СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ СЛОИСТОГО МАТЕРИАЛА ОТНОСИТЕЛЬНО СЕРДЕЧНИКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, КОМПЛЕКТ ФОРМУЮЩИХ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ ПРИКРЕПЛЕНИЯ К УСТРОЙСТВУ ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ СЛОИСТОГО МАТЕРИАЛА ОТНОСИТЕЛЬНО СЕРДЕЧНИКА И СЕРДЕЧНИК Российский патент 1998 года по МПК B29C63/04 B32B31/16 

Изобретение касается способа и устройства, предназначенных для последующего формования слоистого материала относительно сердечника, например макулатурного картона, фанеры, древесноволокнистой плиты средней плотности и так далее. Кроме того, данное изобретение касается комплекта формующих деталей для прикрепления к устройству для формования слоистого материала к сердечнику и самого сердечника.

Термин "слоистый материал" необходимо применять для обозначения любого листового материала, который можно прикладывать к сердечнику, включая пластмассу, металлические слоистые материалы, меламин и натуральный шпон.

Известен способ формования слоистого материала относительно сердечника, имеющего профилированную кромку, включающий этапы присоединения слоистого материала к поверхности сердечника так, что участок слоистого материала перекрывает кромку сердечника, нагревания участка перекрытия рядом с кромкой сердечника до требуемой температуры и сгибания участка перекрытия вокруг кромки сердечника.

В этом же источнике описано устройство для формования слоистого материала относительно сердечника, имеющего профилированную кромку, содержащее базовую раму, предназначенную для поддержания сердечника, а также средства для обеспечения формования слоистого материала.

Известен, кроме того, из того же вышеуказанного источника комплект формующих деталей для прикрепления к устройству для формования слоистого материала относительно сердечника, содержащий боковые рычаги для крепления к базовой раме устройства, установленные с возможностью поворота, а также известен сердечник, содержащий собственно сердечник и присоединенный к его поверхности слоистый материал, участки которого подвергали нагреванию и последующему формованию нагретых участков вокруг кромки или кромок сердечника.

Известное устройство формования слоистого материала относительно кромки сердечника, работающего в соответствии с описанным выше известным способом, обеспечивает формование слоистого материала относительно профилированной кромки сердечника через угол 180^o. Однако при этом величина, до которой слоистый материал может быть завернут вокруг профилированной кромки, ограничена значением, не превышающим 20-100 мм, что не всегда является достаточным. Кроме того, при использовании известного устройства имеет место ограничение по разнообразию форм сердечников, относительно которых слоистый материал может быть отформован. В частности, с помощью известного устройства невозможно отформовать слоистый материал относительно сердечника, кромка которого имеет параболическую или коническую форму. Кроме того, известное устройство и комплект деталей к нему отличаются сложностью конструкции.

В основу изобретения положена задача создать способ формования слоистого материала относительно сердечника, который позволял бы заворачивать слоистый материал относительно кромки сердечника на величину, большую чем 100 мм и при этом использовать сердечники с большим разнообразием профилей кромки, например, имеющие кромку параболического или конического профиля.

Задачей изобретения также является создание устройства для осуществления такого способа и комплект деталей для такого устройства, которые имели бы достаточно простую конструкцию и были бы удобны в эксплуатации.

Кроме того, задачей изобретения является создание конструкции сердечника, обладающего высокой надежностью.

Поставленная задача решается тем, что в способе формования слоистого материала относительно сердечника, включающем этапы присоединения слоистого материала к поверхности сердечника так, что участок слоистого материала перекрывает кромку сердечника, нагревания участка перекрытия рядом с кромкой сердечника до требуемой температуры и сгибания участка перекрытия вокруг кромки сердечника, согласно изобретению используют упругий лист, который удерживают в натяжении на опорной раме во время процесса сгибания.

