DE3634357C2 - Vorrichtung zur Vakuumkompression eines Laminats - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vakuumkompression eines Laminats gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein bisher übliches Vakuumkompressionsverfahren ist in der japanischen Patentanmeldung Nr. 52-15831 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird ein aus mehreren luftdurchlässigen Materialbahnen bestehendes Laminat auf einer horizontalen Stützfläche eines Tisches angeordnet, anschließend wird der äußere Umfangsabschnitt des Laminats mit einer luftundurchlässigen Folie bzw. Bahn überdeckt (nachfolgend als "luftundurchlässige Folie" bezeichnet), woraufhin die Luft aus dem Inneren des Laminats durch ein Saugrohr abgesaugt wird, das sich entlang der Seite des Laminats erstreckt, und zwar unter Verwendung einer Vakuumerzeugungseinrichtung, wodurch das Laminat in Richtung seiner Dicke zusammengedrückt und auf der Stützfläche des Tisches gehalten wird.

Bei diesem bekannten Verfahren ist das aus luftundurchlässigen Bahnen bestehende Laminat durch den Sog, der während des Absaugens der Luft entsteht, auf der Stützfläche des Tisches gehalten, so daß das Laminat und die luftundurchlässige Folie nicht auf der Tischfläche bewegt werden können. Dies macht es schwierig, das nachfolgende Schneiden des Laminats auszuführen, wodurch die Effektivität des Schneidvorgangs verringert wird und Beschränkungen hinsichtlich des Aufbaus des Tisches und der Tischfläche gegeben sind.

In der DE-OS 33 26 816 ist bereits eine Vorrichtung zur Vakuumkompression eines Laminats offenbart, welches mit Ausnahme einer Seitenfläche vollständig von einer luftundurchlässigen Folie umgeben ist. An der nicht von der Folie abgedeckten Seitenfläche des Laminats ist ein Saugrohr angeordnet, das über einen flexiblen Schlauch mit einer Vakuumerzeugungseinrichtung verbunden ist, um so aus dem Inneren des von der luftundurchlässigen Folie begrenzten Raumes die Luft abzusaugen, womit das darin befindliche Laminat zu einem steifen Paket zusammengezogen wird, welches leicht zu schneiden ist.

Bei dieser vorbekannten Vorrichtung vollzieht sich der vorstehend beschriebene Vorgang auf einem ersten Tisch, der mit einem Förderband ausgestattet ist, auf dem das Laminat während der Evakuierung des umgebenden Folienbeutels zu einem zweiten, nachgeordneten Maschinentisch vorgerückt wird. Auf diesem Maschinentisch wird der gegebenenfalls zugeschweißte Folienbeutel unbeweglich positioniert, wozu unterhalb der Auflagefläche des Maschinentisches eine Unterdruckkammer angeordnet ist, die durch Luftkanäle in der Auflageplatte des Maschinentisches den Folienbeutel ansaugt.

Der Maschinentisch ist mit einer Stoßmessermaschine ausgerüstet, die an einem entlang des Tisches verfahrbaren Schlitten befestigt ist, so daß das Stoßmesser an eine beliebige Stelle des Maschinentisches verfahrbar ist, um das durch Unterdruck zusammengezogene Laminatpaket zu schneiden.

Diese bekannte Vorrichtung hat einen sehr aufwendigen Aufbau, der mit erheblichen Kosten verbunden ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Vakuumkompression eines Laminats der betrachteten Art so weiter zu entwickeln, daß diese einen erheblich einfacheren Aufbau hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in dem Unteranspruch angegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält eine Halte- und Stützeinrichtung für das Saugrohr, mit der das Saugrohr zusammen mit dem Laminat und der luftundurchlässigen Folie parallel zu der Stützfläche des einzigen Tisches in eine Position bewegt werden kann, in der das Laminat dann auf diesem Tisch geschnitten wird. Diese Halte- und Stützeinrichtung kann beispielsweise durch einen Wagen, eine Stütze, einen Halter und ein Verbindungsrohr gebildet sein.

