SCHELLHASE, Jürgen (Weidenhäuserstrasse 40, Eschwege, 37269, DE)
SCHILLES, Wilfried (Rheinstr. 63, Kandel, 76870, DE)
SCHELLHASE, Jürgen (Weidenhäuserstrasse 40, Eschwege, 37269, DE)
| P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zum Umbiegen eines Randabschnitts (12) eines Vorformlings (10), für die Innenverkleidung von Fahrzeugen, aufweisend die folgenden Schritte: mittels einer zangenartigen Entnahmevorrichtung (40.1 ) Entnahme des Vorformlings (10) aus einem ersten Werkzeug (W1) und Einlegen des Vorformlings in ein zweites Werkzeug (W2), das eine wärmeerzeugende Vorrichtung (42c) aufweist, die derart ausgeführt ist, dass ein sich streifenförmig über eine Breite des Vorformlings (10) in einer Längsrichtung des Vorformlings (10) erstreckender Verformungsabschnitt (16) des Vorformlings (10) auf eine Plastizitätstemperatur erwärmt oder warmgehalten wird, bei der der Verformungsabschnitt (16) plastisch verformbar ist, wobei der streifenförmige Verformungsabschnitt (16) zwischen einem einen ersten Abschnitt (14.1) bildenden Randabschnitt (12) und einem sich in der Längsrichtung vom Verformungsabschnitt (16) erstreckenden zweiten Abschnitt (14.2) des Vorformlings (10) angeordnet ist, wobei der erste und der zweite Abschnitt (14.1 , 14.2) bei der Entnahme des Vorformlings (10) jeweils eine Temperatur hat, bei der diese formstabil sind, wobei die zangenartige Entnahmevorrichtung (40) den ersten Abschnitt (14.1 , 14.2) wenigstens abschnittsweise ergreift. in dem zweiten Werkzeug (W2) mittels der Entnahmevorrichtung (40) Schwenken des ersten Abschnittes (14.1 , 14.2) unter Krümmung des Verformungsabschnittes (16) entlang der Längsrichtung des Vorformlings (10), so dass sich die Winkel-Lage des ersten Abschnittes (14.1 ) relativ zu dem zweiten Abschnitt (14.2) ändert. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass vor der Entnahme des Vorformlings (10) in dem ersten Werkzeug (W1 ) eine abschnittsweise Temperierung des Vorformlings (10) zum Ausbilden des plastisch verformbaren Verformungsabschnittes (16) und der daran angrenzenden formstabilen ersten und zweiten Abschnitte (14.1 , 14.2) durchgeführt wird, wobei der Verformungsabschnitt erwärmt oder warmgehalten wird und der erste und der zweite Abschnitt (14.1 , 14.2) derart temperiert, insbesondere gekühlt werden, dass sie derart formstabil sind, dass sie mit der Entnahmevorrichtung (40) ergriffen und überführt werden können. 3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Warmhalten und/oder das Erwärmen des Verformungsabschnitts (16) des Vorformlings (10) und/oder das Temperieren des ersten und zweiten Abschnittes (14.1 , 14.2) in ein und demselben Werkzeug (W1, 40) erfolgt. 4. Verfahren zum Umbiegen eines Randabschnitts (12) eines Vorformlings (10), für die Innenverkleidung von Fahrzeugen, aufweisend die folgenden Schritte: in einem ersten Werkzeug (W1) abschnittsweise Temperieren des Vorformlings (10), derart dass ein sich streifenförmig über eine Breite des Vorformlings (10) in einer Längsrichtung des Vorformlings (10) erstreckender Verformungsabschnitt (16) des Vorformlings (10) eine Plastizitätstemperatur aufweist, bei der der Verformungsabschnitt (16) plastisch verformbar ist, wobei der streifenförmige Verformungsabschnitt (16) zwischen einem einen ersten Abschnitt (14.1) bildenden Randabschnitt (12) und einem sich in der Längsrichtung vom Verformungsabschnitt (16) erstreckenden zweiten Abschnitt (14.2) des Vorformlings (10) angeordnet ist, die derart temperiert werden, dass der erste und zweite Abschnitt (14.1 , 14.2) eine Temperatur aufweisen, bei der die ersten und zweiten Abschnitte (14.1 , 14.2) formstabil sind, mittels einer Unterdruck-Entnahmevorrichtung (40.2) Entnahme des Vorformlings (10) aus einem ersten Werkzeug (W1), wobei mittels der Unterdruck- Entnahmevorrichtung (40.2) der erste und der zweite Abschnitt (14.1 , 14.2) mittels Unterdruck gehalten werden, wobei der Verformungsabschnitt (16) mittels einer in der Unterdruck-Entnahmevorrichtung (40.2) integrierten Temperiervorrichtung zum Wärmen (42a) auf Plastizitätstemperatur gehalten wird, Abgelegen des Vorfomlings (10) in einem zweiten Werkzeug durch Reduzierung des Unterdrucks in der Unterdruck-Entnahmevorrichtung (16) der Unterdruck reduziert und/oder durch Erzeugung eines Überdruck in der Unterdruck- Entnahmevorrichtung (40.2), in dem zweiten Werkzeug (W2) mittels einer Umbugvorrichtung (50) Schwenken des ersten Abschnittes (14.1 , 14.2) unter Krümmung des Verformungsabschnittes (16) entlang der Längsrichtung des Vorformlings (10), so dass sich die Winkel-Lage des ersten Abschnittes (14.1) relativ zu dem zweiten Abschnitt (14.2) ändert. 5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einlegen des Vorformlings (16) in das zweite Werkzeug (W2) der erste Abschnitt (14.1) mittels einer Umbugvorrichtung (50) hin zu dem zweiten Abschnitt (14.2) durch Verformen des plastischen Verformungsabschnittes (16) geschwenkt wird. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Entnahme des Vorformlings (10) aus dem ersten Werkzeug (W1) der zweite Abschnitt (14.2) und/oder der Verformungsabschnitt (16) von einer Haltevorrichtung (44b) abgestützt werden, so dass der erste Abschnitt (14.1) unter Krümmung des Verformungsabschnittes (16) schwenkbar ist, wenn in dem Bereich der Unterdruck- Entnahmevorrichtung (40.2), die dem zu schwenkenden ersten Abschnitt (14.1) gegenüberliegt der Unterdruck reduziert wird bzw. ein Überdruck erzeugt wird, so dass der erste Abschnitt (14.1) unter Krümmung des Verformungsabschnittes (16) derart geschwenkt wird, dass sich die Winkel-Lage des ersten Abschnittes (14.1) relativ zu dem zweiten Abschnitt (14.2) ändert. 7. Verfahren zum Umbiegen eines Randabschnitts (12) eines Vorformlings (10), für die Innenverkleidung von Fahrzeugen, aufweisend die folgenden Schritte: in einem ersten Werkzeug (W1) abschnittsweises Temperieren des Vorformlings (10) derart, dass ein sich streifenförmig über eine Breite des Vorformlings (10) in einer Längsrichtung des Vorformlings (10) erstreckender Verformungsabschnitt (16) des Vorformlings (10) eine Plastizitätstemperatur aufweist, bei der der Verformungsabschnitt (16) plastisch verformbar ist, wobei der streifenförmige Verformungsabschnitt (16) zwischen einem einen ersten Abschnitt (14.1) bildenden Randabschnitt (12) und einem sich in der Längsrichtung vom Verformungsabschnitt (16) erstreckenden zweiten Abschnitt (14.2) des Vorformlings (10) angeordnet ist, die derart temperiert werden, dass der erste und zweite Abschnitt (14.1 , 14.2) jeweils eine Temperatur aufweist, bei der der erste und der zweite Abschnitt (14.1 , 14.2) formstabil sind, mittels einer Unterdruck-Entnahmevorrichtung (40.3), die einen ersten Schwenkarm (44.1 ) und einen zweiten Schwenkarm (44.2) aufweist, die über ein Schwenkscharnier (48) miteinander verbunden sind und jeweils mit einer Unterdruck-Haltevorrichtung (44a) zum Erzeugen eines Unterdrucks versehen sind, Entnahme des Vorformlings (10) aus dem ersten Werkzeug (W1), wobei mittels der Unterdruck-Haltevorrichtung (44a) der erste und der zweite Abschnitt (14.1 , 14.2) mittels Unterdruck gehalten wird, so dass der Vorfoimling (16) aus dem ersten Werkzeug (W1) entnommen werden kann und von den Schwenkarmen mechanisch gehalten wird, wobei der Verformungsabschnitt (16) mittels einer in dem ersten und/oder in dem zweiten Schwenkarm (44.1 , 44.2) integrierten Temperiervorrichtung zum Wärmen (42a) auf Plastizitätstemperatur gehalten wird, mittels der Entnahmevorrichtung (40.3) durch Schwenken des ersten und/oder des zweiten Schwenkarms (44.1 , 44.2) Schwenken des ersten Abschnittes (14.1 , 14.2) unter Krümmung des Verformungsabschnittes (16) entlang der Längsrichtung des Vorformlings (10), so dass sich die Winkel-Lage des ersten Abschnittes (14.1) relativ zu dem zweiten Abschnitt (14.2) ändert. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenken des ersten und zweiten Schwenkarmes (44.1 , 44.2) hin zu der Seite der Entnahmevorrichtung (40.3) erfolgt, die der Seite der Entnahmevorrichtung (40.3) angewandt ist, an der der Vorformling mittels der Unterdruck-Haltevorrichtung (44a) gehalten wird. 9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorformling (10) nach dem Verformen des Verformungsabschnittes (16) von der Plastizitätstemperatur auf eine Temperatur abgekühlt wird, bei der der Verformungsabschnittes (16) formstabil ist. 10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Formen des Randabschnitts (12) ein Verpressen des geformten Randabschnitts (12) mit Abschnitten des Verformungsabschnitts (16) und/oder der ersten und zweiten Abschnitte (14.1 , 14.2) erfolgt. 11. Entnahmevorrichtung (40.1 , 40.2, 40.3) mit einer Temperiervorrichtung (42) zum Überführen eines Vorformlings (10) mit einem sich streifenförmig über eine Breite des Vorformlings (10) in seiner Längsrichtung erstreckender Verformungsabschnittes (16), der auf eine Plastizitätstemperatur erwärmt oder warmgehalten wird, bei der der Verformungsabschnitt (16) plastisch verformbar ist, wobei der streifenförmige Verformungsabschnitt (16) zwischen einem einen ersten Abschnitt (14.1) bildenden Randabschnitt (12) und einem sich in der Längsrichtung vom Verformungsabschnitt (16) erstreckenden zweiten Abschnitt (14.2) des Vorformlings (10) angeordnet ist, aus einem ersten Werkzeug (W1) in ein zweites Werkzeug (W2), wobei die Temperiervorrichtung (42) derart ausgestaltet ist, dass die Entnahmevorrichtung (40, 40.1 , 40.2, 40.3) zumindest einen Verformungsabschnitt (16) des Vorformlings auf eine Plastizitätstemperatur (16) erwärmen oder warmhalten kann, bei der der Verformungsabschnitt (16) plastisch verformbar ist, wobei die Temperiervorrichtung (42) erste Oberflächenbereiche aufweist, die zum Erwärmen des Verformungsabschnittes (16) dienen, und an die ersten Oberflächenbereiche angrenzende zweite Oberflächenbereiche aufweist, die zum Kühlen der formstabilen Abschnitte (14.1 , 14.2) des Vorformlings (10) dienen. 12. Entnahmevorrichtung (40.1 , 40.2, 40.3) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung (42) derart ausgestaltet ist, dass sie mittels Wärmekonvektion und/oder Wärmestrahlung in einem Konvektionsbereich und/oder einem Strahlungsbereich befindlichen Verformungsabschnitt (16) des Vorformlings erwärmen oder warmhalten kann. 13. Entnahmevorrichtung (40.1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmevorrichtung (40.1) zangenartig ausgebildet ist, derart dass der erste Abschnitt (14.1) von Greifbacken der zangenartigen Entnahmevorrichtung (40.1) ergriffen werden kann. 14. Entnahmevorrichtung (40.1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass an den dem ersten Abschnitt (14.1) des Vorformlings (10) zugewandten Abschnitte der Greifbacke der Entnahmevorrichtung (40.1) eine Temperiervorrichtung zum Kühlen (42b) des ersten Abschnitt (14.1) des Vorformlings (10) vorgesehen ist, wobei der dem Verformungsabschnitt (16) zugewandte Abschnitt der Greifbacke der Entnahmevorrichtung (40.1) mit einer Temperiervorrichtung zum Erwärmen (42c) des Verformungsabschnittes (16) versehen ist. 15. Entnahmevorrichtung (40.2, 40.3) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmevorrichtung (40.2, 40.3) eine Unterdruck- Entnahmevorrichtung (40.2, 40.3) ist, die mit einer Haltevorrichtung (44) versehen ist, die als Saugvorrichtung (44a) ausgebildet ist, die die n ersten und zweiten Abschnitte (14.1 , 14.2) des Vorformlings (10) mittels Unterdruck halten kann. 16. Entnahmevorrichtung (40.3) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruck- Entnahmevorrichtung (40.3) mit einem Schwenkscharnier (48) versehen ist, an dem jeweils ein erster Schwenkarm (44.1 ) und ein zweiter Schwenkarm (44.2) derart angebracht ist, dass der erste Schwenkarm (44.1) zu dem zweiten Schwenkarm (44.2) schwenkbar ist, wobei der erste Schwenkarm (44.1) zum Halten des ersten Abschnittes (14.1) des Vorformlings (10) und der zweite Schwenkarm (44.2) zum Halten des zweiten Abschnittes (14.2) des Vorformlings (10) derart ausgebildet sind, dass der Verformungsabschnitt (16) des Vorformlings (10) gegenüber dem Schwenkscharnier (48) angeordnet ist. 17. Entnahmevorrichtung (40.2, 40.3) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (44) eine mechanisches Auflage (44b) aufweist, die den Vorformling (10) wenigstens abschnittsweise mechanisch stützen kann. 18. Vorrichtung zum Herstellen von Dekorteilen (110) für die Innenverkleidung eines Fahrzeugs mit einem umgebogenen Randabschnitt (12) eines Vorformlings (10) für das Dekorteils (1 10), aufweisend: eine Greifvorrichtung (40) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 9 bis 13 eine mit der Greifvorrichtung (40) gekoppelte Zuführvorrichtung (46) zum Bewegen der Greifvorrichtung zwischen einem ersten Werkzeug (W1) und einem zweiten Werkzeug (W2). |
Herstellen von Dekorteilen
Diese Patentanmeldung beansprucht den Anmeldetag der deutschen
Patentanmeldung DE 10 2010 021 161.3, die am 21.05.2010 eingereicht worden sind. Durch die hiermit vorgenommene Bezugnahme sind die Offenbarungen dieser Patentanmeldungen in der hier vorliegenden Patentanmeldung enthalten.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umbiegen eines Randabschnitts eines Vorformlings für die Innenverkleidung von Fahrzeugen sowie eine
Entnahmevorrichtung zum Halten eines Vorformlings während der Überführung aus einem ersten Werkzeug in ein zweites Werkzeug sowie eine Vorrichtung zum
Herstellen von Dekorteilen für die Innenverkleidung eines Fahrzeugs.