Задача решается и тем, что в устройстве для формования слоистого материала относительно сердечника, имеющего профилированную кромку, содержащем базовую раму, предназначенную для поддержания сердечника, согласно изобретению базовая рама имеет открытую лицевую поверхность, приспособленную для крепления слоистого материала и сердечника, и упругий лист, закрепленный на опорной раме, которая установлена с возможностью перемещения из положения, в котором этот лист не соприкасается со слоистым материалом, в положение, в котором лист натянут и соприкасается со слоистым материалом, и с возможностью дальнейшего движения опорной рамы по открытой лицевой поверхности базовой рамы с обеспечением приложения усилия листом к слоистому материалу для формирования слоистого материала относительно кромки сердечника.

Целесообразно, чтобы устройство было выполнено с возможностью обеспечения крепления сердечника так, что его кромка выступает за край открытой лицевой поверхности базовой рамы в направлении, параллельном этой лицевой поверхности. При этом возможно, чтобы открытая лицевая поверхность базовой рамы была расположена, по существу, вертикально или под углом к вертикали.

Желательно, чтобы опорная рама, поддерживающая лист, включала стержень натяжения, оснащенный приспособлениями для крепления листа.

Предпочтительно, чтобы упругий лист был прикреплен с одного конца к базовой раме, а с другого конца - к стержню натяжения, при этом опорная рама должна быть смонтирована с возможностью поворота для перемещения листа в положение соприкосновения со слоистым материалом и отведения от него и обжима слоистого материала вокруг профилированной кромки сердечника.

При этом желательно, чтобы ось вращения опорной рамы была отнесена от точки крепления листа к базовой раме на такое расстояние, что, когда опорную раму поворачивают из исходного положения в положение контакта со слоистым материалом, лист натягивается на величину, определяемую этим расстоянием между осью вращения и точкой крепления листа.

Предпочтительно также, чтобы устройство было выполнено с возможностью обеспечения ориентации кромки сердечника, установленного на открытой лицевой поверхности базовой рамы в направлении, совпадающем с осью вращения опорной рамы.

Целесообразно, чтобы точка крепления переднего края упругого листа была расположена рядом с краем базовой рамы, обращенным к кромке сердечника.

Желательно, чтобы устройство было выполнено с возможностью изменения расстояния между точкой крепления переднего края упругого листа к стержню натяжения и осью вращения опорной рамы. При этом предпочтительно, чтобы ось вращения опорной рамы была выполнена подвижной.

Можно опорную раму выполнить содержащей боковые рычаги, связанные с базовой рамой с возможностью вращения относительно нее, и стержень натяжения, расположенный между боковыми рычагами и приспособленный для подсоединения к нему упругого листа, при этом стержень должен быть связан с боковыми рычагами с возможностью изменения его положения вдоль рычагов.

Желательно на открытой лицевой поверхности базовой рамы установить пару скользящих поддерживающих пластин для сцепления с сердечником и удержания его рядом с лицевой поверхностью базовой рамы.

Предпочтительно на открытой лицевой поверхности базовой рамы выполнить ряд вертикальных пазов, оснащенных установленными с возможностью движения вдоль них кронштейнами поддержания сердечника, а также оснастить устройство нагревающим средством для нагрева слоистого материала перед формованием.

Задача решается, кроме того, и тем, что комплект формующих деталей для прикрепления к устройству для формования слоистого материала относительно сердечника, содержащий боковые рычаги для крепления к базовой раме устройства, установленные с возможностью поворота, согласно изобретению снабжен упругим листом для формования слоистого материала относительно сердечника и опорной рамой, оснащенной средствами крепления упругого листа в натянутом состоянии и прижатия его к слоистому материалу во время операции формования.

И, наконец, задача решается тем, что в сердечнике, содержащем собственно сердечник и присоединенный к его поверхности слоистый материал, участки которого подвергали нагреванию и последующему формованию нагретых участков вокруг кромки или кромок сердечника, согласно изобретению отдельные его участки выполнены отформованными с использованием упругого листа, который удерживали в натяжении во время формования.