Des weiteren ist vorgesehen, daß die Halte- und Führungseinrichtung mit einem Antriebsmechanismus verbunden ist, der das Saugrohr zusammen mit dem von der luftundurchlässigen Folie umschlossenen Laminat auf der Stützfläche in die gewünschte Position bewegt. Hierdurch ist die Verschiebung des Laminats in die jeweils gewünschte Schneidposition auf dem einzigen Arbeitstisch erleichtert. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung entfällt damit das Erfordernis, zwei getrennte Tische hintereinanderliegend anzuordnen, von denen einer mit einem Förderband ausgestattet ist, um das evakuierte Folienpaket auf den nächsten Tisch vorzurücken. Es entfällt ferner das Erfordernis, besondere Maßnahmen zu treffen, um auf dem nachgeordneten Arbeitstisch das Folienpaket beim Schneiden unbeweglich zu halten.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Laminat durch die mit dem Saugrohr verbundene Halte- und Stützeinrichtung gehalten, die auch die Aufgabe hat, das Laminat in die gewünschte Position auf dem einzigen Tisch zu bewegen.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- und Führungseinrichtung auf dem Tisch befestigt ist.

In der nachfolgenden Beschreibung sind einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen dargestellt.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vakuumkompressionsvorrichtung für ein mehrschichtiges, aus Bahnen bestehendes Material;

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 ein in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 geschnittenes Laminat in einer Seitenansicht;

Fig. 4a, b, c, d perspektivische Ansichten zur Erläuterung von Modifikationen des Saugrohres;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Hauptteils einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 6 eine Aufsicht zur Erläuterung einer Modi­ fikation der Halte- und Führungseinrichtung;

Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 eine Aufsicht zur Erläuterung einer weiteren Modifikation der Halte- und Führungseinrich­ tung;

Fig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8;

Fig. 10 eine Aufsicht zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform der Halte- und Führungsein­ richtung und

Fig. 11 eine Aufsicht zur Erläuterung des Hauptteils einer Variante der Halte- und Führungsein­ richtung.

Eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kom­ pressionsvorrichtung wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, enthält die Vorrichtung einen Tisch 1 mit einer Tischplatte 1b, die mit Tisch­ beinen 1a fest auf einem horizontalen Boden 2 befestigt ist. Die Tischplatte 1b hat eine Stützfläche 1c, über der ein Saugrohr 3 in Richtung einer Längskante der Tischplatte 1b und von der Längskante beabstandet ange­ ordnet ist. Das Saugrohr 3 hat eine Saugöffnung 3a an seiner einwärts gerichteten Seite. Fest mit der Außen­ seite des Saugrohrs 3 verbunden ist ein Ende eines Ver­ bindungsrohres 5, das als ein Teil einer Halte- und Führungseinrichtung 4 dient. Das andere oder äußere Ende des Verbindungsrohres 5 erstreckt sich über die Rand­ kante des Tisches 1 hinaus und ist über einen flexiblen Schlauch 6 mit der Saugseite einer Vakuumpumpe 7 verbunden, die als Einrichtung zur Erzeugung eines Vakuums dient. Die Vakuumpumpe 7 ist fest an einem Wagen 8 befestigt, der eine vertikal hochstehende Stütze 9 aufweist, an der ein Halter 10 so befestigt ist, daß er entlang der Stütze aufwärts und abwärts bewegbar ist. Der Halter 10 hält das Verbin­ dungsrohr 5 auf solche Weise, daß das Rohr 5 durch den Hal­ ter hindurch vorgeschoben und zurückgeschoben werden kann. Der Wagen 8 ist mit Rollen 8a versehen, die mit nicht dargestellten Stoppern ausgerüstet sind. Die Halte- und Führungseinrichtung 4, die dem Halten und Führen des Saug­ rohres 3 dient, ist durch das Verbindungsrohr 5, den Wagen 8, die Stütze 9 und den Halter 10 gebildet.

Ein mehrlagiges flächiges Material wird einer Vakuumkom­ pression unter Verwendung der vorstehend beschriebenen er­ findungsgemäßen Vorrichtung durch ein Verfahren unterwor­ fen, das im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wird. Eine luftundurchlässige Folie 11a besteht aus einer Kunststoff­ bahn wie Polyvinylchlorid, einem Papierbogen oder der­ gleichen und wird auf die Stützfläche 1c des Tisches 1 gelegt. Anschließend wird ein Laminat 12 aus mehreren luftdurchlässigen Bahnen 12a wie Stoffbahnen auf der luft­ undurchlässigen Folie 11a angeordnet, und eine luftun­ durchlässige Folie 11b ähnlich der Folie 11a wird auf dem Laminat 12 angeordnet. Auf diese Weise ist der größte Teil der Umfangsfläche des Laminats 12 einschließlich dessen Unterseite von den luftundurchlässigen Folien 11a und 11b überdeckt. Eine längsgerichtete Seitenfläche des Laminats 12 bleibt unbedeckt durch die luftundurchlässigen Folien 11a und 11b. Diese unbedeckte Seitenfläche ist aus­ gerichtet auf das Saugrohr 3, das dieser Seitenfläche direkt gegenüberliegend angeordnet wird, so daß die Saugöffnung 3a daran anstoßen kann. Die luftundurchlässigen Folien 11a und 11b sind so angeordnet, daß sie die Oberseite und die Unterseite und die beiden Enden der Saugöffnung 3a über­ decken. Somit ist mit Ausnahme des Teils, der der Saugöff­ nung 3a gegenüberliegt, die gesamte äußere Umfangsfläche des Laminats 12 von den luftundurchlässigen Folien 11a und 11b überdeckt, wobei in diesem Zustand das Laminat 12 auf der Stützfläche 1c aufruht.

