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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING A CASE COMPONENT AND CASE HAVING AT LEAST ONE COMPONENT PRODUCED IN THIS WAY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/089586
Kind Code:
A1
Abstract:
The disclosure relates to a method for producing a case component (1), which is multiply curved at least in some sections, from a composite plastic panel (2) by means of pressing, said method comprising the following steps: Providing a composite plastic panel (2), heating the composite plastic panel (2), receiving and pressing the heated composite plastic panel (2) in a pressing device (8) having pressing moulds (9, 10) having materials (12, 13) of different hardnesses, wherein at least in the region of the curves (19, 20) of the pressing surfaces (11) of the pressing moulds (9, 10), a softer material (12) is provided that has a different thickness and/or a different hardness than a substantially flat region (21) of the pressing surface (11), cooling the composite plastic panel (2) received and pressed in the pressing device (8) and opening the pressing device (8) and removing the hardened composite plastic panel (2), which is multiply curved at least in some sections, from the pressing device (8) as a component (1). The disclosure also relates to a case (23a) having at least one half-shell-shaped case component (24) produced using such a method.

Inventors:
KOGELNIK MICHAEL (AT)
Application Number:
PCT/EP2020/080890
Publication Date:
May 14, 2021
Filing Date:
November 04, 2020
Export Citation:
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Assignee:
VOCIER GMBH (AT)
International Classes:
A45C5/02; B29C70/46; B29C33/38; B29C51/26; B29C51/30; B29C70/54; B29C70/56
Foreign References:
EP3225735A12017-10-04
EP0040967A21981-12-02
US20100181018A12010-07-22
EP3225735A12017-10-04
EP0040967A21981-12-02
Other References:
VALERIA ANTONELLI: "Improvements of thermoforming of thermoplastic composites using a collection of rubber particles as a soft mould half Experiments and modelling", 7 April 2014 (2014-04-07), XP055685945, Retrieved from the Internet [retrieved on 20200415]
Attorney, Agent or Firm:
SONN & PARTNER PATENTANWÄLTE (AT)
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Claims:
Patentansprüche :

1. Verfahren zur Herstellung eines zumindest abschnittsweise mehrfach gekrümmten Koffer-Bauteils (1) aus einer Kunststoffver bundplatte (2) durch Pressen, beinhaltend die Schritte:

• Bereitstellen einer Kunststoffverbundplatte (2), welche zumin dest eine Fasermatte (5) mit zumindest einem von Carbonfasern, Aramidfasern oder Glasfasern aufweist, welche Fasermatte (5) in einer Matrix (6) aus thermoplastischem Material gebunden ist;

• Erwärmen der Kunststoffverbundplatte (2) mit einer Erwärmungs vorrichtung (7) auf eine Erweichungs-Temperatur;

• Aufnehmen und Pressen der auf die Erweichungs-Temperatur er wärmten Kunststoffverbundplatte (2) in einer Pressvorrichtung (8), zwischen einer ersten Pressform (9) der Pressvorrichtung (8) und einer darauf zu und davon weg bewegbaren zweiten Press form (10) der Pressvorrichtung (8), wobei die Pressformen (9,

10) einander zugewandte, beim Pressen zur Anlage an der Kunst stoffverbundplatte (2) vorgesehene Pressflächen (11) mit im We sentlichen flachen Bereichen (21) und Krümmungen (19, 20) auf weisen, die erste und zweite Pressform (9, 10) an den Pressflä chen (11) Materialien (12, 13) unterschiedlicher Härte aufwei sen und zumindest im Bereich der Krümmungen (19, 20) der Press fläche (11) der ersten und/oder zweiten Pressform (9, 10) das weichere Material (12) als einen Kern aus härterem Material um gebende Schicht mit unterschiedlicher Dicke und/oder unter schiedlicher Härte als in einem im Wesentlichen flachen Bereich (21) der Pressfläche (11) vorgesehen ist;

• Abkühlen der in der Pressvorrichtung (8) aufgenommenen und ge pressten Kunststoffverbundplatte (2) auf eine Verfestigungs- Temperatur, welche geringer als die Erweichungs-Temperatur ist; und

• Öffnen der Pressvorrichtung (8) und Entnehmen der verfestigten zumindest abschnittsweise gekrümmten Kunststoffverbundplatte (2) als Koffer-Bauteil (1) aus der Pressvorrichtung (8).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die

Kunststoffverbundplatte (2) mit einer Dicke (D) von weniger als

3 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm bereitgestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffverbundplatte (2) vor dem Erwärmen in einer Haltevorrichtung (15) aufgenommen und hiermit der Erwärmungsvor richtung (7) und der Pressvorrichtung (8) zugeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffverbundplatte (2) in zumindest einem Roboterarm (26) der Haltevorrichtung (15) aufgenommen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffverbundplatte (2) mittels Fixierelementen (16) in einem Rahmen (17) der Haltevorrichtung (15) aufgenommen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente (16) dehnbar oder verschiebbar ausgebildet sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kunststoffverbundplatte (2) durch Infrarot strahlung (R) in der Erwärmungsvorrichtung (7) erwärmt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kunststoffverbundplatte (2) in der Erwär mungsvorrichtung (7) in unterschiedlichen Teilbereichen unter schiedlich stark erwärmt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kunststoffverbundplatte (2) mittels einer vorzugsweise steuerbaren Temperiereinrichtung (18) in vorzugs weise beiden Pressformen (9, 10) der Pressvorrichtung (8) er wärmt beziehungsweise abgekühlt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass die erste und/oder zweite Pressform (9, 10) mit einer Schicht (22) aus Silikon als weicheres Material (12) be reitgestellt wird.

11. Koffer (23a), mit zumindest einem halbschalenförmigen Kof fer-Bauteil (24) mit mehrfach gekrümmten Ecken und/oder Kanten (25), welcher mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellt ist und eine Kunststoffverbundplatte (2) aufweist, welche zumindest eine Fasermatte (5) mit zumindest ei nem von Carbonfasern, Aramidfasern oder Glasfasern aufweist, welche Fasermatte (5) in einer Matrix (6) aus thermoplastischem Material gebunden ist, wobei die Schichtdicke (D) des halbscha lenförmigen Koffer-Bauteils (24) weniger als 3 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm beträgt.

12. Koffer (23a) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der halbschalenförmige Koffer-Bauteil (24) einfach gekrümmte Ecken und/oder Kanten (28), aufweist.

Description:
Verfahren zur Herstellung eines Koffer-Bauteils und Koffer mit zumindest einem derartig hergestellten Bauteil

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zu mindest abschnittsweise mehrfach gekrümmten Koffer-Bauteils aus einer Kunststoffverbundplatte durch Pressen.

Die Erfindung betrifft weiters einen Koffer, mit zumindest einem halbschalenförmigen Bauteil, welcher mit einem solchen Verfahren hergestellt ist.