Устройство формования слоистого материала, выполненное согласно настоящему изобретению, имеет простую надежную и недорогую конструкцию, позволяет в соответствии со способом согласно изобретению выполнять сворачивание слоистого материала относительно кромки сердечника, простирающееся дальше, чем было ранее возможно с использованием известных устройств аналогичного назначения, а также использовать сердечники с большим разнообразием профилей. Данное устройство позволяет формировать не только прямые панели, но и панели с выпуклым или вогнутым криволинейным профилем, а также панели, имеющие переменную толщину.

Благодаря монтированию сердечника и слоистого материала на открытой лицевой стороне устройства, площадь сердечника, относительно которой можно формовать слоистый материал, увеличивается настолько, насколько больше поверхность сердечника оказывается доступной по сравнению с большинством известных устройств, в которых профиль удерживается между двумя плоскими пластинами и в которых доступна только сравнительно небольшая площадь сердечника вокруг края, выступающего за пластины. Более того, общая форма сердечника, на которой можно осуществлять последующую формовку, ограничена значительно меньше, поскольку сердечник не нужно подгонять между пластинами, а упругий лист сам может согласоваться с множеством различных форм.

Ниже вариант осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 представлен перспективный вид одного края соответствующего изобретению устройства; на фиг.2 - вид сбоку в вертикальном разрезе соответствующего фиг.1 устройства, иллюстрирующий нагревательный элемент в положении нагрева, со снятыми для простоты упругим листом, его рамой натяжения и другими деталями; на фиг. 3 - то же, с нагревательным элементом в его исходном положении, иллюстрирующий движение упругого листа и его рамы натяжения; на фиг. 4 - вид в разрезе по линии IV-IV на фиг.1; на фиг.5 - крепление стержня натяжения к боковым рычагам рамы натяжения; на фиг.6 A-D - разные стадии формования слоистого материала относительно сердечника с использованием устройства; на фиг.1; на фиг.7A - 7E и 8A - перспективные виды различных форм сердечников, на которых можно осуществлять соответствующее изобретению последующее формование; на фиг.7F - вид с торца разных форм сердечников, позволяющих осуществлять последующее формование; на фиг.7G - разные профили кромок, позволяющие осуществлять последующее формование; на фиг. 8B и C - разрезы по линии B-B и C-C на фиг.8A.

Рассматривая фиг. 1-3, видим, что устройство последующего формования включает базовую раму 1, блок 2 нагревателя и упругий лист 3 типа неопрена. Сердечник, относительно которого следует формовать слоистый материал, крепят при использовании к открытой передней лицевой стороне 4 устройства.

Блок 2 нагревателя размещен на раме 5 поддержания нагревателя, которая поворотным образом смонтирована на базовой раме 1 так, что она может перемещаться от отведенного к задней стороне устройства положения (см. фиг.1 и 3), в котором она направлена вверх, в положение нагрева к передней стороне устройства (см. фиг. 2), в котором она направлена вперед к лицевой стороне слоистого материала (см. фиг.6A). Поддерживающая нагреватель рама 5 включает противовес 6, предназначенный для облегчения этого перемещения.

Высоту нагревателя, когда он находится в положении нагрева, можно изменять путем регулирования винтового стопорного устройства 7 (см. фиг.2), а тепловой экран 8 (см. фиг.2 и 3) поворачивается относительно поддерживающей нагреватель рамы 5 рядом с нагревательным блоком 2 и ниже него, так что, когда нагревательный блок 2 находится в положении нагрева, упругий лист 3 защищен от тепла блока 2 нагревателя.

Как показано на фиг.4, передний край упругого листа 3 прикрепляют к базовой раме 1 с помощью зажимной детали 9, которая крепится винтами 10 к верхней стальной перекладине 11 на базовой раме 1. Возвращаясь обратно к фиг.1 и 3, отметим, что задний край листа 3 прикрепляют по его длине к стержню 12 натяжения рамы 13 натяжения.