In diesem Zustand wird die Vakuumpumpe 7 angetrieben, um die Luft aus dem Inneren des Bereichs abzusaugen, der durch die luftundurchlässigen Folien 11a und 11b begrenzt ist, wobei die abgesaugte Luft durch das Saugrohr 3, das Ver­ bindungsrohr 5 und den biegsamen Schlauch 6 strömt. Dies führt dazu, daß das Innere des durch die luftundurchlässigen Folien 11a und 11b begrenzten Raumes entlüftet wird, wo­ durch das Laminat 12 in Richtung seiner Dicke zusammenge­ drückt wird. Wenn das Laminat 12 auf diese Weise zusammen­ gedrückt ist, kann der Wagen 8 auf den Rollen 8a frei auf dem Boden 2 bewegt werden. Dies ermöglicht es, das Saug­ rohr 3, das Laminat 12 und die luftundurchlässigen Folien 11a und 11b mit der Hand zu fassen und in Längsrichtung oder Querrichtung auf der Stützfläche 1c parallel zu dieser zu bewegen, bis eine gewünschte Position erreicht ist. Die nicht dargestellten Stopper der Rollen 8a werden dann betätigt, um den Wagen 8 auf dem Boden 2 zu fixieren, wo­ durch das Saugrohr 3, das Laminat 12 und die luftundurch­ lässigen Folien 11a und 11b fixiert werden. Anschließend wird eine plattenförmige Führung 14 einer Schneidvorrichtung 13 bewegt und zwischen die Stützfläche 1c und die luftun­ durchlässige Folie 11a, die die Unterseite des Laminats 12 überdeckt, eingeführt, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Eine nicht dargestellte Schneidklinge schneidet anschließend das Laminat 12 zusammen mit den luftundurchlässigen Folien 11a und 11b in eine gewünschte Form. Das Laminat 12 wird von Hand oder durch eine geeignete Einrichtung gegen die Stützfläche 1c zusammen mit den luftundurchlässigen Folien 11a und 11b gepreßt, wenn der Schnitt ausgeführt wird. Nach Beendigung eines einzelnen Schneidvorganges werden die Stopper gelöst, um die Rollen 8a freizugeben, falls dies erforderlich ist, so daß das Laminat 12 wieder bewegt, fixiert und anschließend auf die oben beschriebene Weise geschnitten werden kann.

Die Fig. 4(a)-(d) zeigen Varianten des Aufbaus des Saug­ rohres 3 gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig. 4(a) hat das Saugrohr 3 einen allgemein kreisförmigen Quer­ schnitt und ist an beiden Enden geschlossen, wobei die Saugöffnung 3a mit Trennplatten 3b versehen ist, die sich quer zu dem Rohr erstrecken. In Fig. 4(b) hat das Saug­ rohr 3 einen allgemein rechteckigen Querschnitt, und die Saugöffnung 3a ist wiederum mit Trennplatten 3b ver­ sehen, die sich quer zu dem Rohr erstrecken. In Fig. 4(c) ist ein Maschennetz 3c über der Öffnung der Saugmündung 3a vorgesehen, wobei das Saugrohr 3 einen allgemein recht­ eckigen Querschnitt hat. In Fig. 4(d) hat das Saugrohr 3 einen allgemein rechteckigen Querschnitt und weist vor­ springende Saugöffnungen 3a in geeigneten Abständen auf, wobei jede Öffnung 3a eine allgemein prismatische Gestalt hat.

Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt, wobei das Saugrohr 3 auf der Stützfläche 1c des Tisches 1 von der Halte- und Führungseinrichtung 4 gehalten ist, die einen Bewegungs­ mechanismus mit zwei Sätzen von Gelenkhebeln 14a und 14b aufweist. In jedem Satz ist ein Ende des Gelenkhebels 14a an dem Saugrohr 3 befestigt, ein Ende des Gelenkhebels 14b ist drehbar an dem Tisch 1 angebracht, und die an­ deren Enden dieser Gelenkhebel sind in V-förmiger Anord­ nung drehbar miteinander verbunden, so daß das Saugrohr 3 und somit das Laminat 12 und die luftundurchlässigen Folien 11a und 11b quer zu dem Tisch 1 bewegt werden können, wie dies durch die strichpunktierten Linien in Fig. 5 darge­ stellt ist.

Eine Modifikation der Halte- und Führungseinrichtung ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Hier sind ein Paar Saug­ rohre 3 an jeweiligen Haltestangen 15 auf eine solche Weise befestigt, daß die Saugöffnungen 3a dieser Rohre 3 an den beiden Längsseitenflächen (linke und rechte Seiten­ fläche in Fig. 6) des Laminats 12 anliegen. Beide Enden einer jeden Haltestange 15 sind von Verbindungsstangen 16 über zylindrische Halter 17 auf solche Weise gehalten, daß die Haltestangen 15 in Querrichtung des Laminats 12 bewegt werden können. Beide Enden der Verbindungsstange 16 sind von einem Aufnahmebauteil 19 über ein Verbindungs­ stück 18 mit einem Querschnitt in Form eines umgekehrten U gehalten, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Haltestange 15 quer zu dem Laminat 12 bewegt werden kann. Das Aufnahmebauteil 19 ist an dem Tischbein 1a des Tischs 1 befestigt und ein Ende eines jeden Saugrohres 3 ist über einen zugehörigen flexiblen Schlauch 6 mit der Vakuumpumpe 7 verbunden.

Eine Modifikation der Halte- und Stützeinrichtung ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Es sind eine vordere und eine hintere Verbindungsstange 16 vorgesehen, deren innere Enden an dem Saugrohr 3 befestigt sind. Die äußeren Endab­ schnitte der Verbindungsstangen 16 sind auf dem Aufnahme­ bauteil 19 über Halter/Verbindungsstücke 20 so gehalten, daß sie in Längsrichtung und Querrichtung des Laminats 12 bewegbar sind.

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform der Halte- und Führungseinrichtung. Dabei ist die Haltestange 15 parallel zu dem Saugrohr 3 angeordnet und an diesem be­ festigt, wobei jeder Endabschnitt der Haltestange 15 auf einem Aufnahmebauteil 21 gehalten ist, das an dem Tisch 1 befestigt ist und zwar über ein Verbindungsstück 22, so daß die Haltestange 15 nur nach links und nach rechts, d. h. in Querrichtung des Laminats 12, bewegbar ist.

Fig. 11 ist eine Aufsicht, die eine weitere Variante der Halte- und Führungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dieser Anordnung sind 4 Saugrohre 3 vorgesehen und auf solche Weise angeordnet, daß ihre Saug­ öffnungen 3a den vier Seitenflächen des Laminats 12 gegen­ überliegen und daran anliegen. Zwei der Saugrohre 3, deren Ende sich an einer Ecke des Laminats 12 treffen, sind mit einem flexiblen Rohr 23 miteinander verbunden, ebenso wie die beiden anderen Saugrohre 3, deren Ende sich an der diagonal gegenüberliegenden Ecke des Laminats 12 treffen. Ein Halter 24, der an jedem Saugrohr 3 befestigt ist, hat einen Schlitz 24a, in den eine Einstellschraube 25 ein­ greift, um den Halter 24 mit einem Halterrahmen 26 zu verbinden, so daß das Saugrohr 3 nach innen und außen bewegt werden kann. Der Halterrahmen 26 ist so angeordnet, daß er sowohl nach links und rechts als auch in Fig. 11 vorwärts und rückwärts mittels geeigneter Einrichtungen bewegbar ist. Diese Anordnung mit der vorstehend beschrie­ benen Variante der Halte- und Stützeinrichtung und den vier Saugrohren arbeitet im wesentlichen auf die gleiche Weise wie die Ausbildungsform gemäß den Fig. 1 und 2. In den Fig. 6 bis 11 sind im übrigen die Bauteile, die den­ jenigen der Fig. 1 und 2 entsprechen, mit denselben Be­ zugszeichen gekennzeichnet.

In der vorliegenden Erfindung sind die Halter 10 und 17, das Verbindungsstück 18, das Halter/Verbindungsstück 20 und das Verbindungsstück 22 alle durch Einstellschrauben befestigt, wobei jedoch auch andere Befestigungsmittel als Einstellschrauben verwendet werden können, um diese Bau­ teile zu fixieren. Außerdem kann die Bewegung des Saug­ rohres durch die Kraft eines Antriebsmechanismus wie eines Motors oder einer Zylinderanordnung hervorgerufen werden, die über die Halte- und Führungseinrichtung ein­ wirkt.