Kofferschalen verfügen typischerweise über eine relativ hohe Tiefe (beispielsweise 10 - 15 cm) im Vergleich zu ihrer Breite (30 - 50 cm) und Höhe (40 - 70 cm). Um den Innenraum des Koffers zu maximieren bietet sich an, wie bei einem Quader die Seiten wände normal zu den Deckwänden beziehungsweise den frontalen Wänden auszuführen. Die Wände selbst sind bei Koffern typischer weise im Wesentlichen flach ausgeführt. In der Praxis können diese flachen Bereiche Rillen, Designelemente, Verstärkungen und dergleichen aufweisen, wobei es für die vorliegende Erfindung nur wesentlich ist, dass der Koffer Bereiche aufweist, die nicht oder weniger stark gekrümmt sind als andere Bereiche, wie bei spielsweise Kanten oder Eckpunkte („Kofferecken"). Im Folgenden werden die Seitenflächen der Kofferschalen als „im Wesentlichen flache Bereiche" bezeichnet. Dies schließt sämtliche Gestaltun gen von Kofferschalen mit ein, also auch Schalen mit Rillen oder sonstigen (gekrümmten) Formen. Die Kanten der Kofferschale sind meist einfach gekrümmt. In den Bereichen, in welchen sich Sei tenwände, Deckwände und Frontalwände treffen, muss das Material mehrfach, d.h. entlang mind. zwei Achsen, gekrümmt werden („Kof ferecken"). Hierzu muss sich das Material strecken und stauchen lassen. Wenn die Kofferschalen an den im Wesentlichen flachen Bereichen ornamentale Formen aufweisen, dann sind auch diese Formen oft mehrfach gekrümmt, allerdings meist weniger stark als an den Kofferecken.

Fasern, besonders Carbonfasern oder Aramidfasern, zur Verstär kung von Kunststoffen lassen sich aber so gut wie gar nicht strecken oder stauchen. Um dennoch die Formgebung bei faserverstärkten Materialien zu ermöglichen, müssen sich die Fa sern relativ zueinander verschieben lassen. Je länger die Fasern sind, desto schwieriger ist ein Verschieben der Fasern und desto schwieriger ist somit die Formgebung. Hochwertige, d.h. beson ders feste und optisch ansprechende Carbon-Bauteile, besitzen in der Regel ein Fasergewebe, das sich mit „endlos" langen Fasern über die gesamte Bauteilabmessungen erstreckt. Nur so kann eine ansprechende „Carbon-Optik" gewährleistet werden.

Die Herstellung zumindest abschnittsweise mehrfach gekrümmter Koffer-Bauteile aus Fasermatten die bspw. Carbon enthalten oder allgemein aus Prepreg Material, ist bekannt. Dabei erfordern be kannte Herstellungsprozesseeine Vielzahl von personal- und kos tenaufwändigen Prozessschritten. Insbesondere wird das Faserma terial zusammen mit weiteren für die Herstellung nötigen Schich ten sorgfältig von Hand in entsprechende Pressformen eingelegt. Die Fasern werden dabei von Hand so verschoben, dass die Formge bung möglich wird. Die Schichten werden anschließend unter Druck bzw. Vakuum in einem Autoklaven für mehrere Stunden ausgehärtet.

Die US 2010/0181018 Al betrifft die Herstellung von Verbundbau teilen in Pressformen unter erhöhter Temperatur. Hierfür werden typischerweise mehrere, zunächst weiche Schichten per Hand von gewebten oder unidirektionalen Fasern, welche typischerweise be reits getränkt in einer Matrix aus duroplastischem, also nicht durch Wärme erweichbarem Kunststoff (kurz: „Prepregs") geliefert werden, auf eine Oberfläche einer starren heizbaren Pressform gelegt. Das Verbundlaminat wird mit einem Entlüftungstuch be deckt, durch welches, unterstützt durch Anlegen eines Unter drucks, überschüssiges Gas und duroplastisches Harz während des Formens entweichen können. Zum Formen wird eine Basis-Pressform aus thermisch isolierendem Material mit einer dem Verbundlaminat zugewandten Silikonschicht gegen das Verbundlaminat gepresst.

Die Verteilung der Dicke dieser Silikonschicht wird vorab be rechnet, um eine gleichmäßige Druckverteilung auf das Verbundla minat zu erzielen. Die Pressformen werden dann geschlossen und es wird die Luft mittels Vakuumvorrichtungen abgesaugt. Auch werden die Pressformen erhitzt, so dass das vormals weiche, ver formbare Verbundlaminat mit duroplastischer Matrix aushärtet und dadurch steif und fest wird. Die Aushärtung duroplastischer Materialien dauert üblicherweise mehrere Stunden.

Aus der Veröffentlichung „Improvements of thermoforming of ther- moplastic composites using a collection of rubber particles as a soft mould half" (Valeria Antonelli; URL:https://pdfs.semanti- cscholar.Org/beca/9d398c36cc2c45c70afabll3ca3e9a00dl e2.pdf) ist ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Flugzeug-Bauteils aus thermoplastischem Material bekanntgewor den. Dabei wird eine Pressform, welche auf einer Seite gänzlich aus Silikon hergestellt wird, verwendet. Gerade für die Probleme beim Pressen mehrfach gekrümmter Flächen liefert dieses Dokument keine zufriedenstellende Lösung, denn die Form aus Silikon muss über lange Versuchsreihen optimiert werden und das Ergebnis lässt sich schwer kontrollieren. Die Silikonseite der Form kann dementsprechend auch keine variierende Dicke oder variierende Härte des Silikons aufweisen, da die gesamte Seite der Form aus einem Block hergestellt ist. Da Silikon ein sehr guter thermi scher Isolator ist, kann diese Seite der Form nicht beheizt oder gekühlt werden, wodurch wiederum große Nachteile im Herstel lungsprozess entstehen. Zusammenfassend halten die Autoren fest, dass dieses Verfahren in der Praxis, insbesondere bei komplexe ren oder mehrfach gekrümmten Flächen, kaum erfolgreich angewandt wird. Als Alternative wird eine Methode der Verpressung mittels vieler kleiner Silikonquader oder Silikonbällen vorgeschlagen. Diese Methode vermeidet lange Versuchsreihen, allerdings kann keine hochwertige und glatte Innenseite der Bauteiloberfläche erzielt werden. Für Kofferschalen, welche sowohl Innen als auch Außen hochwertig sein müssen, ist diese Methode daher nicht ge eignet. Zudem weisen entstehende „Knitterfalten" im Inneren der Bauteile Nachteile in Bezug auf die Festigkeit der Bauteile auf. Die Nachteile der fehlenden Temperaturkontrolle sind auch bei dieser alternativen Methode gegeben.

Die EP 3225 735 Al beschreibt Kunststoffverbundplatten aus fa serverstärkten Kunststoffmaterialien und daraus hergestellte Formteile, ohne dass im Detail auf den Herstellungsvorgang ein gegangen wird. Es werden Fasern mit einer Länge von maximal 15 mm verwendet, welche sich dadurch einfach verformen lassen je doch über keine hochwertige Optik verfügen. Die Pressform be steht aus zwei einfachen Hälften aus Metall. Bei Faserlängen über 50 mm oder sogar Endlosfasern, die sich über das gesamte Bauteil erstrecken, werden hingegen besondere Prozesse notwen dig.

Schließlich zeigt die EP 0 040 967 A2 faserverstärkte thermo plastische Kunststoffverbundplatten, welche zur Verformung nur in bestimmten Bereichen erwärmt werden können. Diese anderen Be reiche bleiben kalt und unverformt. Kofferschalen mit mehrfach gekrümmten Zonen, insbesondere wenn es sich um Schalen mit End losfasern handelt, müssten für die Bearbeitung überall erwärmt werden, um eine Verformbarkeit zu ermöglichen.

