příkladu provedení ohýbacího zařízení podle vynálezu je znázorněno šest ohýbacích jednotek i až 6, ale může jich být jiný počet podle velikosti vyráběného vrstveného obložení i podle jiných hledisek, ohýbací zařízení může být také opatřeno jen jednou ohýbací jednotkou X až 6. V případě alespoň dvou ohýbacích jednotek X až 6 je důležité, že sousedící ohýbací jednotky X až 6 zaujímají vždy rozdílnou polohu, aby nedošlo k jejich kolizi.

Například jsou liché ohýbací jednotky i, 3 a 5 v pracovní poloze a sudé ohýbací jednotky 2, 4 a 6 jsou v mimopracovní vztyčené poloze. Zpravidla jsou tím také rozděleny na ohýbací jednotky pro ohýbání v obloucích a ohýbací jednotky pro ohýbání v přímých částech ohýbaného dílu 12.

Každá ohýbací jednotka X až 6 nese na svém předním konci tavné pravítko 8 a ohýbací pravítko 9 . Každá ohýbací jednotka X až 6 je také opatřena silovým ovládacím ústrojím Χ0. Tavná pravítka (8) a ohýbací pravítka (9) všech ohýbacích jednotek (1, 2, 3, 4, 5 a 6) představují ve své pracovní poloze v podstatě uzavřenou křivku. Ohýbací zařízení je také opatřeno neznázoměným • 9 řídicím ústrojím, které je spojeno s ovládacími ústrojími 10 ohýbacích jednotek i až 6, přičemž součástí takového řídicího ústrojí mohou být pneumatické nebo hydraulické ventily. V prostoru mezi ohýbacími jednotkami i až 6 je uspořádána forma 1_1_ pro uložení ohýbaného dílu 12. Jeho povrchová - dekorační vrstva je tvořena například folií ze syntetických materiálů, textilií nebo netkanou textilií a nosná vrstva je tvořena zpravidla termoplasticky pojenými látkami ve formě pojených vláken.

V některých fázích činnosti ohýbacího zařízení zasahuje do vnitřku formy 11 upínací ústrojí (obr. 2). Jeho základními částmi jsou upínací lišty 13, silové prvky, kterými jsou například pneumatické válce 14, a nosný rám 15, který je posuvně uložen na vodicích válcích 16.

V příčném řezu jsou všechny ohýbací jednotky 1 až 6 shodné, liší se jen tvarem tavného pravítka 8 a ohýbacího pravítka 9, jejichž tvar odpovídá tvaru ohýbaného dílu 12, který má zpravidla přímé a obloukovité části. Proto bude dále podrobně popsána jen jedna ohýbací jednotka I v různých fázích své činnosti (obr. 3 až 11).

Na rámu 7 je uložen čep 17, na němž je otočně uspořádán nosič 18 ohýbací jednotky 1. Na nosiči 18 je uspořádán pneumatický tažný prvek 22, například jednočinný pneumatický silový prvek opatřený vedením a vratnou pružinou, na němž jsou upevněny vodicí tyče 21. Na vodicích tyčích 21 je posuvně připevněno ohýbací pravítko 9 a na koncích vodicích tyčí je upevněno tavné pravítko 8. K ovládání ohýbacího pravítka 9 je určen ovládací válec 19, který je upevněn přímo na pneumatickém tažném tažném prvku 22. K ovládání vodicích tyčí 21, a tím i tavného pravítka 8, je určen pneumatický tažný prvek

22. Ve vztyčené mimopracovní poloze (obr. 3) směřují vodicí tyče 21 téměř svisle vzhůru.

Upínací ústrojí je na obr. 3 také v mimopracovní poloze, tj. upínací lišta 13 a její pneumatický válec 14 jsou zvednuty tím, že pístní tyč 23 je téměř celá • 0 0 0 • · · • 0 • ♦ 00·0 zasunuta do vodícího válce 16, který je současně silovým pneumatickým válcem. K nosiči 18 je připojen pneumatický válec 25 kyvného pohybu.

Po vložení ohýbaného dílu 12 do formy £1 je další operací snížení upínacího ústrojí a jeho zasunutí do ohýbaného dílu 12 ve formě £1 (obr. 4).

Pístní tyč 23 je v této poloze v největší míře vysunuta z vodícího válce 16.