Die Tischplatte kann mit einer Vielzahl von Durchgangs­ öffnungen versehen sein, durch die Luft nach oben ge­ blasen wird, um das Laminat und die luftundurchlässigen Folien von der Stützfläche des Tisches anzuheben, wodurch das Laminat und die luftundurchlässigen Folien durch eine sehr geringe Kraft bewegt werden können.

Außerdem ist es möglich, eine einzige luftundurchlässige Folie zu verwenden, um die obere und untere Außenfläche des Laminats zu überdecken, indem die Folie in Hälften gefalten wird. Bei einer alternativen Anordnung wird ein Laminat, das vorher außerhalb des Tisches allgemein überdeckt wurde, anschließend auf dem Tisch angeordnet, anschließend wird die Saugöffnung des Saugrohres in An­ lage an eine Seitenfläche des Laminats gebracht, wie dies weiter oben erwähnt ist, und der gesamte Umfang des Laminats mit Ausnahme der einen Seitenfläche wird mit einer luftundurchlässigen Folie überdeckt.

Bei dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Vakuum­ kompressionsverfahren wird der größte Teil der Umfangs­ fläche eines aus luftdurchlässigen Bahnen bestehenden Laminats einschließlich der Unterfläche des Laminats mit luftundurchlässigen Folien überdeckt, und die Luft wird anschließend von einer Seite des Laminats aus dem Raum abgesaugt, der durch die luftundurchlässigen Folien be­ grenzt ist. Da zwischen der Stützfläche des Tisches und dem Laminat eine luftundurchlässige Folie angeordnet ist, entsteht so keine Kraft, die das Laminat gegen die Stütz­ fläche drückt. Infolgedessen können das Laminat und die luftundurchlässigen Folien zusammen mit dem Saugrohr mit Leichtigkeit unter Aufbringung einer geringen Kraft be­ wegt werden, während die Luft aus dem Laminat abgesaugt wird. Dadurch kann das Laminat auf dem Tisch in eine Po­ sition bewegt werden, in der dieses von einer Schneid­ einrichtung leicht geschnitten werden kann, wodurch der Schneidvorgang erleichtert ist.

Die Kompressionsvorrichtung zur Ausführung dieses Ver­ fahrens weist Halte- und Führungseinrichtungen auf, um das Saugrohr auf dem Tisch oder auf einem anderen Gegen­ stand zu stützen, zu halten und zu führen. Das Saugrohr enthält eine Saugmündung bzw. Saugöffnung zum Abführen der Luft von der Seitenfläche des Laminats, wobei das Saugrohr mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Va­ kuums verbunden ist. Somit kann das oben beschriebene Vakuumkompressionsverfahren mit einer vergleichsweise einfachen Vorrichtung ausgeführt werden, wobei nur un­ wesentliche Beschränkungen hinsichtlich des Aufbaus des Tisches und dessen Stützfläche bestehen.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungs­ formen beschränkt, vielmehr liegen zahlreiche abweichende Ausführungsformen im Rahmen des Erfindungsgedankens.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Vakuumkompression eines Laminats, das aus mehreren luftdurchlässigen Materialbahnen besteht,
mit einem Tisch mit einer Stützfläche zum Halten des Laminats,
einer Vakuumerzeugungseinrichtung zum Absaugen der Luft aus einem Raum, der von einer luftundurchlässigen Folie begrenzt ist, die den größten Teil der Umfangs­ fläche des Laminats einschließlich dessen Unterfläche überdeckt und auf der Stützfläche gehalten ist,
einem Saugrohr, das entlang wenigstens einer Seitenfläche des Laminats auf der Stützfläche angeordnet und über einen flexiblen Schlauch mit der Vakuumerzeugungseinrichtung verbunden ist, wobei das Saugrohr eine Saugöffnung auf­ weist, die der einen Seitenfläche des Laminats gegenüber­ liegt,
gekennzeichnet durch
eine mit dem Saugrohr (3) verbundene Halte- und Stütz­ einrichtung (4), die mit einem Antriebsmechanismus ver­ bunden ist, um das Saugrohr (3) zusammen mit dem Laminat (12) und der luftundurchlässigen Folie (11a, 11b) parallel zu der Stützfläche (1c) zu bewegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- und Führungsein­ richtung auf dem Tisch (1) befestigt ist.