DE 94 20 596 U1 beschreibt eine Vorrichtung zum Ausbilden eines Umbugs an einem Trägerteil an dem eine kleberbeschichtete Kaschierfolie vorgesehen ist. Die kleberbeschichtete Kaschierfolie wird zur Aktivierung des Klebers mit Hilfe eines Infrarot-Heizstrahlers erwärmt und kann mit Hilfe eines Umbugschiebers einer Umbugvorrichtung gegen den Trägerteil gedrückt.
GB 2 220 879 A beschreibt und beansprucht ein Verfahren, einen Vorformling und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Innenverkleidungspaneel eines Kraftfahrzeuges. Hieraus ist bekannt, eine mit einer Dekorschicht versehene Trägerschicht an deren Randbereich mit einem Umbug zu versehen. Hierfür wird der gesamte Randabschnitt der Trägerschicht erwärmt, beispielsweise mit einem Infrarot-Heizelement oder einem Heißgebläse.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die voranstehend beschriebenen Nachteile bekannter Vorrichtungen und Verfahren zu lösen. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Entnahmevorrichtung zum Halten eines Vorformlings sowie ein Vorrichtung zum Herstellen von Dekorteilen zur Verfügung zu stellen, mit dem bzw. mit der ein Umbiegen eines Randabschnitts eines Vorformlings ohne die Verwendung eines Gegenlagerserfolgen kann. Auch ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Zeit zur Durchführung des Verfahrens zur reduzieren.
Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Verfahrensschritten gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 , 3 und 7 sowie durch eine
Entnahmevorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen ergeben sich dabei aus den an die jeweiligen unabhängigen Ansprüche anschließenden Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft ein Verfahren zum Umbiegen von
Randabschnitten von Vorformlingen, bei dem beispielsweise Vorformlinge in Form von Trägerteilen oder Dekorteilen oder Folien oder Kombinationen aus derartigen
Komponenten verformt. Das Verformen wird dabei üblicherweise derart durchgeführt, dass der jeweilige Gegenstand, also das Dekorteil oder der Vorformling, über ein Gegenlager gebogen wird. Das Gegenlager kann dabei flächig ausgebildet sein, so dass beim Umbiegen des Vorformlings einer Kontur gefolgt wird. Beim vollständigen Umbiegen, also einem Umschlagen eines Randabschnitts eines Vorformlings muss das Widerlager während des Umschlagprozesses langsam entfernt werden, da es ansonsten einem vollständigen Umschlagen des Randabschnitts des Vorformlings im Wege stehen würde. Erfindungsgemäß wird das Vorsehen eines Gegenlagers für das Verformen eines Randabschnitts und somit eine Erhöhung der Komplexität des Verfahrens bzw. der Vorrichtung zum Herstellen vermieden. Insbesondere wird vermieden, ein Gegenlager zum Beispiel in Form einer geformten Kontur vorzusehen, und zum Beispiel in Situationen, in welchen ein vollständiges Umschlagen erwünscht ist, dieses Gegenlager beweglich zu lagern, um dieses während des
Umschlagprozesses heraus zu ziehen. Weiterhin kann durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung die Prozesszeit verringert werden, da die Positionierung des Gegenlagers in Abhängigkeit der jeweiligen
Verformungssituation entfällt. Zudem kann erfindungsgemäß ein definiertes Umbiegen erreicht werden. Durch die erfindungsgemäßen Lösungen kann insbesondere durch ein gezieltes Warmhalten oder Erwärmen in einer Vorrichtung zum Herstellen, einer
Entnahmevorrichtung oder während eines erfindungsgemäßen Verfahrens ein
Abschnitt des Vorformlings in einem plastischen Zustand gehalten oder gebracht werden, so dass anschließend ein Umbiegen des Randabschnitts des Vorformlings erfolgen kann.
Unter„Vorformling" wird hierin insbesondere ein Halbzeug verstanden, das nach einem ersten Verarbeitungsschritt zur weiteren Verarbeitung und/oder Verformung und insbesondere einer Umbug-Bildung an einem Randbereich oder einem Umklappen eines Randbereichs hergerichtet ist. Der Vorformling oder das Halbzeug kann aus einer oder zwei oder mehr als zwei Schichten gebildet sein. Bei eienr Bildung des Vorformlings aus einer Schicht kann diese insbesondere eine Trägerschicht eines herzustellenden Verkleidungsteils sein. Bei der Bildung des Vorformlings aus zwei Schichten kann dieser aus einer Trägerschicht und eienr Dekorationsschicht gebildet sein.
Als Trägerschicht ist insbesondere ein Kunststoff und insbesondere ein Kunststoff mit Fasern und speziell eine Polypropylen (PP)-gebundene Fasermatte mit Naturfasern, eine Polypropylen (PP)-gebundene Fasermatte mit keramischen, Karbon oder
Glasfasern in Form einer Matte oder ein ABS-Kunststoffmaterial (Acrylnitril-Butadien- Styrol-Copolymerisat-Kunststoff) in Form von Platten vorgesehen. Diese Trägerschicht kann insbesondere durch Wärmezfuhr plastifizierbar sein. Die Matte der Träger-Schicht ist vorzugsweise aus einem Fasermaterial, vorzugsweise aus Naturfasern oder Glasfasern sowie aus Kunststoff- oder Karbon- Fasern und insbesondere mit
Polypropylen (PP)-Fasern (Bindefunktion) gebildet. Alternativ oder zusätzlich kann auch das sogenannte Nature-Fibre-PP (NFPP) oder Glasfaser-PP verwendet werden. Die Naturfasern können aus Flachs, Kenaf, Hanf, Sisal, Leinen und/oder Baumwolle (oder ähnlichem) gebildet sein. Auch können eine Kombination von mehreren Arten der genannten Naturfasern/ oder anderen Fasern in der Trägerschicht verwendet werden. Die Fasern werden in einem vorbereitenden oder einem dem Verfahren
vorangehenden Schritt zu einer Matte geformt. Anschließend werden unter Anwendung von Druck und Temperatur unter Aufschmelzung des Kunststoff-Anteiles ein miteinander verbundenes plastisches Matten-Material zur erfindungsgemäßen
Verwendung als eine Trägerschicht oder eine erste oder zweite Schicht gebildet.
In jedem Fall kann die Dekorschicht aus einer Schaumschicht und einer Folie oder einer textilen Schicht gebildet sein. Insbesondere kann die Dekorschicht eine Kompakt- Folie sein.
Zur Bildung der Dekorationsschicht kann insbesondere eine Folienschicht aus einem geeigneten Ausgangsmaterial verwendet werden. Die Folienschicht kann insbesondere aus TPO (Thermoplast-Polyolefin) oder aus PVC (Polyvinylchlorid) gebildet sein.
Außer der Dekorations- und der Trägerschicht können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zusätzlich zumindest eine Zwischen-Schicht und/oder eine Verstärkungs- Schicht, wie z.B. eine Schicht aus Glasfaser-Gewebe verwendet werden, die zwischen der Material- und der Dekorschicht oder unterhalb der Trägerschicht, also auf der zur der der Dekorschicht zugewandten Seite entgegengesetzt gelegenen Seite der Trägerschicht gelegen sein kann.
Dekor und Trägerschicht und gegebenenfalls eine Zwischen-Schicht und/oder eine Verstärkungs-Schicht erfolgt durch ein Anschmelzen der Dekorationsschicht und der Trägerschicht und bei einem Aufeinanderliegen derselben und ein Anpressen mit einem für den Anwendungsfall geeigneten und vorzugsweise mit geringem Druck.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Umbiegen eines Randabschnitts eines Vorformlings für die Innenverkleidung von Fahrzeugen weist dabei die folgenden Schritte auf:
Bereitstellen eines erwärmten Vorformlings in einem ersten Werkzeug,
Abkühlen von vorbestimmten Stabilitätsabschnitten oder ersten und zweiten Abschnitten des Vorformlings und gleichzeitiges Warmhalten von wenigstens einem weiteren, bei einer nachfolgenden abschnittsweisen Verformung betroffenen, vorbestimmten Verformungsabschnitt des Vorformlings, Überführung des Vorformlings aus dem ersten Werkzeug mittels einer
Greifvorrichtung oder einer Entnahmevorrichtung in ein zweites Werkzeug, wobei die Entnahmevorrichtung derart ausgestaltet ist, dass diese die
Verformungsabschnitte des Vorformlings während des Entnahmevorgangs erwärmt oder warm hält und damit in einen verformbaren Zustand bringt oder hält,
Umbiegen des Randabschnitts des Vorformlings mittels einer
Verformungsvorrichtung des zweiten Werkzeugs unter Verformung des von der Entnahmevorrichtung erwärmten oder warm gehaltenen Verformungsabschnitts.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens schließt dabei
vorteilhafterweise direkt an den Produktionsprozess eines Vorformlings an. So wird ein solcher Vorformling zum Beispiel unter Verwendung von Spritzgussvorgängen oder von Pressverfahren hergestellt, die üblicherweise zumindest in Teilbereichen unter Wärmeentwicklung durchgeführt werden. Das Bereitstellen eines erwärmten
Vorformlings in einem ersten Werkzeug kann damit zum Beispiel das Bereitstellen eines frisch hergestellten Vorformlings in dem entsprechenden Herstellungswerkzeug sein. Mit anderen Worten liegt für ein Verfahren in einer Ausführungsform der erwärmte Vorformling in einem Vorformlingsherstellungswerkzeug als erstem Werkzeug vor und kann aus dem entsprechenden Herstellungswerkzeug in einem durch die Herstellung erwärmten Zustand bereitgestellt sein. Dabei kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahrenvorgesehen sein, dass es sich bei dem erwärmten Vorformling um eine Temperatur handelt, bei welchem der gesamte Vorformling bereits plastisch verformbar ist, oder dass es sich nur um eine leicht erhöhte Temperatur, also um eine Temperatur größer als die Raumtemperatur, handelt, bei welcher der Vorformling aufgrund seiner Materialeigenschaften noch nicht plastisch verformbar ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum
Umbiegen eines Randabschnitts eines Vorformlings, für die Innenverkleidung von Fahrzeugen, weist die folgenden Schritte auf: mittels einer zangenartigen Entnahmevorrichtung (40.1) Entnahme des
Vorformlings (10) aus einem ersten Werkzeug (W1) und Einlegen des Vorformlings in ein zweites Werkzeug (W2), das eine wärmeerzeugende
Vorrichtung (42c) aufweist, die derart ausgeführt ist, dass ein sich streifenförmig über eine Breite des Vorformlings (10) in einer Längsrichtung des Vorformlings (10) erstreckender Verformungsabschnitt (16) des Vorformlings (10) auf eine Plastizitätstemperatur erwärmt oder warmgehalten wird, bei der der
Verformungsabschnitt (16) plastisch verformbar ist, wobei der streifenförmige Verformungsabschnitt (16) zwischen einem einen ersten Abschnitt (14.1) bildenden Randabschnitt (12) und einem sich in der Längsrichtung vom
Verformungsabschnitt (16) erstreckenden zweiten Abschnitt (14.2) des
Vorformlings (10) angeordnet ist, wobei der erste und der zweite Abschnitt (14.1 , 14.2) bei der Entnahme des Vorformlings (10) jeweils eine Temperatur hat, bei der diese formstabil sind, wobei die zangenartige Entnahmevorrichtung (40) den ersten Abschnitt (14.1 , 14.2) wenigstens abschnittsweise ergreift. in dem zweiten Werkzeug (W2) mittels der Entnahmevorrichtung (40) Schwenken des ersten Abschnittes (14.1 , 14.2) unter Krümmung des Verformungsabschnittes (16) entlang der Längsrichtung des Vorformlings (10), so dass sich die Winkel- Lage des ersten Abschnittes (14.1) relativ zu dem zweiten Abschnitt (14.2) ändert.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen sein, dass vor der Entnahme des Vorformlings (10) in dem ersten Werkzeug (W1) eine abschnittsweise
Temperierung des Vorformlings (10) zum Ausbilden des plastisch verformbaren Verformungsabschnittes (16) und der daran angrenzenden formstabilen ersten und zweiten Abschnitte (14.1 , 14.2) durchgeführt wird, wobei der Verformungsabschnitt erwärmt oder warmgehalten wird und der erste und der zweite Abschnitt (14.1 , 14.2) derart temperiert, insbesondere gekühlt werden, dass sie derart formstabil sind, dass sie mit der Entnahmevorrichtung (40) ergriffen und überführt werden können.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Warmhalten und/oder das Erwärmen des