V další fázi se uvedou do činnosti pneumatické válce 14, které vysunou upínací lišty 13 do polohy znázorněné na obr. 5, v níž upnou ohýbaný díl 12 ve formě 11 a zafixují jeho polohu. Pak následuje sklonění ohýbací jednotky £ do pracovní polohy působením pneumatického válce 25 kyvného pohybu (obr. 6) a poté přisunutí tavného pravítka 8 do kontaktu s lemem ohýbaného dílu 12 aktivováním pneumatické tažné jednotky 22 (obr. 7). Tavné pravítko 8 je ohřáto některým známým postupem, například neznázoměným odporovým vinutím uspořádaným uvnitř tavného pravítka 8, na teplotu v rozsahu 160 až 300 °C, a působením teploty a tlaku se v čáře ohybu odtaví, vytlačí, popřípadě i rozhrne, nebo i vypaří část nosné vrstvy ohýbaného dílu 12, tj. nosná vrstva se z tohoto místa zčásti nebo zcela odstraní a vznikne klínovitá drážka. Ohřátím se také aktivuje pojivá složka nosné vrstvy, což umožní případné pojivé spojení okraje lemu se základní částí nosné vrstvy a po ztuhnutí fixaci polohy přehybu. Pro některé druhy ohnutí je výhodné, provádí-li se rozhrnutí materiálu nosné vrstvy v čáře ohybu ve dvou těsně sousedících liniích. Odtavení nebo rozhrnutí materiálu nosné vrstvy provádí současně v souvislém úseku lemu.

V dalším kroku činnosti ohýbací jednotky £ se tavné pravítko 8 odsune od lemu ohýbaného dílu £2 (obr. 8). Poté se aktivují pneumatický válec 19 ohýbacího pravítka 9 a pneumatický válec 25 kyvného pohybu (obr. 9).

Spřažením obou těchto pneumatických válců 19 a 25 s neznázoměným řídicím ústrojím lze dosáhnout jakéhokoliv pohybu ohýbacího pravítka 9 v rámci dvou stupňů volnosti. Je výhodné, když se přivede do pneumatického válce 25 kyvného pohybu stálý tlak, kterým se ohýbací jednotka £ přikloní do pracovní

• · polohy a ohýbací pravítko 9 se opře o formu IL Řídícím ústrojím se pak řídí jen poloha ovládacího válce 19, a tím i ohýbacího pravítka 9. V podstatě vodorovným pohybem ohýbacího pravítka 9 se okrajová část lemu přehne a následným ochlazením, například pomocí kanálků 26 s chladicí kapalinou v upínací liště 13. nebo ve formě JJ. nebo v ohýbacím pravítku 9 (obr. 12a až 12d, 13a až 13c, 14, 15 a 16), dojde kvytvrzení pojivých částí v nosné vrstvě ohýbaného dílu 12, a tím se zafixuje tvar a poloha lemu. Míra ochlazení se může regulovat prodlevou styku ohýbacího pravítka 9 s ohýbaným lemem.

Po dokončení přehybu lemu ohýbaného dílu 12 se ohýbací jednotka i odklopí zpět do mimopracovní polohy (obr. 10). Podle příkladu provedení provedly popsané kroky liché jednotky 1, 3 a 5 a poté se opakují kroky podle obr. 6 až 10 sousedních, tj. sudých ohýbacích jednotek 2, 4 a 6. Závěrečným krokem je zdvihnutí upínacího ústrojí pomocí vodícího válce 16, s výhodou je přitom vytažen z formy 11 i hotový ohýbaný díl 12 (obr. 11). Upínací lišty 13 se odsunou od ohýbaného dílu 12 a je možné díly odebrat, a to buď ručně nebo jiným neznázoměným zařízením. Zařízení podle vynálezu je připraveno k dalšímu výrobnímu cyklu.

Počet použitých tvarovacích jednotek závisí zejména na tvarové složitosti zpracovávaného dílu a na tom, zda je nutné ohýbat lem po celém obvodu dílu.

Při ohýbání lemu jen na části obvodu může být postačující jen jedna ohýbací jednotka, popřípadě je možné provést ohýbací operaci jednou ohýbací jednotkou na části obvodu a poté znovu ustavit zpracovávaný díl.

Tavné pravítko 8 je opatřeno klínovitým výstupkem 27 pro vytvoření zářezu v čáře ohybu na ohýbaném dílu 12. Je-li třeba provést úplný přehyb okraje lemu (obr. 12a až 12d), jsou výhodné dva výstupky 27 (obr. 12b a 15).

Pak se vytvoří tavným pravítkem 8 v lemu ohýbaného dílu 12 těsně vedle sebe dva zářezy, z nichž spodní zářez přispívá k ohybu vodorovným pohybem ohýbacího pravítka 9 (obr. 12c) a horní zářez k dokončení ohybu poklesem • *

9··<

ohýbacího pravítka 9 (obr. 12d). Vytvořením zářezu se snižuje poloměr ohybu, a tím se snižuje deformace povrchové dekorační vrstvy při ohýbání. Před tímto posledním krokem je nutné oddálit upínací lištu 13 upínacího ústrojí. Po dokončení tohoto kroku však může být účelné zpětné přisunutí upínací lišty 13 s dokončovacím přilisováním ohnuté části lemu. K uvedenému účelu je tvarově přizpůsobeno i ohýbací pravítko 9 (obr. 12a až 12d), které má svou spodní plochu 28 rovnoběžnou s horním povrchem formy 11 a svou zadní plochu 29 má rovnoběžnou s vnitřním povrchem formy 11. Přední část spodní plochy 28 je zakončena zaoblenou hranou.