У рамы 13 натяжения имеются боковые рычаги 14, поворачиваемые относительно регулируемого шарнирного крепления 15, расположенного по направлению к передней части устройства, так что они могут поворачиваться между исходным положением (см. фиг.1), в котором упругий лист 3 не соприкасается со слоистым материалом и сердечником, и положением формования, в котором она выступает вперед от передней лицевой стороны устройства и заставляет упругий лист 3 соприкасаться со слоистым материалом и формовать слоистый материал относительно сердечника (см. фиг.3 и 6A-C).

Как показано на фиг.5, каждый боковой рычаг 14 закреплен при помощи резьбового стержня 16, по которому ходят стопорные гайки 17. К резьбовым стержням 16 прикрепляют стержень 12 натяжения при помощи отдельного кронштейна 18 на каждом его конце. Это позволяет изменять положение стержня 12 натяжения вместе с боковыми отрезками рычагов с целью регулирования исходного натяжения листа 3. Далее, кронштейн 18 можно прикрепить болтами к какой-либо грани, например 12а или 12в стержня 12, чтобы давать возможность неограниченного регулирования натяжения посредством заворачивания листа 3 вокруг стержня 12.

Обращаясь к фиг.1, отметим, что пара поддерживающих пластин 19 (показана только одна) обращена друг к другу и может скользить по передней стороне устройства для зацепления с сердечником, относительно которого должно осуществляться формование слоистого материала. Каждая пластина 19 имеет ряд металлических шипов 20, которые захватывают материал сердечника и удерживают его на месте во время операции формования. Пластины 19 скользят по пазу 21, который, как показано на фиг.4, расположен на верхней стальной поперечине 11 рамы 1. Пластины 19 крепят винтовыми зажимами 22, закрепляющими их в требуемом положении.

Подобным же образом расположены три или больше вертикальных паза 23 с регулируемыми кронштейнами 24 для поддержания основания сердечника и обеспечения легкого расположения сердечника, когда обрабатываются несколько сердечников одинаковых размеров. Эти вертикальные пазы 23 можно перемещать, когда этого требует форма сердечника.

Еще на верхней стальной раме и на нижней стальной раме 25 прикреплена деревянная обшивка 26 для предотвращения повреждения сердечника и слоистого материала при их креплении на передней стороне устройства.

Обращаясь к фиг.6A-D, отметим, что для формования профиля слоистого материала сначала обрезают сердечник 27 и собирают в виде требуемой формы поперечного сечения, а его кромки 28 профилируют в соответствии с требуемым видом. Затем слоистый материал 29, предназначенный для последующего формования, отрезают до нужного размера и посредством клея соединяют с плоской поверхностью 30 сердечника, причем длина слоистого материала (в направлении от плоскости чертежа на фиг.6A) не превышает длину сердечника, чтобы предотвратить поломку свисающих концов слоистого материала при обработке.

Затем сердечник и слоистый материал помещают на передней лицевой стороне 4 устройства, а регулируемые кронштейны 24 вертикальных пазов 25 располагают для поддержания сердечника таким образом, чтобы профилированный край 28 сердечника 27 был на требуемой высоте относительно базовой рамы 1. По причинам, описываемым ниже, край 28, относительно которого сгибают слоистый материал, обычно должен примерно совпадать с осью вращения рамы 13 натяжения. Затем скользящие поддерживающие пластины 19 передвигают к концам сердечника 27, а винтовые зажимы 22 затягивают так, чтобы жестко удерживать сердечник на нужном месте.

Затем предварительно включенный и достигший рабочей температуры нагревательный блок 2 поворачивают вниз в положение, показанное на фиг.2 и 6A, для нагревания области слоистого материала 29, которая предназначена для приспосабливания к профилю края 28 сердечника. Когда слоистый материал нагреется в течение требуемого интервала времени (обычно примерно 50 с), блок 2 нагревателя возвращают в его отведенное назад положение (см. фиг.1), а раму 13 натяжения упругого листа 3 перемещают по дуге, показанной на фиг.3, между положениями A, B и C (в зависимости от формы сердечника) в положение D.