Verformungsabschnitts (16) des Vorformlings (10) und/oder das Temperieren des ersten und zweiten Abschnittes (14.1 , 14.2) in ein und demselben Werkzeug (W1 , 40) erfolgt.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Umbiegen eines Randabschnitts (12) eines Vorformlings (10) für die Innenverkleidung von Fahrzeugen vorgesehen, aufweisend die folgenden Schritte: in einem ersten Werkzeug (W1) abschnittsweise Temperieren des Vorformlings (10), derart dass ein sich streifenförmig über eine Breite des Vorformlings (10) in einer Längsrichtung des Vorformlings (10) erstreckender Verformungsabschnitt (16) des Vorformlings (10) eine Plastizitätstemperatur aufweist, bei der der Verformungsabschnitt (16) plastisch verformbar ist, wobei der streifenförmige Verformungsabschnitt (16) zwischen einem einen ersten Abschnitt (14.1) bildenden Randabschnitt (12) und einem sich in der Längsrichtung vom
Verformungsabschnitt (16) erstreckenden zweiten Abschnitt (14.2) des
Vorformlings (10) angeordnet ist, die derart temperiert werden, dass der erste und zweite Abschnitt (14.1 , 14.2) eine Temperatur aufweisen, bei der die ersten und zweiten Abschnitte (14.1 , 14.2) formstabil sind, mittels einer Unterdruck-Entnahmevorrichtung (40.2) Entnahme des Vorformlings (10) aus einem ersten Werkzeug (W1), wobei mittels der Unterdruck- Entnahmevorrichtung (40.2) der erste und der zweite Abschnitt (14.1 , 14.2) mittels Unterdruck gehalten werden, wobei der Verformungsabschnitt (16) mittels einer in der Unterdruck-Entnahmevorrichtung (40.2) integrierten
Temperiervorrichtung zum Wärmen (42a) auf Plastizitätstemperatur gehalten wird,
Abgelegen des Vorfomlings (10) in einem zweiten Werkzeug durch Reduzierung des Unterdrucks in der Unterdruck-Entnahmevorrichtung (16) der Unterdruck reduziert und/oder durch Erzeugung eines Überdruck in der Unterdruck- Entnahmevorrichtung (40.2), in dem zweiten Werkzeug (W2) mittels einer Umbugvorrichtung (50) Schwenken des ersten Abschnittes (14.1 , 14.2) unter Krümmung des Verformungsabschnittes (16) entlang der Längsrichtung des Vorformlings (10), so dass sich die Winkel- Lage des ersten Abschnittes (14.1) relativ zu dem zweiten Abschnitt ändert.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass nach dem Einlegen des Vorformlings (16) in das zweite Werkzeug (W2) der erste Abschnitt (14.1) mittels einer Umbugvorrichtung (50) hin zu dem zweiten Abschnitt (14.2) durch Verformen des plastischen
Verformungsabschnittes (16) geschwenkt wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass nach der Entnahme des Vorformlings (10) aus dem ersten Werkzeug (W1) der zweite Abschnitt (14.2) und/oder der Verformungsabschnitt (16) von einer Haltevorrichtung (44b) abgestützt werden, so dass der erste Abschnitt (14.1) unter Krümmung des Verformungsabschnittes (16) schwenkbar ist, wenn in dem Bereich der Unterdruck-Entnahmevorrichtung (40.2), die dem zu schwenkenden ersten Abschnitt (14.1) gegenüberliegt der Unterdruck reduziert wird bzw. ein Überdruck erzeugt wird, so dass der erste Abschnitt (14.1) unter Krümmung des
Verformungsabschnittes (16) derart geschwenkt wird, dass sich die Winkel-Lage des ersten Abschnittes (14.1) relativ zu dem zweiten Abschnitt (14.2) ändert.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Umbiegen eines Randabschnitts (12) eines Vorformlings (10) für die Innenverkleidung von Fahrzeugen vorgesehen, aufweisend die folgenden Schritte: in einem ersten Werkzeug (W1) abschnittsweises Temperieren des Vorformlings (10) derart, dass ein sich streifenförmig über eine Breite des Vorformlings (10) in einer Längsrichtung des Vorformlings (10) erstreckender Verformungsabschnitt (16) des Vorformlings (10) eine Plastizitätstemperatur aufweist, bei der der Verformungsabschnitt (16) plastisch verformbar ist, wobei der streifenförmige Verformungsabschnitt (16) zwischen einem einen ersten Abschnitt (14.1) bildenden Randabschnitt (12) und einem sich in der Längsrichtung vom
Verformungsabschnitt (16) erstreckenden zweiten Abschnitt (14.2) des
Vorformlings (10) angeordnet ist, die derart temperiert werden, dass der erste und zweite Abschnitt (14.1 , 14.2) jeweils eine Temperatur aufweist, bei der der erste und der zweite Abschnitt (14.1, 14.2) formstabil sind, mittels einer Unterdruck-Entnahmevorrichtung (40.3), die einen ersten
Schwenkarm (44.1) und einen zweiten Schwenkarm (44.2) aufweist, die über ein Schwenkscharnier (48) miteinander verbunden sind und jeweils mit einer Unterdruck-Haltevorrichtung (44a) zum Erzeugen eines Unterdrucks versehen sind, Entnahme des Vorformlings (10) aus dem ersten Werkzeug (W1), wobei mittels der Unterdruck-Haltevorrichtung (44a) der erste und der zweite Abschnitt (14.1 , 14.2) mittels Unterdruck gehalten wird, so dass der Vorformling (16) aus dem ersten Werkzeug (W1) entnommen werden kann und von den
Schwenkarmen mechanisch gehalten wird, wobei der Verformungsabschnitt (16) mittels einer in dem ersten und/oder in dem zweiten Schwenkarm (44.1 , 44.2) integrierten Temperiervorrichtung zum Wärmen (42a) auf Plastizitätstemperatur gehalten wird, mittels der Entnahmevorrichtung (40.3) durch Schwenken des ersten und/oder des zweiten Schwenkarms (44.1 , 44.2) Schwenken des ersten Abschnittes (14.1 , 14.2) unter Krümmung des Verformungsabschnittes (16) entlang der
Längsrichtung des Vorformlings (10), so dass sich die Winkel-Lage des ersten Abschnittes (14.1) relativ zu dem zweiten Abschnitt (14.2) ändert.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Schwenken des ersten und zweiten Schwenkarmes (44.1 , 44.2) hin zu der Seite der Entnahmevorrichtung (40.3) erfolgt, die der Seite der Entnahmevorrichtung (40.3) angewandt ist, an der der Vorformling mittels der
Unterdruck-Haltevorrichtung (44a) gehalten wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass der Vorformling (10) nach dem Verformen des
Verformungsabschnittes (16) von der Plastizitätstemperatur auf eine Temperatur abgekühlt wird, bei der der Verformungsabschnittes (16) formstabil ist. Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass nach dem Formen des Randabschnitts (12) ein Verpressen des geformten Randabschnitts (12) mit Abschnitten des Verformungsabschnitts (16) und/oder der ersten und zweiten Abschnitte (14.1 , 14.2) erfolgt.
Nach dem Bereitstellen des erwärmten Vorformlings in einem ersten Werkzeug werden vorbestimmte ersten und zweiten Stabilitäts-Abschnitte des Vorformlings abgekühlt und gleichzeitig wenigstens ein weiterer, bei einer nachfolgenden abschnittsweisen Verformung betroffener vorbestimmter Verformungsabschnitt des Vorformlings warm gehalten. Dabei kann ganz allgemein das Warmhalten auch durch ein einfaches Isolieren bzw. ein fehlendes Kühlen erfolgen.
Nach einer ersten Ausführungsform des Verfahrens ist bei einem Abkühlen der ersten und zweiten Stabilitäts-Abschnitte eine Reduktion der Temperatur der ersten und zweiten Abschnitte vorzugsweise auf eine Temperatur gleich der Raumtemperatur, also maximal 25 Grad Celsius oder kühler vorgesehen. Insbesondere wird die
Temperatur der ersten und zweiten Abschnitte auf eine Temperatur abgekühlt, bei welchen die Stabilitätsabschnitte des Vorformlings mechanisch stabil bzw. formstabil sind, also nicht oder nur gegen großen Kraftaufwand plastisch verformbar sind. Diese Temperatur ist derart vorgesehen, dass ein Erhärten und/oder Kristallieren des Kunststoffs erfolgt, und liegt generell maximal bei 80 Grad Celsius. Bei der
Verwendung von thermoplastischen Materialien für den Vorformling wird auf eine Temperatur unterhalb der Plastizitätstemperatur abgekühlt. Damit entstehen
Stabilitätsabschnitte des Vorformlings, welche über die Temperatur in einen
formstabilen Zustand abgekühlt werden, so dass in diesen ersten und
zweitenAbschnitten keine weitere plastische Verformung durchgeführt werden kann und soll.
Unabhängig von den ersten und zweiten Abschnitten sind Verformungsabschnitte des Vorformlings, welche nachfolgend im Verlauf des Verfahrens zumindest
abschnittsweise verformt werden sollen, definiert, die nicht gekühlt werden. Dabei kann zum Beispiel mittels eines Auflegens von Isolationsmaterialien, wie beispielsweise Isolationsmatten, dieser Verformungsabschnitt warm gehalten werden. Je nach Ausgangstemperatur des bereitgestellten und erwärmten Vorformlings kann dabei die Temperatur des Verformungsabschnittes bereits in einem Bereich liegen, in welchem mit geringem Kraftaufwand eine plastische Verformung des Verformungsabschnitts möglich ist. Jedoch ist es auch möglich, dass die Temperatur des
Verformungsabschnittes noch unter einer solchen Temperatur liegt. Die dafür maßgebliche Temperatur wird nachfolgend als„Plastizitätstemperatur" bezeichnet. Diese liegt insbesondere bei oberhalb von 180 Grad Celsius und generell in einem Bereich zwischen 170 Grad Celsius und 210 Grad Celsius. Liegt die Temperatur eines Abschnitts über dieser Plastizitätstemperatur, so kann der entsprechende Abschnitt relativ leicht, also mit geringem Kraftaufwand verformt werden. Bei einer Temperatur eines Abschnitts unter dieser Plastizitätstemperatur kann die Verformung nur mit großem Kraftaufwand, teilweise gar nicht durchgeführt werden. Mit anderen Worten besteht also zumindest ein erster und/oder zweiter Abschnitt mit einer Temperatur unterhalb der Plastizitätstemperatur und ein Verformungsabschnitt mit einer
Temperatur gleich oder über der Plastizitätstemperatur.
In Abhängigkeit der Temperatur des warm gehaltenen Verformungsabschnittes ist die nachfolgende Ausführung des Schrittes der Überführung des Vorformlings aus dem ersten Werkzeug mittels einer Entnahmevorrichtung in ein zweites Werkzeug auszugestalten. Dabei ist die Entnahmevorrichtung im Falle einer Temperatur des Verformungsabschnitts, welche über einer Plastizitätstemperatur liegt, derart ausgestaltet, dass ein Warmhalten der Verformungsabschnitte des Vorformlings ausreicht, um diese in einem verformbaren Zustand zu halten. Insbesondere kann dabei sogar ein leichtes Abkühlen in Kauf genommen werden, so lange die Temperatur nach dem Einlegen in das zweite Werkzeug immer noch über der
Plastizitätstemperatur liegt.
Für Situationen, in welchen zum Zeitpunkt der Überführung des Vorformlings der jeweilige Verformungsabschnitt unterhalb der Plastizitätstemperatur liegt, ist die Entnahmevorrichtung derart ausgestaltet, dass sie die Verformungsabschnitte erwärmt und damit in den verformbaren Zustand bringt. In dem Fall, in welchem die
Entnahmevorrichtung noch mit einer zusätzlichen Erwärmung ausgestattet sein muss, ist jedoch die notwendige einzubringende Energie deutlich geringer, als wenn von einem abgekühlten Vorformling ausgegangen werden muss. Entscheidend ist jedoch nicht ausschließlich die aufzuwendende Energie, sondern darüber hinaus vor allem die Zeit, die benötigt wird, den Vorformling, insbesondere den Verformungsabschnitt auf die notwendige Plastizitätstemperatur zu bringen. Durch die Verwendung der
Restwärme eines erwärmt bereitgestellten Vorformlings kann die Zeitdauer zum Erwärmen reduziert werden. Dies reduziert die gesamte Verfahrensdauer und erhöht damit die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens. Darüber hinaus kann durch das Ankoppeln eines Verfahrens an das Herstellungsverfahren eines Vorformlings, bei welchem dieser erwärmt wird, auch eine Energieeinsparung erzielt werden, da bereits aufgewendete Energie zur Erwärmung des Vorformlings während dessen Herstellungsprozess weiterverwendet bzw. wiederverwendet werden kann und ein erneutes Erwärmen der Verformungsabschnitte des Vorformlings nicht notwendig ist. Neben einer
Beschleunigung des gesamten Verfahrens wird damit auch die Energieeffizienz erhöht.