Die bekannten Verfahren für duroplastische Carbon-Bauteile sind somit zeit- und kostenintensiv. Es entstehen dabei Bauteile mit duroplastischer Matrix, welche dadurch zwar sehr steif, aber auch relativ spröde werden. Bekannte Verfahren für thermoplasti sche Bauteile bieten zu wenig Kontrolle über den Herstellungs prozess und unzureichende Oberflächenqualitäten. Besonders für mehrfach gekrümmte Kofferecken oder Schalenbauteile in komplexe ren Formen sind bekannte Methoden daher nicht geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens der eingangs genannten Art, mit welchem der Koffer-Bauteil rasch und möglichst automatisiert, mit geringem Gewicht und hoher Festig keit hergestellt werden kann. Insbesondere soll auch die Her stellung von Koffer-Bauteilen mit Endlosfasern ermöglicht wer den. Nachteile bekannter Verfahren sollen verhindert oder zumin dest reduziert werden. Es ist zudem Aufgabe der Erfindung einen Koffer zu schaffen, der zumindest einen mit einem solchen Ver fahren hergestellten halbschalenförmigen Bauteil aufweist.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein oben genann tes Herstellungsverfahren, das die folgenden Schritte aufweist:

• Bereitstellen einer im Lieferzustand harten Kunststoffverbund platte, welche zumindest eine Fasermatte mit zumindest einem von Carbonfasern, Aramidfasern oder Glasfasern aufweist, welche Fasermatte in einer Matrix aus thermoplastischem Material ge bunden ist;

• Erwärmen der Kunststoffverbundplatte mit einer Erwärmungsvor richtung auf eine Erweichungs-Temperatur; • Aufnehmen und Pressen der auf die Erweichungs-Temperatur er wärmten Kunststoffverbundplatte in einer Pressvorrichtung, zwi schen einer ersten Pressform der Pressvorrichtung und einer da rauf zu und davon weg bewegbaren zweiten Pressform der Press vorrichtung, wobei die Pressformen einander zugewandte, beim Pressen zur Anlage an der Kunststoffverbundplatte vorgesehene Pressflächen mit im Wesentlichen flachen Bereichen und Krümmun gen aufweisen, die erste und zweite Pressform an den Pressflä chen Materialien unterschiedlicher Härte aufweisen und zumin dest im Bereich der Krümmungen der Pressfläche der ersten und/oder zweiten Pressform das weichere Material als einen Kern aus härterem Material umgebende Schicht mit unterschiedlicher Dicke und/oder unterschiedlicher Härte als in einem im Wesent lichen flachen Bereich der Pressfläche vorgesehen ist;

• Abkühlen der in der Pressvorrichtung aufgenommenen und gepress ten Kunststoffverbundplatte auf eine Verfestigungs-Temperatur, welche geringer als die Erweichungs-Temperatur ist; und

• Öffnen der Pressvorrichtung und Entnehmen der verfestigten zu mindest abschnittsweise gekrümmten Kunststoffverbundplatte als Koffer-Bauteil aus der Pressvorrichtung zur eventuell möglichen weiteren Verarbeitung wie Beschneidung der Kanten, Bohren von Löchern und dergleichen.

Der Koffer-Bauteil wird somit durch Umformen einer Kunststoff verbundplatte hergestellt. Dabei wird unter einer Kunststoffver bundplatte eine Platte mit Fasermaterial und einem Bindemittel verstanden, welches abhängig von einer darauf einwirkenden Tem peratur erweicht und ausgehärtet werden kann. Im ausgehärteten Zustand der Kunststoffverbundplatte sind die Fasern im Bindemit tel fixiert und verleihen der Kunststoffverbundplatte entspre chende Festigkeit und Stabilität Die Kunststoffverbundplatte wird vor der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens herge stellt und kann somit für die Verwendung im Verfahren günstige Eigenschaften aufweisen. Insbesondere kann die Kunststoffver bundplatte mit hinreichend wenig Lufteinschlüssen bereitgestellt werden, sodass beim Umformen der Kunststoffverbundplatte auf ein Entlüftungstuch und das Aufbringen eines Unterdrucks verzichtet werden kann. Die Kunststoffverbundplatte kann eckig, bspw. rechteckig oder quadratisch, oder in speziellen zweidimensiona len vorgeschnittenen Formenausgebildet sein. Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Kunststoffverbund platte weist zumindest eine Fasermatte mit Carbonfasern und/oder Aramidfasern und/oder Glasfasern auf. Zudem ist die Fasermatte in einer Matrix aus thermoplastischem Material gebunden, welches bei Raumtemperatur fest ist und durch Erwärmung weich wird. So mit wird die Kunststoffverbundplatte bei der Ausführung des Ver fahrens vor dem Erwärmen in einem im Wesentlichen festen, d.h. unflexiblen Zustand bereitgestellt und ist daher einfach zu transportieren und zu handhaben. In diesem Zustand ist die Kunststoffverbundplatte für ein Auflegen auf eine Pressfläche der Pressvorrichtung zu wenig flexibel. Vorzugsweise wird ther moplastisches Polyurethan, Polypropylen oder Polyamid oder Poly carbonat als thermoplastisches Material verwendet. Beispiels weise weist die Kunststoffverbundplatte Carbonfasern und Aramid fasern in thermoplastischem Polyamid auf. Das thermoplastische Material (Polyurethan, Polyamid, Polypropylen, Polycarbonat und dergleichen) kann zudem transparent sein. Es kann auch bereits eingefärbt sein, sofern man einen gefärbten Bauteil hersteilen will oder die Fasern unsichtbar machen will.

Um die Kunststoffverbundplatte geeignet durch Pressen umformen zu können, wird die Kunststoffverbundplatte mit einer Erwär mungsvorrichtung auf eine Erweichungs-Temperatur erwärmt. Die Erweichungs-Temperatur ist somit eine Temperatur bei welcher die Kunststoffverbundplatte weich genug ist, um durch Verpressen in der Pressvorrichtung verformt zu werden. Die Erweichungs-Tempe ratur liegt hierfür in einem Temperaturbereich, in welchem die Kunststoffverbundplatte, insbesondere das thermoplastische Mate rial, ihre/seine starre Eigenschaft verliert und eine geeignete höhere Flexibilität erreicht. Ein günstiger Wert der Erwei chungs-Temperatur hängt somit von mehreren Parametern, wie der Materialzusammensetzung, der gewünschten Verformung und der Di cke der Kunststoffverbundplatte ab und kann durch einen Fachmann ohne Probleme ermittelt werden. Erfahrungsgemäß ist es sinnvoll, die Kunststoffverbundplatte in Bereichen die stark verformt wer den müssen auch stärker zu erwärmen, und umgekehrt Bereiche die weniger verformt werden müssen weniger stark zu erwärmen. Diese unterschiedlichen Erwärmungen können über die Auswahl und Anord nung von Wärmequellen, bspw. Infrarotlampen erfolgen. Alternativ oder ergänzend können auch Hitzeschilder, also Materialien die dazu geeignet sind die Infrarotstrahlung zu vermindern, vor Be reichen der Kunststoffplatten angeordnet sein. Nachdem die Kunststoffverbundplatte auf die Erweichungs-Temperatur erwärmt wurde, wird die Kunststoffverbundplatte in einer Pressvorrich tung, zwischen einer ersten Pressform der Pressvorrichtung und einer darauf zu und davon weg bewegbaren zweiten Pressform der Pressvorrichtung aufgenommen und gepresst. Die Pressformen wei sen hierfür einander zugewandte, zumindest abschnittsweise ge krümmte Pressflächen auf, die beim Pressen der Kunststoffver bundplatte an gegenüberliegenden Oberflächen der Kunststoffver bundplatte anliegen. Die Pressformen bzw. deren Pressflächen verleihen somit der dazwischen aufgenommenen und gepressten Kunststoffverbundplatte die angestrebte Form des Bauteils. Der Druck mit welchem die erste und die zweite Pressform gegeneinan der und somit auf die Kunststoffverbundplatte drücken kann durch einen Fachmann ohne Probleme ermittelt werden.