Je-li třeba provést jen částečné ohnutí okraje lemu, například do vodorovné polohy, je výhodné opatřit tavné pravítko 8 jen jedním výstupkem 27 (obr. 13a a 14). Pak se vytvoří tavným pravítkem 8 v lemu ohýbaného dílu 12 jen jeden zářez, který je pro ohnutí do vodorovné polohy postačující. Rovněž tak je výhodný odlišný tvar i ohýbacího pravítka 9 (obr. 13a až 13c), u něhož je funkční jen jeho spodní plocha 28, která je rovnoběžná s horním povrchem formy j_l a na svém předním konci je zakončena zaoblenou hranou (obr. 13a až 13c a 16).

Před popsaným ohýbáním lemu ohýbaného dílu 12 je účelné zejména v obloukových částech ohýbaného dílu provést výřezy, například jak jsou naznačeny na obr. 17. Tím se zabrání deformaci ohýbané části, zejména jejímu zvrásnění a nakrčení, což by se projevilo především v případě úplného ohnutí okraje lemu (obr. 12d).

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY • · · · · ··

   1. Způsob ohýbání lemů vrstvených obložení pro obklady vnitřních stěn, zejména vnitřních stěn karoserií automobilů, přičemž alespoň nosná vrstva vrstvených obložení je vytvořena z převážně termoplastického materiálu a před ohýbáním se ohýbaný díl v čáře ohybu ztenčí, vyznačující se tím, že ztenčení se provádí alespoň zčásti odtavením alespoň části nosné vrstvy ohýbaného dílu, načež se lem v místě odtavení přehne a bezprostředně poté ochladí pro fixaci polohy ohnutého lemu.
2. 2. Způsob ohýbání podle nároku 1, vyznačující se tím, že současně s odtavením se ve stejném místě provádí rozhrnutí materiálu nosné vrstvy.
3. 3. Způsob ohýbání podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že odtavení nebo rozhrnutí materiálu nosné vrstvy v čáře ohybu se provádí ve dvou těsně sousedících liniích.
4. 4. Způsob ohýbání podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že odtavení nebo rozhrnutí materiálu nosné vrstvy se provádí současně v souvislém úseku lemu.
5. 5. Způsob ohýbání podle kteréhokoliv nároku 1, vyznačující se tím, že před přehnutím lemu se zejména v jeho obloukovité části provedou výřezy.
6. 6. Zařízení k provádění způsobu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že je opatřeno alespoň jednou ohýbací jednotkou (1, 2, 3, 4, 5 a 6), která je otočně uložena na nehybném čepu (17) a na svém pracovním konci nese tavné pravítko (8) a ohýbací pravítko (9).
7. 7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že tavná pravítka (8) a ohýbací pravítka (9) všech ohýbacích jednotek (1, 2, 3, 4, 5 a 6) představují ve své pracovní poloze v podstatě uzavřenou křivku.
8. 8. Zařízení podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že ke každé ohýbací jednotce (1, 2, 3, 4, 5 a 6) je přiřazen pneumatický válec (25) kyvného pohybu.
9. 9. Zařízení podle nároku 6, 7 nebo 8, vyznačující se tím, že k ohýbacímu pravítku je přiřazen ovládací válec (19) a k tavnému pravítku (8) je přiřazen pneumatický tažný prvek (22).
10. 10. Zařízení podle nároku 6, 7, 8 nebo 9, vyznačující se tím, že tavné pravítko

    5 (8) je opatřeno alespoň jedním klínovitým výstupkem (27).
11. 11. Zařízení podle nároku 6, 7, 8 nebo 9, vyznačující se tím, že tavné pravítko (8) je opatřeno dvěma těsně sousedícími klínovitými výstupky (27).
12. 12. Zařízení podle nároku 6, 7, 8 nebo 9, vyznačující se tím, že ohýbací pravítko (9) má svou spodní plochu (28) rovnoběžnou s horním povrchem formy (11) pro 10 uložení ohýbaného dílu (12).
13. 13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že ohýbací pravítko (9) má svou zadní plochu (29) rovnoběžnou s vnitřním povrchem formy (11) pro uložení ohýbaného dílu (12).