Die jeweilige Temperatur, auf weiche die Verformungsabschnitte des Vorformlings gebracht werden bzw. gehalten werden, ist dabei abhängig von dem jeweils
verwendeten Material des Vorformlings. Dabei ist insbesondere zu beachten, dass es sich bei dem Vorformling auch um einen mehrlagigen bzw. mehrschichtigen
Vorformling handeln kann, wobei die einzelnen Lagen bzw. Schichten unterschiedliche Plastizitätstemperaturen aufweisen. In einem solchen Fall muss die Temperatur derart hoch gewählt werden, dass eine ausreichende Verformbarkeit des Gesamtsystems „Vorformling" beim anschließenden Umbiegen des Randabschnitts des Vorformlings gewährleistet ist. Dies muss nicht zwingend bedeuten, dass sämtliche Lagen oder Schichten des Vorformlings auf eine Temperatur gebracht werden, die ein plastisches Verformen ohne großen Kraftaufwand erlaubt. Vielmehr ist es ausreichend, wenn die tragenden Hauptbestandteile, also diejenigen Lagen des Vorformlings, die den größten Widerstand gegen das Umbiegen leisten würden, auf die entsprechende
Plastizitätstemperatur gebracht werden.
Darüber hinaus ist zu beachten, dass die gewählte Temperatur für den Vorformling keine Materialbeeinträchtigung, insbesondere keine Strukturbeeinträchtigung der einzelnen Lagen bzw. des gesamten Vorformlings nach sich zieht. Dabei ist insbesondere ein Verschmoren oder Verbrennen bei zu hoch gewählter Temperatur des Vorformlings zu vermeiden.
Nach dem Überführen des Vorformlings mittels der Entnahmevorrichtung in ein zweites Werkzeug wird der Randabschnitt des Vorformlings umgebogen. Dies geschieht mittels einer Verformungsvorrichtung des zweiten Werkzeugs unter Verformung des erwärmten oder warm gehaltenen Verformungsabschnittes. Mit anderen Worten kann dabei der Verformungsabschnitt des Vorformlings als strukturelles Scharnier betrachtet werden. Dabei verbindet der erwärmte oder warm gehaltene Verformungsabschnitt in einem plastischen Zustand die jeweils benachbarten, bzw. einen benachbarten formstabilen Abschnitt, so dass der Verformungsabschnitt verformt werden kann und, im Fall von zwei angrenzenden ersten und zweiten Abschnitten diese relativ
zueinander geklappt werden können. Die Rotationsachse bei einer solchen
Verformung liegt dabei vorteilhafterweise innerhalb des Verformungsabschnittes des Vorformlings. Aufgrund der Korrelation zwischen einem formstabilen Abschnitt, bzw. mehreren solcher formstabilen Abschnitte einerseits und einem mechanisch instabilen, nämlich plastisch mit geringem Kraftaufwand verformbaren Verformungsabschnitt des Vorformlings ist kein Gegenlager für das Umbiegen des Randabschnitts notwendig. Vielmehr reicht es aus, wenn mittels der Verformungsvorrichtung der
Verformungsabschnitt und/oder der entsprechende zu bewegende Stabilitätsabschnitt bewegt, insbesondere um eine Rotationsachse geschwenkt wird. Dabei erfolgt ein Umbiegen des Randabschnitts des Vorformlings. Darunter kann auch ein vollständiges Umschlagen fallen. Das bedeutet, dass ein Verformungsabschnitt und/oder ein erster - Abschnitt, welcher über den Verformungsabschnitt mit einem zweiten-Abschnitt verbunden ist, um im Wesentlichen 180° oder um etwas 90 Grad und insbesondere auf eine Oberseite der flächigen Erstreckung des Vorformlings umgeschlagen wird, so dass der Verformungsabschnitt wieder auf sich selbst bzw. der erste Abschnitt auf dem mit ihm über den Verformungsabschnitt verbundenen zweiten Abschnitt zu liegen kommt. Ein vollständiges Umschlagen erzeugt also einen Saum im Randabschnitt des Vorformlings. Dieser Saum verstärkt den Vorformling an seinen ansonsten aus mechanischer Sicht instabilen Kanten. Unter dem Begriff "Umbiegen" ist dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Verformung zu verstehen, welche ein Umbiegen des Randabschnitts bis zu 180° oder darüber hinaus, also ein vollständiges Umschlagen bzw. Schwenken des
Randabschnitts beinhaltet. Jedoch ist es auch denkbar, dass bei einem Verfahren nur ein teilweises Schwenken, beispielsweise um 90° oder weniger, also ein Aufstellen oder Abklappen des Randabschnitts erfolgt. Je nach gewünschter nachfolgender Einsatzsituation können dabei unterschiedliche Winkel bzw. eben auch ein
vollständiges Umschlagen des Randabschnitts des Vorformlings sinnvoll sein. In jedem Fall ist jedoch aufgrund eines Verfahrens kein Gegenlager mehr notwendig, wodurch einerseits das gesamte Verfahren beschleunigt und andererseits durch die Reduktion der Komplexität die Kosten der Durchführung des Verfahrens reduziert werden.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Entnahmevorrichtung und insbesondere eine Greifvorrichtung mit einer Temperiervorrichtung (42) zum
Überführen eines Vorformlings (10) mit einem sich streifenförmig über eine Breite des Vorformlings (10) in seiner Längsrichtung erstreckender Verformungsabschnittes vorgesehen, der auf eine Plastizitätstemperatur erwärmt oder warmgehalten wird, bei der der Verformungsabschnitt (16) plastisch verformbar ist, wobei der streifenförmige Verformungsabschnitt (16) zwischen einem einen ersten Abschnitt (14.1) bildenden Randabschnitt (12) und einem sich in der Längsrichtung vom Verformungsabschnitt (16) erstreckenden zweiten Abschnitt (14.2) des Vorformlings (10) angeordnet ist, aus einem ersten Werkzeug (W1) in ein zweites Werkzeug (W2), wobei die
Temperiervorrichtung (42) derart ausgestaltet ist, dass die Entnahmevorrichtung (40, 40.1 , 40.2, 40.3) zumindest einen Verformungsabschnitt (16) des Vorformlings auf eine Plastizitätstemperatur (16) erwärmen oder warmhalten kann, bei der der
Verformungsabschnitt (16) plastisch verformbar ist, wobei die Temperiervorrichtung (42) erste Oberflächenbereiche aufweist, die zum Erwärmen des
Verformungsabschnittes (16) dienen, und an die ersten Oberflächenbereiche angrenzende zweite Oberflächenbereiche aufweist, die zum Kühlen der formstabilen Abschnitte (14.1 , 14.2) des Vorformlings (10) dienen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Temperiervorrichtung (42) derart ausgestaltet ist, dass sie mittels Wärmekonvektion und/oder Wärmestrahlung in einem Konvektionsbereich und/oder einem Strahlungsbereich befindlichen Verformungsabschnitt (16) des Vorformlings erwärmen oder warmhalten kann.
Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Entnahmevorrichtung (40.1) zangenartig ausgebildet ist, derart dass der erste Abschnitt (14.1) von Greifbacken der zangenartigen
Entnahmevorrichtung (40.1) ergriffen werden kann.
Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung kann vorgesehen sein, dass an den dem ersten Abschnitt (14.1) des Vorformlings (10) zugewandten Abschnitte der Greifbacke der Entnahmevorrichtung (40.1) eine
Temperiervorrichtung zum Kühlen (42b) des ersten Abschnitt (14.1) des Vorformlings (10) vorgesehen ist, wobei der dem Verformungsabschnitt (16) zugewandte Abschnitt der Greifbacke der Entnahmevorrichtung (40.1) mit einer Temperiervorrichtung zum Erwärmen (42c) des Verformungsabschnittes (16) versehen ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Entnahmevorrichtung (40.2, 40.3) eine Unterdruck- Entnahmevorrichtung (40.2, 40.3) ist, die mit einer Haltevorrichtung (44) versehen ist, die als Saugvorrichtung (44a) ausgebildet ist, die die n ersten und zweiten Abschnitte (14.1 , 14.2) des Vorformlings (10) mittels Unterdruck halten kann.
Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Unterdruck- Entnahmevorrichtung (40.3) mit einem Schwenkscharnier (48) versehen ist, an dem jeweils ein erster Schwenkarm (44.1) und ein zweiter Schwenkarm (44.2) derart angebracht ist, dass der erste Schwenkarm (44.1) zu dem zweiten Schwenkarm (44.2) schwenkbar ist, wobei der erste
Schwenkarm (44.1) zum Halten des ersten Abschnittes (14.1) des Vorformlings (10) und der zweite Schwenkarm (44.2) zum Halten des zweiten Abschnittes (14.2) des Vorformlings (10) derart ausgebildet sind, dass der Verformungsabschnitt (16) des Vorformlings (10) gegenüber dem Schwenkscharnier (48) angeordnet ist. Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung (44) eine mechanisches Auflage (44b) aufweist, die den Vorformling (10) wenigstens abschnittsweise mechanisch stützen kann.
Die Entnahmevorrichtung, welche zur Überführung des Vorformlings aus dem ersten Werkzeug in ein zweites Werkzeug vorgesehen ist, kann dabei konstruktiv
unterschiedlich ausgestaltet sein. So ist es möglich, dass die Entnahmevorrichtung, zum Beispiel in Form eines Schiebers, zumindest abschnittsweise, bezogen auf die Schwerkraft, unter den Vorformling fährt, um diesen anzuheben. Auch ein tatsächliches Greifen, also ein Umschließen, zumindest abschnittsweise des Vorformlings ist mittels einer zangenartigen Entnahmevorrichtung denkbar, so dass der gegriffene Vorformling angehoben und übertragen werden kann. Unter Entnahmevorrichtung ist dabei also grundsätzlich eine mechanische Lagerung des Vorformlings in der
Entnahmevorrichtung zu verstehen, welche es erlaubt, diesen Vorformling aus einem ersten Werkzeug in ein zweites Werkzeug zu überführen.
Um die Oberfläche des Vorformlings noch weiter zu verbessern kann dieser eine Dekorfolie aufweisen, die auf einer Seite des Vorformlings vorgesehen ist. Diese Dekorfolie kann bereits nach dem Herstellen des Vorformlings im ersten Werkzeug an dem noch warmen Vorformling angeordnet werden und die weiteren Verfahrensschritte zusammen mit dem Vorformling durchlaufen. Dabei ist vorteilhaft, wenn nur der Bereich des Vorformlings erwärmt wird, der nicht von der Dekorfolie bedeckt ist, also die Seite des Vorformlings, welche der Seite mit der Dekorfolie gegenüberliegt. Durch den noch warmen Vorformling ist bereits im ersten Werkzeug und/oder durch die Entnahmevorrichtung und/oder im zweiten Werkzeug und/oder durch ein späteres Verpressen auch ein Formschluss und/oder ein Materialschluss zwischen der
Dekorfolie und dem Vorformling herstellbar. Bei einer solchen Verwendung der Dekorfolie in einem erfindungsgemäßen Verfahren kann in einfachen Schritten und unter Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile ein optisch noch ansprechenderes Dekorteil aus einem Vorformling und der Dekorfolie hergestellt werden. Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann dahingehend weiter verbessert werden, dass die Entnahmevorrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie den Vorformling zumindest in dem Verformungsabschnitt mechanisch unterstützt. Die mechanische Unterstützung des Verformungsabschnitts während des Überführens aus dem ersten Werkzeug in ein zweites Werkzeug hat den Vorteil, dass in der Phase des Überführens der
Verformungsabschnitt bereits plastisch ist. Das bedeutet, dass er ohne großen
Kraftaufwand, also auch bereits durch sein eigenes Gewicht, durch die Schwerkraft verformt werden könnte. Für Situationen, in welchen eine definierte Einlegeposition im zweiten Werkzeug von Vorteil ist oder sogar zwingend erforderlich ist, ist daher ein Unterstützen des Verformungsabschnitts in seinem plastischen Zustand während der Überführung sinnvoll. Darüber hinaus wird auf diese Weise ein ungewolltes Verformen, und eine damit eventuell einhergehende ungewollte Strukturveränderung des
Verformungsabschnitts verhindert. Der gesamte Transport, also das Überführen zwischen dem ersten Werkzeug und dem zweiten Werkzeug, wird dabei stabiler und ein Undefiniertes Verformen während dem Transport ausgeschlossen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann dahingehend weiter gebildet sein, dass das Warmhalten oder das Erwärmen des Verformungsabschnitts des Vorformlings in oder an der Entnahmevorrichtung erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass die
Entnahmevorrichtung nicht über externe Komponenten verfügen muss, welche im Zusammenspiel mit der Entnahmevorrichtung das Warmhalten oder Erwärmen durchführen. Vielmehr ist es möglich, dass diese Komponenten direkt Teil der
Entnahmevorrichtung sind. Dabei hängt die Anordnung bzw. die Platzierung in oder an der Entnahmevorrichtung der jeweiligen Komponenten zum Warmhalten oder
Erwärmen des Verformungsabschnitts von der verwendeten Temperiermethode ab. So ist es zum Beispiel möglich, dass innerhalb der Entnahmevorrichtung eine
Heizschlange eingebettet ist. Eine solche Heizschlange kann zum Beispiel als
Widerstandsheizung ausgebildet sein und einzelne Bereiche der Entnahmevorrichtung aufheizen. Über einen Oberflächenkontakt zwischen Entnahmevorrichtung und
Verformungsabschnitt des Vorformlings kann über das Wärmetransportphänomen „Wärmeleitung" von den Heizschlangen ein Warmhalten oder Erwärmen des
Verformungsabschnitts des Vorformlings durchgeführt werden. Alternativ zur
Verwendung einer Heizschlange, welche beispielsweise als elektrische Widerstandsheizung ausgeführt ist, kann unter der Verwendung des gleichen
Wärmetransportphänomens, also der Wärmeleitung, auch ein Kanalsystem in der Entnahmevorrichtung vorgesehen sein, durch welches erwärmtes Fluid geführt wird. Das erwärmte Fluid in dem Kanalsystem gibt Wärme teilweise an die
Entnahmevorrichtung ab, welche wiederum über Wärmeleitung und einen
Oberflächenkontakt mit dem Vorformling diese Wärme auf den Verformungsabschnitt des Vorformlings überträgt.