Bekannte Pressformen sind häufig aus Stahl oder Aluminium gefer tigt. Demgegenüber werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren die erste und zweite Pressform mit Materialien unterschiedlicher Härte bereitgestellt. Vorzugsweise weisen die erste und/oder die zweite Pressform zwei Materialien unterschiedlicher Härte auf. Dabei ist das vergleichsweise weichere Material in zumindest ei nem Teilbereich der Pressfläche der ersten und/oder zweiten Pressform vorgesehen. Wenn die erste oder zweite Pressform mehr als zwei Materialien unterschiedlicher Härte aufweisen, wird un ter dem weicheren Material das vergleichsweise weichste der Ma terialien verstanden, weshalb im weiteren Verlauf der Beschrei bung nur mehr auf ein weicheres Material Bezug genommen wird. Somit drückt beim Pressen der Kunststoffverbundplatte das wei chere Material der ersten und/oder zweiten Pressform gegen die ebenfalls weiche Kunststoffverbundplatte. Die Härte des weiche ren Materials wird so gewählt, dass die sich in Pressung befind liche Kunststoffverbundplatte das weichere Material verformen kann. Dies ist ein bedeutender Unterschied zu im Wesentlichen starren Pressformen und Pressflächen aus Stahl oder Aluminium.

Der besondere Vorteil der Pressform (en) mit weicherem Material ist, dass hierdurch das vergleichsweise weichere Material der Pressformen der sich in Pressung befindlichen Kunststoffverbund platte einen Toleranzbereich zur Verfügung stellt, in welchen sich die Kunststoffverbundplatte ausdehnen oder verschieben oder freier verformen kann, und so im Wesentlichen eine Form annehmen kann, die nicht exakt jener der Pressform entspricht beziehungs weise sanfter in die gewünschte Form gleitet. Auf diese Weise wird der Kunststoffverbundplatte innerhalb gewisser Toleranzen erlaubt, sich sozusagen selbst eine materialgerechte Form zu finden und sich sanfter in diese Form zu finden. Demnach wirkt nicht notwendiger Weise ein gleich verteilter Druck auf die in Pressung befindliche Kunststoffverbundplatte. Vielmehr ist der durch das weichere Material der Pressform auf die Kunststoffver bundplatte ausgeübte Druck geringer als der durch allfälliges härteres Material der Pressform auf die Kunststoffverbundplatte ausgeübter Druck. Je nach Ausbildung und Anordnung des weicheren Materials kann der Druck auf unterschiedliche Bereiche der Kunststoffverbundplatte verschieden sein und kann jeweils opti mal eingestellt werden. Auf diese Weise werden Schäden, bspw. Knitter oder Risse, an der Kunststoffverbundplatte in dem zumin dest einen Teilbereich der Pressfläche, in welchem das weichere Material vorgesehen ist, vermieden, denn das Material kann den vom weichen Material erlaubten Toleranzbereich nutzen, um sanf ter in eine ähnliche, aber nicht notwendigerweise exakt gleiche Form zu finden.

Im Falle von ausschließlich harten Pressflächen der Pressformen sind hingegen solche Schäden wahrscheinlich, denn das Material wird ohne Toleranzbereich zu stark gedehnt oder zu stark ge presst, so dass es sich in Falten legt oder reißt Dies ist be sonders bei engeren Radien, Kanten und Ecken, insbesondere bei mehrfach gekrümmten Flächen wie beispielsweise Kofferecken der Fall.

Dass die erste und zweite Pressform Materialien unterschiedli cher Härte aufweisen schließt die Fälle ein, in welchen sich das Material der ersten Pressform vom Material der zweiten Pressform in der Härte unterscheidet, oder sowohl die erste Pressform als auch die zweite Pressform zwei Materialien unterschiedlicher Härte aufweisen oder nur die erste oder die zweite Pressform Ma terialien unterschiedlicher Härte aufweisen. Beispielsweise kann eine der beiden Pressformen aus Stahl und die andere Pressform aus Stahl und einem wesentlich weicheren Material, beispiels weise Silikon, an der Pressfläche bestehen.

Während und/oder nach dem Pressen der Kunststoffverbundplatte wird die noch in der Pressvorrichtung aufgenommene und bereits gepresste Kunststoffverbundplatte auf eine Verfestigungs-Tempe ratur, welche geringer als die Erweichungs-Temperatur ist, abge kühlt. Während der Abkühlung der Kunststoffverbundplatte kann der Pressdruck angepasst werden, solange sichergestellt ist, dass die durch das Pressen hergestellt Form der Kunststoffver bundplatte, d.h. die Form des Koffer-Bauteils, während der Ab kühlung beibehalten wird. Die Verfestigungs-Temperatur liegt hierfür in einem Temperaturbereich, in welchem die Kunststoff verbundplatte wieder ihre feste Eigenschaft, insbesondere aber hohe Steifigkeit und hohe Bruchdehnung, also hohe Formstabilität annimmt. Ein günstiger Wert der Verfestigungs-Temperatur hängt von mehreren Parametern, wie der Materialzusammensetzung und der Dicke der Kunststoffverbundplatte ab und kann durch einen Fach mann ohne Probleme ermittelt werden. Der Abkühlvorgang kann we nige Minuten, insbesondere weniger als 5 Minuten, vorzugsweise weniger als 3 Minuten, andauern.

Um eine möglichst ansprechende Oberfläche des Koffer-Bauteils zu erhalten, ist es günstig, die Temperatur der Form zu regeln. So ist es zu Beginn sinnvoll, die Temperatur der Pressform eher hoch zu halten, damit das thermoplastische Material an der Ober fläche der Pressform schön weich gehalten wird und sozusagen an der Oberfläche anschmilzt. Somit wird die Form zu Beginn des Zyklus günstiger Weise erhitzt, und danach gekühlt. Das Erhitzen und Kühlen kann mit Wasser, Dampf, Öl, elektrisch und so weiter erfolgen, es handelt sich hierbei um allseits bekannte Methoden.

Nach dem Abkühlen der Kunststoffverbundplatte auf die Verfesti gungs-Temperatur wird die Pressvorrichtung geöffnet und die ver festigte, zumindest abschnittsweise gekrümmte Kunststoffverbund platte als Koffer-Bauteil aus der Pressvorrichtung entnommen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Zykluszeit im Ver gleich zu bekannten Methoden zur Herstellung eines Bauteils von mehreren Stunden auf typischerweise wenige Minuten verkürzt. Das Koffer-Bauteil erhält dabei eine der Pressform ähnliche Form, aber in wählbaren Bauteilabschnitten wird dem Material bewusst eine Toleranz, welche durch die Dicke und Härte des weichen Pressbereichs kontrolliert wird, erlaubt. Erst durch diese Tole ranz sind bestimmte komplexere Formen, wie beispielsweise mehr- fach-gekrümmte Flächen möglich. Unter mehrfach-gekrümmten Flä chen verstehen wir Flächen, die beispielsweise nicht nur entlang einer Achse gekrümmt sind (beispielsweise ein Rohr), sondern gleichzeitig auch entlang zumindest einer zweiten Achse (bei spielsweise die abgerundete Ecke eines Quaders oder „Koffer ecken"). Besonders wenn die mehrfach-gekrümmten Flächen in enge ren Radien vorliegen, hilft die Toleranz in den Pressformen bei der fehlerfreien Realisierung des Bauteils.