Alternativ ist es auch möglich, Wärmestrahlung als Wärmetransportphänomen zum Warmhalten oder Erwärmen des Verformungsabschnitts zu verwenden. Zum Beispiel sind Strahlungslampen, wie beispielsweise Rotlichtlampen, an der
Entnahmevorrichtung vorsehbar, welche in ihrem Strahlungsbereich den
Verformungsabschnitt des Vorformlings im gegriffenen Zustand aufweisen, so dass über Wärmestrahlung dieser Verformungsabschnitt warmgehalten oder erwärmt werden kann. Ein großer Vorteil einer solchen Ausführungsform ist der nicht mehr notwendige Kontakt zwischen einer Oberfläche der Entnahmevorrichtung und des Verformungsabschnitts des Vorformlings. Vielmehr ist ausschließlich die Ausrichtung des Verformungsabschnitts des Vorformlings im Bezug auf den Strahlungsbereich eines solchen Rotlichtheizgeräts der Entnahmevorrichtung entscheidend.
Ebenfalls kontaktfrei kann auch über Konvektion eine Erwärmung oder ein Warmhalten des Verformungsabschnitts des Vorformlings durchgeführt werden. So ist es zum Beispiel möglich, dass beispielsweise mittels eines Heißgebläses, erhitzte Luft auf den Verformungsabschnitt des Vorformlings geblasen wird. Beim Kontakt der erwärmten Luft mit dem Verformungsabschnitt des Vorformlings kann diese Wärme abgeben und den Verformungsabschnitt warm halten oder erwärmen. Auch hier ist kein direkter Kontakt einer Oberfläche der Entnahmevorrichtung mit dem Verformungsabschnitt des Vorformlings notwendig. Neben erhitzter Luft ist auch der direkte Kontakt mit vorbeiströmendem anderem Wärmeträgermedium, wie beispielsweise
Wärmeträgerölen denkbar. Selbstverständlich ist es auch möglich, die verschiedenen Wärmetransportphänomene hinsichtlich der Ausgestaltung der Entnahmevorrichtung miteinander zu kombinieren und gemeinsam zu verwenden.
Ein Verfahren kann dahingehend weiter verbessert werden, dass nach dem Umbiegen des Randabschnitts ein Verpressen des umgebogenen Randabschnitts mit nicht umgebogenen Abschnitten des Verformungsabschnitts und/oder des des ersten bzw. des zweiten Abschnittes erfolgt. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn das Umbiegen ein vollständiges Umschlagen des Randabschnitts sein soll. In einer solchen Situation sind zwei Grundsituationen voneinander zu unterscheiden.
In einer ersten Grundsituation handelt es sich um einen Verformungsabschnitt, welcher den gesamten Randabschnitt des Vorformlings bildet. Mit anderen Worten ist dieser Verformungsabschnitt nur an einer Seite von einem Stabilitäts-Abschnitt begrenzt. Beim vollständigen Umschlagen wird eine Biegung im Verformungsabschnitt des Vorformlings erzeugt, so dass ein Teil des Verformungsabschnitts, welcher näher am Stabilitäts-Abschnitt des Vorformlings liegt, unverändert bleibt, während ein davon separater Bereich, welcher entfernter vom Stabilitäts-Abschnitt liegt, umgebogen wird. Im Ergebnis kommt ein Teil des Verformungsabschnitts des Vorformlings auf sich selbst, und ein anderer Teil auf dem Stabilitäts-Abschnitt zu liegen. Wie groß der Bereich ist, welcher vom Verformungsabschnitt auf dem Stabilitäts-Abschnitt zu liegen kommt, hängt dabei von der geometrischen Abmessung des Verformungsabschnitts sowie von der Art und Größe des Umschlagens ab. So ist es in Sonderformen auch möglich, dass der Verformungsabschnitt ausschließlich auf sich selbst zu liegen kommt.
Die zweite Grundsituation geht von einer Situation aus, in welcher der
Verformungsabschnitt des Vorformlings an zwei gegenüberliegenden Seiten von einem Stabilitäts-Abschnitt begrenzt wird. Dabei befindet sich der eine Stabilitäts-Abschnitt, insbesondere der zweite Abschnitt, während des Umbiegens in einer statischen Position, während der erste Abschnitt, also auf der gegenüberliegenden Seite des Verformungsabschnitts, bei der Verformung des Verformungsabschnitts des
Vorformlings mit relativ zum zweiten, statischen -Abschnitt, bewegt wird. Dabei ist jedoch darauf hinzuweisen, dass die Verformung ausschließlich im
Verformungsabschnitt stattfindet und beide Abschnitte zumindest im Wesentlichen unverformt bleiben. In diesem Fall wird also einer der beiden Abschnitte, insbesondere der erste Abschnitt mit bewegt, so dass der erste Abschnitt auf dem zweiten -Abschnitt bei vollständigem Umschlagen zu liegen kommt. Der Verformungsabschnitt kommt dabei je nach Art des Umschlags wieder auf sich selbst, bzw. zusätzlich auf einem Teil des nicht bewegten, also statischen Abschnitts, zu liegen.
In beiden Fällen kann anschließend ein Verpressen nach dem Umschlag erfolgen. Dabei ist insbesondere ein Verpressen der aufeinander liegenden Bereiche des Verformungsabschnitts sinnvoll. Diese befinden sich zu diesem Zeitpunkt
üblicherweise noch in einem plastischen Zustand, so dass zu diesem Zeitpunkt das Verpressen zumindest teilweise als Materialschluss erfolgen kann. Das Verpressen dient einer weiteren Sicherung des umgebogenen Randabschnitts. Neben der
Tatsache, dass nach dem Erkalten des Verformungsabschnitts dieser seine vorher plastisch verformte Position und Form beibehält, ist durch das Verpressen darüber hinaus eine weitere Stabilitätssicherung des Randabschnitts möglich. Das Verpressen erhöht somit die mechanische Stabilität des Randabschnitts mit einem
Umbiegeprozess gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Ein Verfahren kann dahingehend weitergebildet sein, dass der Verformungsabschnitt durch das Warmhalten oder Erwärmen definiert wird und sich vollständig zwischen zwei gegenüberliegenden Kanten des Vorformlings erstreckt. Bei einer
Ausführungsform, bei welcher der Verformungsabschnitt an zwei Seiten von dem ersten und dem zweiten Abschnitt begrenzt wird, und darüber hinaus vorteilhafterweise zumindest abschnittsweise eine rechteckige Form aufweist, bilden somit die beiden gegenüberliegenden Kanten zwei gegenüberliegenden Seiten des Rechtecks, während die beiden begrenzenden Abschnitte die verbleibenden Kanten des Rechtecks ausbilden. Durch das Erstrecken des Verformungsabschnitts vollständig zwischen zwei sich gegenüberliegenden Kanten entsteht im Wesentlichen eine Ausbildung mit der Wirkung eines Filmschamiers. Im Verformungszustand, also mit stabilisierten, abgekühlten ersten und zweiten Abschnitten und warm gehaltenen oder erwärmtem Verformungsabschnitt, dient der Verformungsabschnitt durch seine plastischen Verformungseigenschaften im erwärmten oder warmgehaltenen Zustand als eine Art Filmscharnier. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Erstreckung des
Verformungsabschnittes vollständig zwischen den beiden gegenüberliegenden Kanten verläuft und eine Ausbildung in rechteckiger Form aufweist.
Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren das Umbiegen des Randabschnitts des Vorformlings so weit erfolgt, bis der umgebogene Teil des Randabschnitts wieder auf dem Stabilitäts-Abschnitt und/oder dem nicht umgebogenen Teil des Verformungsabschnitts zu liegen kommt. Mit anderen Worten ist ein vollständiges Umschlagen bis zu 180° möglich. Je nach Ausgangssituation, also je nachdem, ob bereits im unverformten Zustand des Vorformlings bereits ein
Winkelversatz zwischen dem Verformungsabschnitt und dem Stabilitäts-Abschnitt vorliegt, sind auch größere Umschlagwinkel von über 180° denkbar. Das vollständige Umschlagen erzeugt damit eine verbesserte mechanische Stabilität des
Randabschnitts des Vorformlings und reduziert die geometrische Erstreckung dieses Randabschnitts auf ein Minimum. Mit anderen Worten verstärkt das Umschlagen in dieser Art den Randabschnitt, indem sozusagen die Dicke des Randabschnitts in diesem Bereich verdoppelt wird.
Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Entnahmevorrichtung und die Verformungsvorrichtung integral ausgeführt sind. Eine solche Ausführungsform ist nur bei einem erfindungsgemäßen Verfahren möglich. Erst durch die Tatsache, dass kein Gegenlager erforderlich ist, um die Verformung, also das Umbiegen des Verformungsabschnitts des Vorformlings durchzuführen, kann eine integrale Ausbildung der Entnahmevorrichtung und der Verformungsvorrichtung konstruktiv möglich werden. Die Ausbildung eines einzigen Werkzeugs für
Entnahmevorrichtung und Verformungsvorrichtung, also deren integrale Ausbildung, hat neben der Tatsache, dass nur eine einzige Vorrichtung gefertigt werden muss, den weiteren Vorteil, dass kein Übergeben des Vorformlings von der Entnahmevorrichtung an die Verformungsvorrichtung erfolgen muss. Dabei kann die Verformungsvorrichtung ein Teil eines zweiten Werkzeugs sein, oder aber dieses vollständig bilden. Neben der Kosteneffizienz durch weniger Bauteile ist auf diese Weise auch die Geschwindigkeit eines erfindungsgemäßen Verfahrens erhöht. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Entnahmevorrichtung mit einer Temperiervorrichtung und einer Haltevorrichtung. Die Haltevorrichtung dient zum Halten des Verformungsabschnitts während der Überführung aus einem ersten Werkzeug in ein zweites Werkzeug. Dabei ist die Temperiervorrichtung derart ausgestaltet, dass sie zumindest einen Verformungsabschnitt erwärmen oder warm halten kann und die Haltevorrichtung derart ausgestaltet, dass sie während des Überführens der formstabilen ersten und zweiten Abschnitte zumindest teilweise diese mechanisch unterstützt. Die Entnahmevorrichtung greift bzw. unterstützt also in mechanischer Hinsicht die Stabilitätsabschnitte. Mit anderen Worten dienen die Stabilitätsabschnitte des Vorformlings somit als mechanische Schnittstelle zum Greifen, bzw. mechanischen Unterstützen mittels der Entnahmevorrichtung.
In einem ersten Schritt unabhängig davon wird das Erwärmen bzw. das Warmhalten des Verformungsabschnitts über eine Temperiervorrichtung ausgeführt. Dabei kann Temperieren im Sinne der vorliegenden Erfindung ganz allgemein auch eine reine Isolation des entsprechenden Verformungsabschnittes bedeuten. Da eine
erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung für ein erfindungsgemäßes Verfahren eingesetzt werden kann, ist es auch denkbar, dass bereits erwärmte Vorformlinge bereitgestellt werden. In einem solchen Fall kann es ausreichend sein, wenn die Temperatur des Vorformlings in seinem Verformungsabschnitt nur beibehalten wird, dieser Abschnitt also warm gehalten wird. Ein zusätzliches Erwärmen ist nicht zwingend erforderlich. In einem solchen Fall kann die Isolation mittels Isolationsmatten oder Isolationsfolien dem Effekt des Warmhaltens dienen.
Jedoch ist es auch möglich, je nach Ausführungsform, unter Temperieren ein aktives Heizen des Verformungsabschnitts zu verstehen. Dabei können zum aktiven Heizen des Verformungsabschnitts im Wesentlichen alle drei Wärmetransportphänomene einzeln oder in Kombination durchgeführt werden. Dabei handelt es sich um die Wärmetransportphänomene Wärmeleitung, Wärmestrahlung und Wärmekonvektion.
Für den Fall, dass ein aktives Temperieren mittels Wärmeleitung gewünscht ist, kann es vorteilhaft sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung die Temperiervorrichtung erste Oberflächenbereiche aufweist, die zum Erwärmen der Verformungsabschnitte dienen. An die ersten Oberflächenbereiche angrenzend sind vorteilhafterweise zweite Oberflächenbereiche vorgesehen, die zum Kühlen der Stabilitätsabschnitte dienen. Auf diese Weise kann mittels einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung ein Vorformling mit unterschiedlichen Temperaturbereichen ausgestattet werden. Die Oberflächenbereiche der Temperiervorrichtung sind dabei in direktem Kontakt mit der Oberfläche des Verformungsabschnitts bzw. der ersten und zweiten Abschnitts des Vorformlings und können auf diese Weise Wärme übertragen. Die Wärmeleitung erfolgt durch den direkten Kontakt der jeweiligen Oberflächen. Dabei wird in einem ersten Oberflächenbereich durch die Temperiervorrichtung, die zum Beispiel mittels Wärmeschleifen oder Heizdrähten ausgebildet sein kann, wie sie weiter oben bereits erläutert worden sind, Wärme von der Temperiereinrichtung über die ersten Oberflächenbereiche auf den Verformungsabschnitt des Vorformlings übertragen. In den zweiten Oberflächenbereichen der Temperiervorrichtung sind zum Beispiel Kühlkanäle vorhanden, durch welche kühlendes Fluid gefördert werden kann. Dieses kühlende Fluid kann Wärme, welches von dem Vorformling, insbesondere dessen Stabilitätsabschnitten abgegeben wird über die zweiten Oberflächenbereiche abführen und mittels des Kühlmittels in den Kühlkanälen aufnehmen. Auf diese Weise kann ein kompaktes und einheitliches Kühlen und Erwärmen erzielt werden, so dass die Entnahmevorrichtung neben dem Überführen aus einem ersten Werkzeug in ein zweites Werkzeug die zusätzliche Funktionalität des Erzeugens, bzw. Erhaltens der Temperaturbereiche erhält. Dabei kann diese zusätzliche Funktionalität zusätzlich zu einem bereits vorangegangenen Kühl- und/oder Erwärm-, bzw. Warmhalteprozess in einem ersten Werkzeug ausgeführt sein. Jedoch ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch möglich, dass das Kühlen und/oder das Erwärmen, bzw. Warmhalten der jeweiligen Abschnitte des Vorformlings ausschließlich in der Entnahmevorrichtung durchgeführt wird. Die Vorteile der letzteren Ausführungsform sind dabei neben der Fokussierung auf die Entnahmevorrichtung selbst, in der Tatsache zu sehen, dass auch bereits bestehende erste und zweite Werkzeuge verwendet werden können, welche durch das Verwenden einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung mit der erfindungsgemäßen Funktionalität ausgestattet werden können.
Alternativ oder parallel, also in Kombination zu einem System mit Wärmeleitung kann eine Entnahmevorrichtung auch mit einer Temperiervorrichtung ausgestattet sein, die mittels Wärmekonvektion und/oder Wärmestrahlung in einem Konvektionsbereich und/oder in einem Strahlungsbereich befindliche Objekte erwärmen oder warmhalten kann. Unter Strahlungsbereich oder Konvektionsbereich ist dabei der Bereich zu verstehen, welcher mit der Temperiervorrichtung mittels Wärmekonvektion und/oder Wärmestrahlung beeinflussbar ist. Dabei ist die Haltevorrichtung der
Entnahmevorrichtung derart ausgestaltet, dass der wenigstens eine
Verformungsabschnitt des Vorformlings in dem Konvektionsbereich und/oder dem Strahlungsbereich von einer der oben angegebenen Wärmequellen gehalten wird. Mit anderen Worten besteht eine Korrelation zwischen der Anordnung der
Temperiervorrichtung, welche also die Wärmekonvektion und die Wärmestrahlung in eine bestimmte Richtung, nämlich in den Konvektionsbereich und/oder den
Strahlungsbereich sendet einerseits, und andererseits der Anordnung bzw. der Ausgestaltung der Haltevorrichtung, welche den Vorformling in dem entsprechenden Konvektionsbereich und/oder Strahlungsbereich hält. Darunter ist zu verstehen, dass der Verformungsabschnitt des Vorformlings von der Haltevorrichtung sowohl direkt, als auch indirekt in diesem jeweiligen Bereich gehalten werden kann.
Insbesondere bei dem Vorsehen von nicht berührenden Temperiervorrichtungen, also Konvektion oder Strahlung, kann es vorteilhaft sein, wenn im plastischen
Verformungsabschnitt, also einem Verformungsabschnitt mit einer hohen Temperatur kein direkter Kontakt zwischen Entnahmevorrichtung und Vorformling besteht.
Vielmehr wird der Vorformling zum Beispiel mechanisch nur in formstabilen
Abschnitten des Vorformlings von der Haltevorrichtung unterstützt. Dabei ist die Haltevorrichtung jedoch derart ausgestaltet, dass sie durch die feste Verbindung zwischen den formstabilen-Abschnitten und dem Verformungsabschnitt des
Vorformlings diesen Verformungsabschnitt exakt innerhalb des Strahlungsbereichs oder des Konvektionsbereichs der Temperiervorrichtung der Entnahmevorrichtung hält.
Die Haltevorrichtung einer erfindungsgemäßen Unterdruck-Entnahmevorrichtung kann dabei zumindest teilweise als Saugvorrichtung ausgebildet sein. Diese
Saugvorrichtung kann die mechanisch unterstützten Bereiche des Vorformlings, also zumindest die Stabilitätsabschnitte bzw. formstabilen Abschnitte des Vorformlings, mittels Unterdruck halten. Mit anderen Worten dient die Haltevorrichtung in diesem Fall dazu, einen Unterdruck zwischen sich selbst und dem Vorformling zu erzeugen. Dieser Unterdruck saugt sozusagen den Vorformling an die Haltevorrichtung und hält ihn in dieser Position. Ein Vorteil einer solchen Ausführungsform ist die Tatsache, dass in diesem Fall ein besonders einfaches Anheben des Vorformlings möglich wird. Dabei muss die Unterdruck-Entnahmevorrichtung nicht, bezogen auf die Wirkungsrichtung der Schwerkraft, unter den Vorformling gefahren werden, sondern kann diesen von oben greifen und anheben. Auch ein mechanisches Verklemmen bzw. eine
mechanische Kraftausübung auf den Vorformling ist bei einer solchen
Ausführungsform nicht notwendig. Vielmehr handelt es sich bei einer -Haltevorrichtung in Form einer Saugvorrichtung um eine besonders schonende Möglichkeit, den Vorformling zwischen einem ersten und einem zweiten Werkzeug zu transportieren.
Bei einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung kann die Haltevorrichtung alternativ oder parallel zumindest teilweise auch als mechanisches Auflager ausgebildet sein. Dieses mechanische Auflager dient dazu, mittels einer Auflagerkraft die mechanisch unterstützten Bereiche des Vorformlings zu halten. Dabei gibt es im Wesentlichen zwei Möglichkeiten, eine solche mechanische Auflagekraft zu erzielen. Eine dieser beiden Möglichkeiten ist das Vorsehen eines unterstützenden Auflagers, welches in einfachster Weise in Form einer Platte unter die mechanisch zu
unterstützenden Bereiche des Vorformlings geschoben wird. Diese Platte kann zum Beispiel zumindest teilweise mit schiefen Ebenen oder keilförmigen Bereichen ausgestattet sein, welche ein Unterschieben der Platte unter die Stabilitätsabschnitte des Vorformlings erleichtert.
Alternativ dazu ist es auch denkbar, dass die Auflagekraft durch ein Verklemmen des Vorformlings in den formstabilen Abschnitten des Vorformlings erzeugt wird. Dies ist zum Beispiel mittels eines Greifers denkbar, welcher in Form einer Zange von zwei gegenüberliegenden Seiten des Vorformlings diesen greift und zwischen den beiden Zangenbereichen verklemmt. Vorteil der letzteren Ausführungsform ist die
Unabhängigkeit der Transportrichtung und der Schwerkraftrichtung. Demgegenüber ist jedoch die mechanische Unterstützung gegen die Schwerkraft, also ein reines
Aufliegen des Vorformlings auf der Haltevorrichtung von Vorteil, da in diesem Fall eine äußerst geringe Beeinträchtigung der Oberflächen und der Struktur des Vorformlings besteht, da kaum Kraft auf diesen ausgeübt wird.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum
Herstellen von Dekorteilen für die Innenverkleidung eines Fahrzeugs mit einem umgebogenen Randabschnitt eines Vorformlings für ein Dekorteil. Eine solche Vorrichtung weist eine Entnahmevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf. Darüber hinaus ist mit der Entnahmevorrichtung eine Zuführvorrichtung gekoppelt, die zum Bewegen der Entnahmevorrichtung zwischen einem ersten Werkzeug und einem zweiten Werkzeug dient. Die Entnahmevorrichtung kann also mittels der
Zuführvorrichtung bewegt werden. Die Zuführvorrichtung dient also der
Transportfunktionalität der Entnahmevorrichtung und kann zum Beispiel als
Linearführung, als Rotationsführung oder als eine kombinierte Linear/Rotationsführung ausgebildet sein. Dabei sind einfache Ausführungsformen denkbar, wie sie zum Beispiel mit einfachen Linearführungen möglich sind. Auch komplexere
Ausführungsformen, also zum Beispiel Robotiksysteme oder komplexe
Hebelkinematiken sind denkbar, um eine solche Zuführvorrichtung zur Verfügung zu stellen.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Dekorteilen (1 10) für die Innenverkleidung eines Fahrzeugs mit einem umgebogenen Randabschnitt (12) eines Vorformlings (10) für das Dekorteils (110) vorgesehen, die Vorrichtung aufweisend: eine Greifvorrichtung (40) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 9 bis 13 eine mit der Greifvorrichtung (40) gekoppelte Zuführvorrichtung (46) zum
Bewegen der Greifvorrichtung zwischen einem ersten Werkzeug (W1 ) und einem zweiten Werkzeug (W2).
Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten
Zeichnungsfiguren. Die im Nachfolgenden verwendeten Begriffe "links", "rechts", "oben" und "unten" beziehen sich dabei auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren, bei denen die Zeichnungen normal lesbar sind. Es zeigen: im Querschnitt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Vorformling im ersten Werkzeug, der Vorformling gemäß Fig. 1 mit gekühlten ersten und zweiten Abschnitten, der Vorformling gemäß Fig. 2 im gegriffenen Zustand einer Ausführungsform einer Entnahmevorrichtung, eine Ausführungsform eines zweiten Werkzeugs, in welchem ein
Vorformling mittels einer Entnahmevorrichtung eingelegt ist, eine Verformungsvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während des Umbiegens des Randabschnitts,
Abschluss des Umbiegevorgangs gemäß Fig. 5,
Verpressen des umgeschlagenen Randabschnitts nach einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Ergebnis des Verpressens gemäß Fig. 7, im Querschnitt eine Entnahmevorrichtung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die Ausführungsform gemäß Fig. 9 mit dem Vorformling in angehobenem Zustand, im Querschnitt eine weitere Ausführungsform einer
Entnahmevorrichtung mit integral ausgebildeter Verformungsvorrichtung, im Querschnitt eine weitere Ausführungsform einer
Entnahmevorrichtung mit einem Vorformling in angehobenen Zustand,
Fig. 13a im Querschnitt eine weitere Ausführungsform einer
Entnahmevorrichtung im geöffneten Zustand, Fig. 13b die Entnahmevorrichtung nach Fig. 13a im gegriffenen Zustand,
Fig. 14 eine isometrische Darstellung einer Ausführungsform
erfindungsgemäßen Vorformlings.
Anhand der Figuren 1 bis 6 soll eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt werden. So ist dieses Verfahren zum Umbiegen eines
Randabschnitts 12 eines Vorformlings 10 für die Innenverkleidung von Fahrzeugen ausgelegt. Dabei wird in einem ersten Schritt, so wie in Fig. 1 dargestellt, der
Vorformling 10 in einem erwärmten Zustand in einem ersten Werkzeug W1
bereitgestellt. In allen weiteren Figuren wie auch in der vorliegenden Fig. 1 , ist ein erwärmter Bereich bzw. ein erwärmter Abschnitt des Vorformlings 10 mit einer gepunkteten Füllung gekennzeichnet. Diese gepunktete Füllung zeigt schematisch an, dass dieser Abschnitt eine Temperatur gleich oder größer der Plastizitätstemperatur des jeweiligen Abschnitts aufweist. Demgegenüber sind nicht plastische Bereiche, also mechanisch stabile Bereiche mit einer Schraffur aus parallelen Linien in dem jeweiligen Querschnitt gekennzeichnet.
Der Vorformling 10, wie er in Fig. 1 im Werkzeug W1 bereitgestellt ist, ist vollständig erwärmt. Dies ist zum Beispiel durch ein vorangegangenes Herstellungsverfahren des Vorformlings 10 erfolgt.