Durch die Verwendung von thermoplastischen Kunststoffen wird so mit aus einer vorgefertigten Kunststoffverbundplatte durch Um formen ein Koffer-Bauteil geschaffen, der hohe Festigkeit und hohe Bruchdehnung bei gleichzeitig geringem Gewicht aufweist. Dies wird auch durch den geeigneten Aufbau der Kunststoffver bundplatte gewährleistet. Thermoplastische Kunststoffe sind ty pischerweise leichter (Dichte 1-1,2 Gramm je Kubikzentimeter) als duroplastische (Dichte 1,2-1,5 Gramm je Kubikzentimeter) Kunststoffe. Zudem besitzen Thermoplaste eine höhere Bruchdeh nung von beispielsweise mehr als 20%, während Duroplaste oft le diglich 3% erreichen. Somit bricht die Verbundplatte mit Thermo plasten erst bei einer deutlich größeren Verformung. Auch die Schlagzähigkeit von Thermoplasten ist jenen von Duroplasten überlegen. Die Fasern in der Verbundplatte wiederum erhöhen de ren Steifigkeit und Zähigkeit. Aramidfasern sind typischerweise sehr zäh, während Carbonfasern eher steif sind. Der Aufbau der Verbundplatte kann mit einer geeigneten Kombination aus ver schiedenen Faserarten, verschiedenen Fasermaterialien und einer unterschiedlichen Anzahl von Lagen und Dicken von Fasern opti miert werden. Da die Kunststoffverbundplatte bzw. der Koffer- Bauteil nicht in einem Ofen über längere Zeit ausgehärtet bzw. verfestigt werden muss, kann der Koffer-Bauteil besonders rasch gefertigt werden. Zudem entfällt ein zeitaufwändiges manuelles Einlegen von mehreren Schichten in eine Pressform, da die in der Pressvorrichtung aufzunehmende Kunststoffverbundplatte bereits fertig angeliefert wird.

Die erste und/oder zweite Pressform ist zumindest im Bereich der Krümmungen der Pressfläche mit dem weicheren Material ausgebil det. Die Pressfläche weist also Erhöhungen und/oder Vertiefungen auf, welche der Kunststoffverbundplatte beim Pressen unter schiedlich stark ausgeprägte Toleranzbereiche zur Verfügung stellen.

Dabei ist das weichere Material der ersten und/oder zweiten Pressform im Bereich der Krümmungen der Pressfläche dicker und/oder weicher als in einem vergleichsweise flachen Bereich der Pressfläche ausgebildet. Demnach kann der Druck auf ge krümmte Bereiche der Kunststoffverbundplatte abhängig von der Ausbildung und Anordnung des weicheren Materials geringer als auf vergleichsweise flache Bereiche der Kunststoffverbundplatte sein. Somit erhält die Kunststoffverbundplatte im Bereich der Krümmungen, d.h. im Bereich starker Umformungen, mehr Spielraum, um sich zu verformen, und es werden Schäden, wie sie im Fall von Pressformen die keinen Spielraum zur Verfügung stellen häufig auftreten, vermieden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Kunststoffverbundplatte mit einer Dicke von weniger als 3 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm bereitgestellt. Beispiele wird die Kunststoffverbundplatte mit einer Dicke zwischen 0,5 mm und 1 mm bereitgestellt. Auf Grund der geringen Dicke kann die Kunst stoffverbundplatte und somit auch der daraus hergestellte Bau teil geringes Gewicht aufweisen. Im Gegensatz hierzu werden bis her bekannte Carbonbauteile vergleichbarer Form mit größerer Di cke hergestellt, um den Nachteil der sehr geringen Bruchdehnung von Duroplasten wettzumachen und eine ausreichend hohe Festig keit zu erzielen, wodurch jedoch das Gewicht des Koffer-Bauteils ungünstiger Weise zunimmt und damit der Vorteil des geringen Ge wichts von Carbon im Vergleich zu anderen Materialien zumindest teilweise wieder zunichte gemacht wird. Im Vergleich zu Verbund platten aus Carbon in einer Matrix aus duroplastischem Kunst stoff, kann die Dicke der im erfindungsgemäßen Verfahren verwen deten Kunststoffverbundplatte auf Grund der höheren Bruchdehnung und der höheren Schlagzähigkeit z.B. die Hälfte, ein Drittel oder weniger betragen. Die Kunststoffverbundplatte kann vor der Aufnahme in der Pressvorrichtung konstante Dicke aufweisen. Bei spielsweise weist die Kunststoffverbundplatte eine Fläche im Be reich von 0,2 m 2 bis 10 m 2 auf.

Um beim Herstellungsverfahren möglichst wenig manuelle Hand griffe vornehmen zu müssen, ist es günstig, wenn die Kunststoff verbundplatte vor dem Erwärmen in einer Haltevorrichtung aufge nommen und hiermit der Erwärmungsvorrichtung und der Pressvor richtung zugeführt wird. Die Haltevorrichtung kann hierfür meh rere Komponenten zum Ergreifen und Transportieren der Kunst stoffverbundplatte aufweisen. Die Kunststoffverbundplatte kann bevorzugt mit der Haltevorrichtung ergriffen, der Erwärmungsvor richtung zugeführt, während der Erwärmung in der Erwärmungsvor richtung gehalten und im erwärmten Zustand in die Pressvorrich tung in einer geeigneten Position eingebracht werden. Insbeson dere kann die Haltevorrichtung automatisiert, bspw. elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch steuerbar, betrieben werden.

Besonders günstig ist es, wenn die Kunststoffverbundplatte in zumindest einem Roboterarm der Haltevorrichtung aufgenommen wird. Der Roboterarm ist bevorzugt zur Bewegung der Kunststoff verbundplatte in allen drei Raumdimensionen ausgebildet. Hierfür kann der Roboterarm Schwenkachsen in den drei Raumdimensionen aufweisen. Bevorzugt weist der Roboterarm zumindest ein Greif werkzeug, bspw. in Zangenform, zum Ergreifen der Kunststoffver bundplatte auf.

Wenn die Kunststoffverbundplatte mittels Fixierelementen in ei nem Rahmen der Haltevorrichtung aufgenommen wird, kann die Kunststoffverbundplatte zuverlässig im Rahmen gehalten werden. Beispielsweise kann die Kunststoffverbundplatte an ihrem Um fangsrand mit ersten Enden der Fixierelemente verbunden sein, und zweite Enden der Fixierelemente sind mit dem Rahmen verbun den. Der Rahmen kann die Kunststoffverbundplatte teilweise oder vollständig umgeben. Somit kann der Rahmen ergriffen werden, um die Kunststoffverbundplatte zu halten und zu transportieren.

Wenn die Fixierelemente dehnbar oder verschiebbar ausgebildet sind, dabei vorzugsweise nur an wenigen Positionen, beispielsweise den vier Ecken, die Kunststoffverbundplatte hal ten, kann die Position der Kunststoffverbundplatte im Rahmen während der Umformung der Kunststoffverbundplatte verändert wer den. Das Material kann dadurch noch flexibler in die Form rut schen und das Ergebnis wird verbessert. Beispielsweise können die Fixierelemente Federelemente oder dgl. sein.