Anschließend werden vorbestimmte erste und zweite Abschnitte 14.1 und 14.2 des Vorformlings 10 abgekühlt. Dieses Abkühlen erfolgt mittels Temperiervorrichtungen 42, welche in Abschnitten des Werkzeugs W1 als Temperiervorrichtungen 42b zum Kühlen ausgestaltet sind. Durch diese Temperiervorrichtungen 42b zum Kühlen kann Kühlfluid, zum Beispiel flüssiges Kühlmittel geleitet werden, welches von dem Vorformling 10 in dem ersten Abschnitt 14.1 und dem zweiten Abschnitt 14.2 abgegebene Wärme aufnehmen und abführen kann. Auf diese Weise kann bereits im Werkzeug W1 gezielt ein Abkühlen der vorbestimmten ersten und zweiten Abschnitte 14.1 und 14.2 des Vorformlings 10 erfolgen. Die Vorbestimmtheit der Lage der ersten und zweiten
Abschnitte 14.1 und 14.2 wird dabei durch die Position der Temperiervorrichtung 42b zum Kühlen definiert. Je nach Anordnung der jeweiligen Kühlmittelkanäle, also je nach Anordnung der jeweiligen Temperiervorrichtung 42b zum Kühlen, sind die dementsprechenden Kontaktabschnitte des Vorformlings 10 mit dem ersten Werkzeug W1 als ersten und zweiten Abschnitte 14.1 und 14.2 vorbestimmt.
Zusätzlich ist das erste Werkzeug W1 mit einer Temperiervorrichtung 42a zum
Erwärmen bzw. zum Warmhalten ausgestattet. Diese ist bei der vorliegenden
Ausführungsform ebenfalls durch Fluidkanäle ausgeführt, durch welche in diesem Fall erwärmtes Fluid, zum Beispiel warme Flüssigkeit oder warme Luft geleitet werden kann. Die von dem Fluid abgegebene Wärme kann wiederum über den Kontakt mit dem Vorformling 10 den auf diese Weise vorbestimmten Verformungsabschnitt 16 des Vorformlings 10 warmhalten. Das Warmhalten könnte jedoch auch durch die
Ausgestaltung des ersten Werkzeugs W1 in diesem Bereich in wärmeisolierender Weise ausgebildet sein.
Das Ergebnis des Kühlens mit der Temperiervorrichtung 42b zum Kühlen sowie des Warmhaltens mit der Temperiervorrichtung 42a zum Warmhalten ist dabei in Fig. 2 dargestellt. Dort ist zu erkennen, dass am linken und am rechten Ende des
Vorformlings 10 formstabile ersten und zweiten Abschnitte 14.1 und 14.2 ausgebildet worden sind, die durch das Abkühlen unter deren Plastizitätstemperatur und das damit verbundene Erstarren bzw. das Erreichen mechanischer Stabilität, definiert worden sind. Im zentralen Bereich, also in der Mitte des Vorformlings 10, eingegrenzt auf beiden Seiten von den formstabilen ersten und zweiten Abschnitte 14.1 und 14.2, ist ein Verformungsabschnitt 16 des Vorformlings 10 zu erkennen. Der Randabschnitt 12 des Vorformlings 10 ist dabei bei dieser Ausführungsform sowohl durch einen
Verformungsabschnitt 16, wie auch durch einen formstabilen ersten Abschnitt 14.1 gebildet. Dabei kann es sich bei dem Vorformling 10 auch um eine deutlich größere geometrische Ausprägung handeln, als dies in den Figuren dargestellt ist.
Insbesondere ist es möglich, dass der Randbereich 12 nur einen kleinen Bruchteil der geometrischen Erstreckung des Vorformlings 10 aufweist und damit die
Haupterstreckung des Vorformlings 10 durch den ersten Abschnitt 14.1 gebildet wird.
Anschließend an das gezielte Abkühlen und Warmhalten des Vorformlings 10 wird dieser Vorformling 10 aus dem ersten Werkzeug W1 mittels einer
Entnahmevorrichtung 40.1 , 40.2 gegriffen und in zweites Werkzeug W2 überführt. Diese Schritte sind in den Fig. 3 und 4 als eine Ausführungsform dargestellt und werden anhand dieser Figuren näher erläutert.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist eine Entnahmevorrichtung 40.1 vorgesehen, welche zumindest teilweise den formstabilen ersten Abschnitt 14.1 des Vorformlings 10 mechanisch unterstützt. Die Entnahmevorrichtung 40.1 ist hier zangenförmig ausgebildet, und umgreift den ersten Abschnitt 14.1 des Vorformlings 10 nahezu vollständig. Damit ist sowohl ein Unterstützen des ersten Abschnittes 14.1 wie auch ein zangenartiges Greifen des Stabilitätsabschnitts 14 mittels der Greifbacken der
Entnahmevorrichtung 40.1 der Ausführungsform in Fig. 3 möglich. Beim zangenartigen Greifen ist es auch möglich, dass die beiden Zangenelemente bzw. Greifbacken sich aufeinander zu bewegen können und den gegriffenen ersten Abschnitt 14.1
einklemmen können.
In Fig. 3 ist der Vorformling 10 in bereits angehobenem Zustand gezeigt. Dieses Anheben wird weiter fortgeführt, so dass nach dem vollständigen Abheben des
Vorformlings 10 aus dem ersten Werkzeug W1 dieser transportiert, insbesondere in das zweite Werkzeug W2 überführt werden kann. In Fig. 4 ist der Vorformling 10 noch von der Entnahmevorrichtung 40 gegriffen, aber bereits in dem zweiten Werkzeug W2 abgelegt und das Überführen nahezu vollständig abgeschlossen.
In Fig. 4 ist ebenfalls bereits zu erkennen, dass der Vorformling 10 seine ursprünglich im Wesentlichen waagerechte Form, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, nicht mehr aufweist. Vielmehr ist er bereits, zumindest teilweise in seinem Randabschnitt 12 gebogen, nämlich um 90°. Hier ist zu erkennen, dass das Verformen, also das
Umbiegen des Randabschnitts 12 des Vorformlings 10 bereits während dem Einlegen in das Werkzeug W2 erfolgen kann. Hier ist einmal mehr zu erkennen, dass aufgrund der definierten Temperaturverteilung im Vorformling 10, insbesondere der
Unterscheidung zwischen formstabilen ersten und zweiten Abschnitten 14.1 und 14.2 und dem Verformungsabschnitt 16, kein Gegenlager für die Verformung, also das Umbiegen des Randabschnitts 12 des Vorformlings 10 notwendig ist. Unabhängig davon, ob zumindest ein Teil des Umbiegens des Randabschnitts 12 des Vorformlings 10 bereits während des Einlegens in das Werkzeug W2 erfolgt, kann darüber hinaus ein weiteres Verformen durch eine separate Verformungsvorrichtung 50 erfolgen. Dies wird nachfolgend anhand der Fig. 5 und 6 dargestellt.
In einer einfachen Ausführungsform handelt es sich dabei um einen relativ zum zweiten Werkzeug W2, insbesondere dessen in Fig. 5 und 6 unter der Lagerschale, bewegbaren Block. Dieser Block der Verformungsvorrichtung 50 verschiebt den Randabschnitt 2 zumindest teilweise relativ zu dem statisch verbleibenden formstabilen zweiten Abschnitt 14.2 des Vorformlings 12 nachunten und nach links. Abgeschlossen wird das Umbiegen spätestens nach einem vollständigen Umschlagen des formstabilen zweiten Abschnittes 14.1 , wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Fig. 6 zeigt somit ein mögliches Endergebnis eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die einzelnen Ausführungsformen nur beispielhafte Möglichkeiten sind, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. So ist bei diesen beispielhaften Ausführungsformen zum Beispiel in den Fig. 3 und 4 eine zangenartige Entnahmevorrichtung 40.1 dargestellt, welche den Vorformling 10 ausschließlich an seinem formstabilen ersten Abschnitt 14.1 anhebt. Die zangenartige
Entnahmevorrichtung 40.1 ist in einem Zustand dargestellt, in demder formstabile erste Abschnittes 14.1 des Vorformlings 10 von der zangenartigen Entnahmevorrichtung 40.1 festgehalten wird. Ferner weist die Entnahmevorrichtung 40.1 eine
Temperiervorrichtung 42b zum Kühlen und eine Temperiervorrichtung 42c für das Erwärmen mittels Strahlungswärme auf. Die Temperiervorrichtung 42b zum Kühlen ist dabei ebenfalls als Kühlkanal für das Durchleiten von Kühlfluid, zum Beispiel
Kühlflüssigkeit, ausgeführt. Dieses kann, wie bereits zu den Ausführungsformen in Fig. 1 und 2 beschrieben, zum Abführen von Wärme über den Kontakt mit dem
formstabilen ersten Abschnitt 14.1 des Vorformlings 10 verwendet werden.
Die Temperiervorrichtung 42c für die Strahlungswärme ist hier als rotlicht emittierende Lampe ausgebildet. Die rotlicht-emittiertende Temperiervorrichtung 42c strahlt in ein Gebiet, in dem sich durch die Anordnung des Vorformlings 10 in der
Entnahmevorrichtung 40.1 auch der Verformungsabschnitt 16 des Vorformlings 0 befindet. Mit anderen Worten greift die Entnahmevorrichtung 40.1 den Vorformling 10 deart, dass der Verformungsabschnitt 16 des Vorformlings 10 in dem Gebiet zu liegen kommt , das von der Temperiervorrichtung 42c mit Strahlungswärme zu erwärmen ist. Während des Überführens des Vorformlings 10 aus dem ersten Werkzeug W1 in das zweite Werkzeug W2 wird über die Temperiervorrichtung 42b zum Kühlen der erste Abschnitt 14.1 des Vorformlings 10 weiter gekühlt, während der Verformungsabschnitt 16 des Vorformlings 10 mittels der Temperiervorrichtung 42c zum Erwärmen mittels Strahlungswärme warm gehalten bzw. erwärmt wird.
Es ist selbstverständlich, dass die einzelnen Varianten, wie sie anhand der Fig. 1 bis 6 erläutert worden, nur beispielhafte Ausführungsformen darstellen, die durch weitere Ausführungsbeispiele, wie sie in den folgenden Figuren beschrieben werden, alternativ oder parallel ausgetauscht werden können. Insbesondere können die Art der einzelnen Komponenten, zum Beispiel der Temperiervorrichtungen, der Verformungsvorrichtung und der Entnahmevorrichtung, und deren Anordnung im gesamten System beliebig zwischen den einzelnen beschriebenen Ausführungsform ausgetauscht werden, um an die jeweilige Einsatzsituation angepasst zu werden.
In der Fig. 7 und 8 ist ein zusätzlicher Finalisierungsschritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Hier wurde das Umbiegen des Randabschnitts 12 des
Vorformlings 10 derart durchgeführt, dass ein vollständiges Umschlagen erzielt worden ist. Mit anderen Worten kommt dabei, wie in Fig. 7 dargestellt, der
Verformungsabschnitt 16 mit sich selbst wieder in Kontakt, da er beim Umschlagen mit noch nicht umgeschlagenen Bereichen des Verformungsabschnitts 16 liegend in Kontakt gerät. Darüber hinaus kommen die beiden Abschnitte 14.1 und 14.2 des Vorformlings 10 ebenfalls miteinander in Kontakt, insbesondere aufeinander zu liegen. Mit anderen Worten ist in Fig. 7 ein oberer Stabilitäts-Abschnitt 14.1 und ein unterer Stabilitäts-Abschnitt 14.2 des Vorformlings 10 zu erkennen, die aufeinander liegen. Neben der Tatsache, dass nach dem Erkalten des Randabschnitts 12, insbesondere des Verformungsabschnitts 16, die geometrische Form des Vorformlings 10 in der umgeformten Form, also in der umgebogenen bzw. in dieser Ausführungsform umgeschlagenen Form bestehen bleibt, kann es sinnvoll sein, wenn anschließend ein Verpressvorgang durchgeführt wird. Ein solcher Verpressvorgang ist zum Beispiel in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Dabei wird mittels eines Presswerkzeuges im Werkzeug W2 von oben der umgeschlagene Teil des Randabschnitts 12 auf den verbliebenen Teil des Randabschnitts 12, bzw. der erste Abschnitt 14.1 des Vorformlings 10 auf den zweiten Abschnitt 14.2 des
Vorformlings 10 gepresst. Bei diesem Verpressen kann neben reinem Formschluss, insbesondere in dem noch plastischen Bereich des Verformungsabschnitts 16, ein Materialschluss erfolgen. Neben der rein mechanischen Stabilisierung durch das Erkalten des Verformungsabschnitts 16 wird auf diese Weise über Form- und/oder Materialschluss eine weitere Verstärkung der mechanischen Stabilität des
Randabschnitts 12 des Vorformlings 10 erzeugt.
Darüber hinaus kann das zweites Werkzeug W2, wie es in Fig. 7 als eine mögliche Ausführungsform dargestellt ist, ebenfalls eine Temperiervorrichtung 42b zum Kühlen aufweisen. Diese ist in diesem Fall dafür ausgelegt, den Verformungsabschnitt 16 des Vorformlings 10 nach dem Umbiegen, also nach dem Verformen wieder zu kühlen. Mit anderen Worten dient diese Kühlung zum Finalisieren der Gestalt, also zum Abkühlen des Verformungsbereichs, aus seinem plastischen Temperaturbereich heraus, also auf eine Temperatur unterhalb der Plastizitätstemperatur.
Anhand der Fig. 9 und 10 soll eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung 40.2 erläutert werden. Dabei ist in Fig. 9 die Situation dargestellt, in welcher ein in erwärmter Situation bereitgestellter Vorformling 10 aus einem ersten Werkzeug W1 abgehoben werden soll. In Fig. 10 ist die Situation dargestellt, in welcher der Vorformling 10 bereits aus dem ersten Werkzeug W1 entnommen worden ist und der Transportvorgang zu einem zweiten Werkzeug W2 durchgeführt werden kann. Der Transportvorgang kann zum Beispiel zu einem zweiten Werkzeug W2 durchgeführt werden, wie es als eine mögliche Ausführungsform in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist.
Die Entnahmevorrichtung 40.2 ist gemäß der Fig. 9 und 10 eine Unterdruck- Entnahmevorrichtung 40.2 und weist in dieser Ausführungsform eine Haltevorrichtung 44 in Form von einer Haltevorrichtung 44a mittels Unterdruck. Es sind also Saugkanäle vorgesehen, welche mit Saugschläuchen, welche aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt sind, mit einer ebenfalls nicht dargestellten Pumpe in fluidkommunizierender Verbindung stehen. Über diese Pumpe und Saugschläuche kann an den Saugkanälen an der Haltevorrichtung 44a mittels Unterdruck ein Unterdruck angelegt werden, so dass zwischen der Entnahmevorrichtung 40 und dem Vorformling 10 in den entsprechenden Bereichen der Saugkanäle ein Unterdruck entsteht. Durch diesen Unterdruck wird der Vorformling 10 in diesen Bereichen sozusagen angesaugt und durch das Ansaugen an die Fläche der Entnahmevorrichtung 40 mechanisch unterstützt. Bei der Ausführungsform der Entnahmevorrichtung 40 gemäß den Fign. 9 und 10 ist dabei eine mechanische Unterstützung des gesamten Vorformlings 10 gegeben. Das Ansaugen erfolgt jedoch nur in den fomstabilen Abschnitten 14.1 und 14.2 des Vorformlings 10, da in diesem Bereich eine ausreichende Stabilität des Vorformlings 10 vorherrscht, um einen solchen Unterdruck zu erzielen. Andernfalls würde die Gefahr bestehen, dass sich im plastischen Temperaturbereich, also oberhalb der Plastizitätstemperatur befindliches Material des Verformungsabschnitts 16 des Vorformlings 10 in die Unterdruckkanäle angesaugt wird.
Darüber hinaus ist bei der Unterdruck-Entnahmevorrichtung 40.2 dieser
Ausführungsform schematisch in den Fig. 9 und 10 eine Zuführvorrichtung 46 dargestellt. Diese ist hier als Spindeltrieb ausgeführt ist und dazu dient, nach dem Ansaugen des Vorformlings 10 mittels der Unterdruck-Entnahmevorrichtung 40.2, die gesamte Entnahmevorrichtung 40.2 vom ersten Werkzeug W1 abzuheben. Durch das Ansaugen des Vorformlings 10 wird dieser gemeinsam mit der Unterdruck- Entnahmevorrichtung 40.2 angehoben. Die Zuführvorrichtung 46 kann weitere mechanische Komponenten, zum Beispiel Linearführungen oder Hebelkinematiken oder sogar eine Roboterführung aufweisen, welche dazu dient, die gesamte
Unterdruck-Entnahmevorrichtung 40.2 inklusive dem angesaugten Vorformling 10 zum zweiten Werkzeug W2 zu überführen. Um den Vorformling 10 in einem zweiten Werkzeug W2 abzulegen, wird der Unterdruck reduziert, bis ein Ausgleich mit dem Umgebungsdruck entsteht. In Ausnahmefällen kann zum Ablegen des Vorformlings 10 ein Überdruck über die gleichen Unterdruckkanäle der Haltevorrichtung 44a angelegt werden, so dass der Vorformling 10 sozusagen von der Unterdruck- Entnahmevorrichtung 40.2 abgestoßen, bzw. abgedrückt wird. In Fig. 11 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Unterdruck- Entnahmevorrichtung 40.3 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist eine Möglichkeit einer integralen Ausgestaltung der Unterdruck-Entnahmevorrichtung 40.4 und der Verformungsvorrichtung 50 dargestellt. Die Unterdruck-Entnahmevorrichtung 40.3 ist dabei ebenfalls mit Haltevorrichtungen 44a mittels Unterdruck ausgestaltet, wie dies bereits zu den Fig. 9 und 10 erläutert worden ist. Anders als bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 9 und 10 muss jedoch hier beim Ablegen im zweiten Werkzeug W2 nicht zwingend der Unterdruck aufgegeben und der Vorformling 10 abgelegt werden. Vielmehr kann über ein Scharnier 48 ein erster Schwenkarm 44.1 der Unterdruck- Entnahmevorrichtung 40.3 als Verformungsvorrichtung 50 dienen und relativ zu einem zweiten Schwenkarm 44.2 der Unterdruck-Entnahmevorrichtung 40.3 geschwenkt werden. Diese Schwenk-Bewegung, zusammen mit dem verbleibenden Unterdruck und dem damit bestehenden Ansaugen des Vorformlings 10 führt zu einer Verformung, nämlich einem Umbiegen des Randabschnitts 12 des Vorformlings 10. Mit anderen Worten ist in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 1 nicht nur die Unterdruck- Entnahmevorrichtung 40.3 integral mit der Verformungsvorrichtung 50 ausgeführt, sondern darüber hinaus auch die Verformungsvorrichtung 50 im Wesentlichen integral mit dem zweiten Werkzeug W2. Eine solche Ausführungsform ermöglicht sozusagen nicht nur das Erwärmen bzw. Warmhalten des Verformungsabschnitts 16 des
Vorformlings 10 während des Übergangs zwischen den Werkzeugen W1 und W2, sondern darüber hinaus auch das Verformen also Umbiegen des Randabschnitts 12 des Vorformlings 10 in der integralen Vorrichtung.
Bei den Ausführungsformen wie sie in den Fig. 9, 10, 1 1 und 12 dargestellt sind, sind in den jeweiligen Entnahmevorrichtungen 401 , 40.2, 40.3 Temperiervorrichtungen 42 vorgesehen, welche als eine Temperiervorrichtung 42a zum Erwärmen ausgebildet sind. Auch hier handelt es sich als eine Option um über Fluidkanäle, durch die flüssiges oder gasförmiges erwärmtes Fluid gepumpt werden kann, welches in der Lage ist, Wärme an den Verformungsabschnitt 16 des Vorformlings 10, welcher in Oberflächenkontakt mit der Entnahmevorrichtung 40 steht, abzugeben. Alternativ können die Temperiervorrichtung 42a zum Erwärmen auch als Widerstandsheizung ausgebildet sein, welche sich bei Stromdurchfluss aufheizt. Ein solches Aufheizen führt in identischer Weise zu einer Wärmeabgabe an die Verformungsabschnitte 16 des Vorformlings 10.
In Fig. 12 ist eine weitere Alternative einer erfindungsgemäßen Unterdruck- Entnahmevorrichtung 40.2 dargestellt. Hier wird grundsätzlich auch mit einem
Unterdruck in Form einer Haltevorrichtung 44a mittels Unterdruck gearbeitet, jedoch weist die Haltevorrichtung 44 zusätzlich eine Haltevorrichtung 44b mittels
mechanischer Unterstützung auf. Diese Haltevorrichtung 44b mittels mechanischer Unterstützung ist hier als Schieber ausgebildet, welcher nach dem Anheben des Vorformlings 10 aus dem ersten Werkzeug W1 , wie dies in Fig. 12 durch den Pfeil dargestellt ist, unter den Vorformling 10 fährt. Dieses Unterfahren dient der
mechanischen Auflagerung des Vorformlings 10 auf der Haltevorrichtung 44b mittels mechanischer Unterstützung, so dass durch die Schwerkraft und das Eigengewicht des Vorformlings 10 diese auf der Haltevorrichtung 44b zur mechanischen Unterstützung zu liegen kommt. Nach dem vollständigen Unterschieben der Haltevorrichtung 44b zur mechanischen Unterstützung entlang der Pfeilrichtung wie sie in Fig. 12 dargestellt ist, kann theoretisch der Unterdruck an der Haltevorrichtung 44a mittels Unterdruck abgesetzt werden, da die Auflagerung auf der Haltevorrichtung 44b zur mechanischen Unterstützung vollständig ausreicht.
In den Fig. 13a und 13b ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung 40 dargestellt. In einer solchen Entnahmevorrichtung 40 ist ein vollständiges Umschließen, beispielsweise mittels einer Scherenkinematik oder einer Zangenkinematik möglich. Die Entnahmevorrichtung 40 weist zwei um ein
Schwenkscharnier 48 schwenkbewegbare Teile auf, wobei eines das obere Teil und das andere das untere Teil ist, wie in der Figur 13a dargestellt. Die beiden Teile können zueinander geschwenkt werden, so dass mit dem Schwenkscharnier 48 ein Zangenmechanismus oder ein Scherenmechanismus gebildet wird. In Fig. 13a ist wie eine die scherenartige, bzw. die zangenartige Entnahmevorrichtung 40 geöffnet und der Vorformling 10 in teilweise gekühlter und teilweise warmgehaltener Position bereits eingelegt, bzw. eingeführt. Das Greifen kann dabei in ähnlicher Weise erfolgen, wie dies bereits zu Fig. 3 erläutert worden ist, nämlich durch ein Unterschieben zumindest eines der beiden Scherenelemente der Entnahmevorrichtung 40 unter den Vorformling 10 im ersten Werkzeug W1. Anschließend wird der obere Teil der
Entnahmevorrichtung 40 über das Schwenkscharnier 48 auf den unteren Teil geklappt, so dass eine Situation entsteht, wie sie in Fig. 13b gezeigt ist.
Bei einer Ausführungsform gemäß den Fig. 13a und 13b weist die
Entnahmevorrichtung 40 eine Temperiervorrichtung 42 auf, die als
Temperiervorrichtung 42d für Konvektionswärme ausgeführt ist. In einfacher Weise ist hier ein Spalt 45 vorgesehen, welcher zwischen dem oberen Teil der
Entnahmevorrichtung 40 und dem Vorformling 10 existiert. Durch diesen Spalt 45 kann ein warmes Fluid, zum Beispiel eine warme Flüssigkeit oder erwärmte Luft gefördert werden. Durch dieses warme Fluid kann durch Konvektionswärme Wärme, die von dem jeweiligen Konvektionsmedium stammt, an den Verformungsabschnitt 16 des Vorformlings 10 abgegeben werden, um diesen warm zu halten bzw. erwärmen.
In Fig. 14 ist schematisch in isometrischer Darstellung einer Ausführungsform eines Vorformlings 10 dargestellt, welcher bereits durch erfindungsgemäßes Abkühlen und Erwärmen bzw. Warmhalten die einzelnen Abschnitte, den Verformungsabschnitt 16 und die formstabilen ersten und zweiten Abschnitte 14.1 und 14.2 aufweist. Bei dieser Ausführungsform ist der Verformungsabschnitt 16 des Vorformlings 10 im
Wesentlichen rechteckig ausgeführt und erstreckt sich vollständig zwischen zwei Kanten 20 des Vorformlings 10. Diese beiden Kanten 20 sowie die rechteckige vollständige Erstreckung des Verformungsabschnitts 16 dienen dazu, dass eine Filmscharnierfunktion möglich wird, welche eine Schwenk-Bewegung des formstabilen ersten-Abschnitts 14.1 des Vorformlings 10 relativ zum dem zweiten Abschnitt 14.2 des Vorformlings 10 ermöglicht. Eine solche geometrische Ausbildung ist eine besonders vorteilhafte Möglichkeit, das Umbiegen des Randabschnitts 12 des Vorformlings 10 zu ermöglichen.
Bei den erläuterten Ausführungsformen handelt es sich um Beispiele, welche den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken. Insbesondere sind die zu den einzelnen Ausführungsformen erläuterten Einzelkomponenten miteinander je nach Einsatzsituation vertauschbar. Vor allem die Wahl der Methode zum Erwärmen, bzw. Warmhalten des Verformungsabschnitts 16 des Vorformlings 10 kann dabei zwischen den beschriebenen Alternativen frei oder auch kombinierend gewählt werden.
Bezugszeichenliste
10 Vorformling
12 Randabschnitt
14.1 Stabilitäts-Abschnitt, formstabiler, erster Abschnitt
14.2 Stabilitätsabschnitt, formstabiler, zweiter Abschnitt
16 Verformungsabschnitt
20 Kante des Vorformlings
40 Entnahmevorrichtung
40.1 zangenförmige Entnahmevorrichtung
40.2 Unterdruck-Entnahmevorrichtung
40.3 Unterdruck-Entnahmevorrichtung mit Schwenkarmen
42 Temperiervorrichtung
42a Temperiervorrichtung zum Erwärmen
42b Temperiervorrichtung zum Kühlen
42c Temperiervorrichtung für Strahlungswärme
42d Temperiervorrichtung für Konvektionswärme
44 Haltevorrichtung
44.1 erster Schwenkarm
44.2 zweiter Schwenkarm
44a Haltevorrichtung mittels Unterdruck
44b Haltevorrichtung mittels mechanischer Unterstützung
45 Spalt
46 Zuführvorrichtung
48 Schwenkscharnier
50 Umbugvorrichtung
110 Dekorteil
W1 erstes Werkzeug
W2 zweites Werkzeug