Die Erwärmung der Kunststoffverbundplatte kann besonders rasch, platzsparend und kostengünstig erfolgen, wenn die Kunststoffver bundplatte durch Infrarotstrahlung in der Erwärmungsvorrichtung erwärmt wird. Hierfür weist die Erwärmungsvorrichtung zumindest eine Quelle für Infrarotstrahlung auf.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Kunststoffverbundplatte in der Erwärmungsvorrichtung in unterschiedlichen Teilbereichen unterschiedlich intensiv erwärmt wird, da es üblicherweise einen Erweichungs-Temperatur-Bereich gibt. Je weicher das Material, desto einfacher ist eine Umformung in stark gekrümmten Berei chen. Für gerade Bereiche ist unter Umständen weniger Erweichung erforderlich oder sogar wünschenswert. Es kann auch die Kunst stoffverbundplatte, sofern diese keine konstante Dicke aufweist, in dickeren Teilbereichen stärker erwärmt werden als in ver gleichsweise dünneren Teilbereichen, um die Kunststoffverbund platte in unterschiedlich dicken Teilbereichen gleich rasch auf die Erweichungs-Temperatur zu bringen. Ebenso kann die Kunst stoffverbundplatte in stärker zu verformenden Teilbereichen stärker erwärmt werden als in vergleichsweise weniger zu verfor menden Teilbereichen.

Um die in der Pressvorrichtung aufgenommene und gepresste Kunst stoffverbundplatte rasch und vorzugsweise kontrolliert abkühlen zu können, kann die Kunststoffverbundplatte mittels einer vor zugsweise steuerbaren Temperiereinrichtung (Erwärmungs- und/oder Kühleinrichtung) der Pressvorrichtung abgekühlt werden. Bei spielsweise kann die Pressvorrichtung Kanäle zum Durchtritt ei nes Kühlfluids aufweisen. Zusätzlich oder alternativ sind Pel- tierelemente zur Kühlung der Kunststoffverbundplatte denkbar.

Die Temperiereinrichtung kann elektrisch gesteuert werden.

Vorzugsweise wird die erste und/oder zweite Pressform mit einer Schicht aus Silikon als weicheres Material bereitgestellt. Die Dicke und die Härte der Schicht aus Silikon bzw. des weicheren Materials kann entlang der Pressfläche variieren. Insbesondere kann die Dicke und die Härte der Schicht aus Silikon bzw. des weicheren Materials entlang der Pressfläche so eingestellt wer den, dass beim Pressen der Kunststoffverbundplatte unterschied licher definierter Druck auf definierte Bereiche der Kunststoff verbundplatte ausgeübt wird.

Wenn mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Koffer mit abgerun deten Ecken und/oder Kanten gefertigt wird, wird günstiger Weise der Kunststoffverbundplatte im Bereich der zu fertigenden Ecken und/oder Kanten mittels des weicheren Materials ein hinreichend großer Toleranzbereich für die Verformung der Kunststoffverbund platte zur Verfügung gestellt.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch einen Koffer mit zumindest einem halbschalenförmigen Koffer-Bauteil gelöst, wel cher mit dem zuvor definierten Verfahren hergestellt ist und eine Kunststoffverbundplatte aufweist, welche zumindest eine Fa sermatte mit zumindest einem von Carbonfasern, Aramidfasern oder Glasfasern aufweist, welche Fasermatte in einer Matrix aus ther moplastischem Material gebunden ist, wobei die Schichtdicke des halbschalenförmigen Bauteils weniger als 3 mm, vorzugsweise we niger als 1 mm beträgt. Im Zusammenhang mit dem Koffer wird auch auf die obige Beschreibung des Herstellungsverfahrens verwiesen. Der Koffer kann insbesondere zwei mit dem beschriebenen Verfah ren hergestellte halbschalenförmige Koffer-Bauteile, bspw. einen Bodenteil und einen Deckelteil aufweisen, die über Scharniere, Reißverschlüsse und andere Verbindungselemente miteinander ver bunden sind. Im Vergleich zu Koffern, die aus Carbonfasern in einem duroplastischen Bindemittel hergestellt sind, zeichnet sich der mit dem oben beschriebenen Verfahren hergestellte Kof fer durch hohe Festigkeit und hohe Bruchdehnung bei geringem Ge wicht aus.

Der halbschalenförmige Koffer-Bauteil weist einfach oder mehr fach gekrümmte, insbesondere abgerundete Ecken und/oder Kanten, insbesondere frei von zusätzlichen Verstärkungen oder Material unterbrechungen, auf. Der Koffer ist somit auch im Bereich von Krümmungen, d.h. im Bereich der einfach oder mehrfach gekrümmten (abgerundeten) Ecken und/oder Kanten, stabil und einteilig ge fertigt.

Wesentlich für die Herstellung des Koffers ist, dass eine flache Kunststoffverbundplatte in komplexere dreidimensionale Geomet rien umgeformt wird. Dabei ist es ein Ziel, der Kunststoffver bundplatte keine feste Form zwingend vorzugeben, sondern ihr insbesondere im Bereich der Kofferecken etwas Spielraum bei der dreidimensionalen Formfindung zu überlassen. Hierfür ist das weichere Material der Pressform wesentlich.

Die Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens erfolgt mit einer Vorrichtung zur Herstellung eines zumindest abschnitts weise gekrümmten Koffer-Bauteils aus einer Kunststoffverbund platte durch Pressen, welche Kunststoffverbundplatte zumindest eine Fasermatte mit zumindest einem von Carbonfasern, Aramidfa- sern oder Glasfasern aufweist, welche Fasermatte in einer Matrix aus thermoplastischem Material gebunden ist, mit einer eine erste Pressform und eine darauf zu und davon weg bewegbare zweite Pressform aufweisenden Pressvorrichtung, welche Pressfor men einander zugewandte, beim Pressen zur Anlage an der Kunst stoffverbundplatte vorgesehene Pressflächen aufweisen, wobei eine von der Pressvorrichtung getrennte Erwärmungsvorrichtung zur Erwärmung der Kunststoffverbundplatte vorgesehen ist, die erste und zweite Pressform Materialien unterschiedlicher Härte aufweisen und in zumindest einem Teilbereich der Pressfläche der ersten und/oder zweiten Pressform das weichere Material vorgese hen ist. Hinsichtlich der Vorrichtung zur Herstellung des Bau teils wird auch auf die vorangegangene Beschreibung des Verfah rens verwiesen.

Unter Umständen kann das weichere Material Krümmungen, d.h. Er höhungen und/oder Vertiefungen, der Pressfläche ausbilden.

Insbesondere kann das weichere Material unterschiedliche Dicke aufweisen.

Dabei kann das weichere Material im Bereich der Krümmungen der Pressfläche dicker oder härter und/oder weicher oder dünner als in einem vergleichsweise flachen Bereich der Pressfläche ausge bildet sein.

Günstiger Weise weisen die erste und die zweite Pressform Metall auf, wobei dann die Pressfläche einer der ersten oder zweiten Pressform das weichere Material aufweist.

Bevorzugt ist das weichere Material eine Schicht aus Silikon.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Pressvorrichtung zur An näherung der ersten und zweiten Pressform zueinander bis auf we niger als 3 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm ausgebildet ist.

Zudem kann eine der Erwärmungsvorrichtung und der Pressvorrich tung zugeordnete Haltevorrichtung für die Platte vorgesehen sein.

Die Haltevorrichtung kann zumindest einen Roboterarm zur Auf nahme der Kunststoffverbundplatte aufweisen.

Ergänzend oder alternativ kann die Haltevorrichtung einen Rahmen mit Fixierelementen zum Aufnehmen der Kunststoffverbundplatte im Rahmen aufweisen. Dabei können die Fixierelemente dehnbar ausge bildet sein.

Bevorzugt weist die Erwärmungsvorrichtung eine Infrarotheizung auf. Die Erwärmungsvorrichtung kann ausgebildet sein, die Kunst stoffverbundplatte in unterschiedlichen Teilbereichen unter schiedlich stark zu erwärmen.

Die Pressvorrichtung kann eine vorzugsweise steuerbare, insbe sondere elektrisch steuerbare Temperiereinrichtung (Erwärmungs und/oder Kühleinrichtung) aufweisen. Vorzugsweise werden beide Pressformen der Pressvorrichtung temperiert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Kunststoffverbundplatte mit mehreren Faserschichten in einer Matrix aus thermoplastischem Material in einer Schnittansicht;

Fig. 2 einen aus der Kunststoffverbundplatte von Fig. 1 herge stellten Koffer-Bauteil in einer Schnittansicht;

Fig. 3 die Kunststoffverbundplatte von Fig. 1 in einer Erwär- mungsVorrichtung;

Fig. 4 die Kunststoffverbundplatte von Fig. 1 in einem Rahmen einer Haltevorrichtung in einer Ansicht von oben;

Fig. 5 eine Pressvorrichtung mit einer ersten Pressform und ei ner darauf zu und davon weg bewegbaren zweiten Pressform, in ei nem geöffneten Zustand, und mit weicherem Material an der Press fläche der zweiten Pressform in einer Schnittansicht;

Fig. 6a und 6b zwei Ausführungsformen einer Pressvorrichtung aus Fig. 5 mit der darin aufgenommenen Kunststoffverbundplatte von Fig. 1, in einem geschlossenen Zustand, während des Pressens;

Fig. 7 aufeinanderfolgende Schritte eines Verfahrens zur Her stellung eines zumindest abschnittsweise gekrümmten Bauteils aus der Kunststoffverbundplatte von Fig. 1;

Fig. 8 einen Koffer im geöffneten Zustand, mit zwei halbschalen förmigen Koffer-Bauteilen, welche mit dem erfindungsgemäßen Ver fahren hergestellt wurden in einer Schnittansicht; und

Fig. 9 eine Kofferschale in zwei dreidimensionalen Ansichten, welche mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde.

Fig. 1 zeigt eine Kunststoffverbundplatte 2, welche zumindest eine Fasermatte 5 mit zumindest einem von Carbonfasern, Aramid- fasern oder Glasfasern aufweist, welche Fasermatte 5 in einer Matrix 6 aus thermoplastischem Material gebunden ist. Insbeson dere zeigt Fig. 1 eine beispielhafte Kunststoffverbundplatte 2 mit einer Fasermatte 5 aus drei übereinander angeordneten Faser schichten 5a, wobei eine Aramidfaserschicht 4 zwischen zwei Car bonfaserschichten 3 angeordnet ist. Die Form der Kunststoffverbundplatte 2 kann prinzipiell beliebig sein. Insbe sondere kann die Kunststoffverbundplatte 2 eckig, insbesondere rechteckig (vgl. Fig. 4) oder quadratisch, oder rund ausgebildet sein. In der dargestellten Ausführungsbeispielen weist die Kunststoffverbundplatte 2 eine Länge L, eine Breite B und eine Höhe oder Dicke D auf.

In Fig. 2 ist ein beispielhafter Koffer-Bauteil 1 dargestellt, beispielsweise eine Halbschale eines Koffers, der durch Uniformen aus der Kunststoffverbundplatte 2 erhalten wurde.

Fig. 3 zeigt schematisch ein Erwärmen der Kunststoffverbund platte 2 mit einer Erwärmungsvorrichtung 7 auf eine Erweichungs- Temperatur. Hierfür kann die Kunststoffverbundplatte 2 in der Erwärmungsvorrichtung 7 aufgenommen sein. Im Beispiel gemäß Fig. 3 weist die Erwärmungsvorrichtung 7 eine Infrarotheizung auf, um die Kunststoffverbundplatte 2 mittels Infrarotstrahlung R zu er wärmen. Günstiger Weise wird die Kunststoffverbundplatte 2 an ihren beiden einander gegenüberliegenden Hauptflächen F (siehe Fig. 1) erwärmt.

Wie in Fig. 4 symbolisch dargestellt ist, kann die Kunststoff verbundplatte 2 vor dem Erwärmen in einer Haltevorrichtung 15 aufgenommen und hiermit der Erwärmungsvorrichtung 7 und einer in den Fig. 5 und 6a und 6b dargestellten Pressvorrichtung 8 zuge führt werden. Dabei kann die Kunststoffverbundplatte 2 in zumin dest einem Roboterarm 26 der Haltevorrichtung 15 aufgenommen werden. Die Kunststoffverbundplatte 2 kann zusätzlich oder al ternativ mittels Fixierelementen 16 in einem Rahmen 17 der Hal tevorrichtung 15 aufgenommen werden. Im in Fig. 7 dargestellten Beispiel ist erkennbar, dass die Kunststoffverbundplatte 2 im Rahmen 17 gehalten und dieser von einem Roboterarm 26 ergriffen ist. Alternativ kann der Roboterarm 26 oder können mehrere Robo terarme 26 die Kunststoffverbundplatte 2 direkt ergreifen. Die Fixierelemente 16 können elastisch bzw. dehnbar, beispielsweise in Form von Federelementen, ausgebildet sein.

Fig. 5 zeigt eine beispielhafte Pressvorrichtung 8 mit einer ersten Pressform 9 und einer darauf zu und davon weg bewegbaren zweiten Pressform 10. Die Bewegungsrichtung der beiden Pressformen 9, 10 zueinander und voneinander weg ist durch einen

Doppelpfeil R angedeutet. Zum Herstellen des zumindest ab schnittsweise gekrümmten Bauteils 1 aus der Kunststoffverbund platte 2 wird die auf die Erweichungs-Temperatur erwärmte Kunst stoffverbundplatte 2 zwischen der ersten Pressform 9 und der zweiten Pressform 10 der Pressvorrichtung 8 aufgenommen und ge presst. Die beiden Pressformen 9, 10 weisen einander zugewandte, beim Pressen zur Anlage an der Kunststoffverbundplatte 2 vorge sehene Pressflächen 11 auf. Zudem weisen die erste und zweite Pressform 9, 10 Materialien 12, 13 unterschiedlicher Härte auf.

In zumindest einem Teilbereich 14 der Pressfläche 11 der ersten und/oder zweiten Pressform 9, 10 ist das weichere Material 12 vorgesehen. Insbesondere ist im Beispiel gemäß Fig. 5 erkennbar, dass die erste Pressform 9 das härtere Material 13 aufweist bzw. daraus gebildet ist und auch die zweite Pressform 10 das härtere Material 13 aufweist aber an der Pressfläche 11 zusätzlich das weichere Material 12 aufweist. In einer anderen nicht darge stellten Ausführungsform können sowohl die erste als auch die zweite Pressform 9, 10 sowohl das härtere Material 13 als auch an der Pressfläche 11 das weichere Material 12 aufweisen. We sentlich ist, dass beim Pressen der Kunststoffverbundplatte 2 zumindest an einem Teil davon das weichere Material 12 anliegt und gegen die Kunststoffverbundplatte 2 drückt. Denkbar ist auch, dass die erste Pressform vollständig aus dem härteren Ma terial 13 bspw. Metall und die zweite Pressform vollständig aus weicherem Material 12 hergestellt ist.

Fig. 6a und 6b zeigen die beispielhafte Pressvorrichtung 8 wäh rend des Pressens der zwischen der ersten Pressform 9 und der zweiten Pressform 10 aufgenommenen Kunststoffverbundplatte 2 in zwei Ausführungsformen. Die in Pressung befindliche Kunststoff verbundplatte 2 nimmt dabei die durch die Pressflächen 11 vorge gebene Form an.

Die Fig. 5 und 6a und 6b zeigen zudem, dass die erste Pressform 9 und/oder die zweite Pressform 10, bspw. eine der Pressformen 9, 10, insbesondere die zweite Pressform 9, mit Krümmungen 19,

20 der Pressfläche 11 ausbildendem weicherem Material 12 bereit gestellt sind. Dabei weist im dargestellten Beispiel die Press fläche 11 der ersten Pressform 9 aus dem härteren Material 13 Krümmungen 19 in Form von Erhöhungen 19a auf und die Pressfläche 11 der zweiten Pressform 10, welche Pressfläche 11 aus dem wei cheren Material 12 gebildet ist, weist entsprechende Krümmungen 20 in Form von Vertiefungen 20a auf. Ebenso könnte die erste Pressform 9 das weichere Material 12 mit Erhöhungen 19a oder Vertiefungen 20a aufweisen. Insbesondere kann die erste Press form 9 und/oder die zweite Pressform 10, bspw. eine der Press formen 9, 10, insbesondere die zweite Pressform 9, mit dem wei cheren Material 12 bereitgestellt sein, welches im Bereich der Krümmungen 19, 20 der Pressfläche 11 dicker und/oder weicher als in einem vergleichsweise flachen Bereich 21 der Pressfläche 11 ausgebildet ist. Die dickere und/oder weichere Ausbildung des weicheren Materials 12 stellt der Kunststoffverbundplatte 2 im Bereich der Krümmungen 19, 20 der Pressfläche 11 einen größeren Toleranzbereich für die Verformung zur Verfügung als im ver gleichsweise flachen Bereich 21 der Pressfläche 11. Günstiger Weise kann die erste und/oder zweite Pressform 9, 10 mit einer Schicht 22 aus Silikon als weicheres Material 12 bereitgestellt sein.

In Fig. 6a und 6b ist weiters eine Temperiereinrichtung 18 der Pressvorrichtung 8 erkennbar, um die Kunststoffverbundplatte 2 mittels der Temperiereinrichtung 18, welche vorzugsweise steuer bar ausgebildet ist, aufheizen und abkühlen zu können. Zunächst werden vorzugsweise beide Pressvorrichtungen 9 und 10 tempe riert, um eine möglichst hochwertige Oberflächenqualität gewähr leisten zu können. Am Ende wird die in der Pressvorrichtung 8 aufgenommene und gepresste Kunststoffverbundplatte 2 zumindest auf eine Verfestigungs-Temperatur, welche geringer als die Er weichungs-Temperatur ist abgekühlt.

Nach dem Abkühlen der Kunststoffverbundplatte 2 wird die Press vorrichtung 8 geöffnet, d.h. die erste Pressform 9 und die zweite Pressform 10 werden voneinander weg bewegt, und es wird die verfestigte zumindest abschnittsweise gekrümmte Kunststoff verbundplatte 2 als Bauteil 1 aus der Pressvorrichtung 8 entnom men.

Figur 6b zeigt eine Ausführungsform einer Pressvorrichtung 8 für die Herstellung einer tieferen Kofferschale, wobei die Pressform 10 durch eine weiche Schicht 12 und ein temperierter Kern aus hartem Material gebildet ist. Die weiche Schicht 12 zeigt Berei che unterschiedlicher Dicke 29 und 30, wobei in diesem Beispiel der Bereich 30 etwa doppelt so dick wie der Bereich 29 ausge führt ist.

In Fig. 7 sind aufeinanderfolgende, durch Pfeile getrennt darge stellte Schritte des Verfahrens zur Herstellung eines zumindest abschnittsweise gekrümmten Bauteils 1 aus der Kunststoffverbund platte 2 erkennbar. Zunächst wird die im Wesentlichen starre d.h. für ein Auflegen auf eine Pressfläche 11 zu wenig flexible Kunststoffverbundplatte 2 bereitgestellt, dann wird die Kunst stoffverbundplatte 2 in einer Haltevorrichtung 15, bspw. in ei nem Rahmen 17 und einem Roboterarm 26 aufgenommen, danach wird die in der Haltevorrichtung 15 aufgenommene Kunststoffverbund platte 2 mit einer Erwärmungsvorrichtung 7 erwärmt, um geeignet in die Pressform 9, 10 eingelegt bzw. auf die Pressfläche 11 aufgelegt werden zu können, dann wird die erwärmte Kunststoff verbundplatte 2 zwischen den Pressformen 9, 10 der Pressvorrich tung 8 aufgenommen, woraufhin die Pressvorrichtung 8 geschlossen und die Kunststoffverbundplatte 2 in der Pressvorrichtung 8 ge presst und abgekühlt wird, um zu verfestigen, und schließlich wird die Pressvorrichtung 8 geöffnet und die Kunststoffverbund platte 2 als Bauteil 1 aus der Pressvorrichtung 8 entnommen.

Fig. 8 zeigt einen beispielhaften Koffer 23a mit zumindest einem halbschalenförmigen Koffer-Bauteil 24, insbesondere zwei halb schalenförmigen Koffer-Bauteilen 24, welcher Koffer-Bauteil 24 / welche Koffer-Bauteile 24 mit dem beschriebenen Verfahren herge stellt ist/sind und eine Kunststoffverbundplatte 2 aufweist/auf- weisen, welche zumindest eine Fasermatte 5 mit zumindest einem von Carbonfasern, Aramidfasern oder Glasfasern aufweist, welche Fasermatte 5 in einer Matrix 6 aus thermoplastischem Material gebunden ist, wobei die Schichtdicke D des halbschalenförmigen Koffer-Bauteils 24 / der halbschalenförmigen Koffer-Bauteile 24 weniger als 3 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm beträgt. Die Schichtdicke D des halbschalenförmigen Koffer-Bauteils 24 ist im Wesentlichen die Dicke D der Kunststoffverbundplatte 2. Die halbschalenförmigen Koffer-Bauteile 24 des gefertigten Koffers 23a, die bspw. einen Bodenteil und einen Deckelteil des Koffers 23a bilden, sind beispielsweise mittels eines Scharniers 27 mit einander verbunden. Der halbschalenförmige Koffer-Bauteil 24 weist mehrfach gekrümmte Ecken und/oder Kanten 25 und/oder ein fach gekrümmte Ecken / Kanten 28 auf.

Fig. 9 zeigt zwei dreidimensionale Ansichten eines halbschalen förmigen Koffer-Bauteils 24, welcher sowohl über einfach ge krümmte Abschnitte „Kofferkanten" 28 als auch über zweifach bzw. mehrfach gekrümmte Abschnitte „Kofferecken" 25 verfügt. Beson ders zur Herstellung der mehrfach gekrümmten Abschnitte ist die erfindungsgemäße Methode der Umformung vorteilhaft.