Необходимо иметь ввиду, что, когда лист 3 перемещается из положения A в положение B (см. фиг. 6B), натяжение возрастает на величину, зависящую от высоты оси вращения рамы 13 натяжения относительно уровня, на котором упругий лист 3 прикреплен к базовой раме 1. Это происходит из-за того, что положение крепления листа 3 на поперечине 11 передней части устройства примерно выравнено с осью вращения рамы 13 в горизонтальной плоскости, но отнесено вниз в вертикальной плоскости, вследствие чего лист удлиняется на величину, приблизительно соответствующую вертикальному смещению, когда рама поворачивается из горизонтального в вертикальное положение.

Когда рама 13 натяжения движется из положения B в C, лист 3 сгибает слоистый материал вокруг переднего края сердечника. На фиг.6C показано положение листа и слоистого материала после перемещения по участку дуги BC. Дальнейшее движение из положения C в положение D формует слоистый материал дальше относительно профиля сердечника, как показано на фиг.3D. Чтобы завершить и улучшить клейкое соединение, слоистый материал вручную прокатывают через упругий лист. Затем раму 13 натяжения можно переместить назад в ее исходное положение и изъять сердечник.

Как уже описывалось, ось вращения рамы 13 примерно совпадает с краем 28, вокруг которого сгибают слоистый материал. В результате этого в предпочтительном устройстве натяжение листа во время сгибания слоистого материала остается примерно постоянным или лишь слегка возрастает (по сравнению с большим увеличением натяжения, которое имеет место при первоначальном перемещении рамы 13 в ее вертикальное положение), и это способствует процессу сгибания.

Величина натяжения упругого листа 3 во время операции сгибания может быть критической и должна приниматься во внимание при установке высоты оси вращения рамы натяжения. В этом отношении расстояние стержня 12 натяжения вдоль боковых рычагов 14 тоже может изменяться соответствующим образом.

Обнаружено, что путем использования этого устройства, можно прокатывать большое количество разных форм сердечников, как показано на фиг.7 и 8, включая профили, имеющие переменную толщину, а также любые углы кромок между 0^o и примерно 200^o.

Вышеописанный вариант осуществления представляет только один способ осуществления настоящего изобретения на практике, и очевидно, что существуют много вариантов раскрытого примера осуществления в рамках объема притязаний настоящего изобретения.

Изобретение предназначено для формования слоистого материала относительно профилированной кромки сердечника, содержит блок (2) нагревателя, смонтированный на поворотной раме (5), и упругий лист (3), смонтированный на раме (13). Слоистый материал соединяют с плоской поверхностью сердечника, часть которого перекрывает кромку сердечника. Затем сердечник устанавливают на открытой передней вертикальной лицевой стороне устройства с расположением слоистого материала между передней лицевой стороной и сердечником и выступающим вверх перекрытием. Нагреватель (2) поворачивают к лицевой стороне перекрытия и нагревают перекрытие до установленной температуры. Затем нагреватель (2) поворачивают обратно и лист (3) поворачивают через положения A - D. В положении А Лист (3) не натягивается, а в положении В натягивается и входит в контакт с перекрытием. Перемещаясь через положение С и D, лист (3) прижимает перекрытие к кромке сердечника и формует его относительно кромки. 4 с. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ формования слоистого материала относительно сердечника, включающий этапы присоединения слоистого материала к поверхности сердечника, так что участок слоистого материала перекрывает кромку сердечника, нагревания участка перекрытия рядом с кромкой сердечника до требуемой температуры и сгибания участка перекрытия вокруг кромки сердечника, отличающийся тем, что используют упругий лист, который удерживают в натяжении на опорной раме во время процесса сгибания. 2. Устройство для формования слоистого материала относительно сердечника, имеющего профилированную кромку, содержащее базовую раму, предназначенную для поддержания сердечника, отличающееся тем, что базовая рама имеет открытую лицевую поверхность, приспособленную для крепления слоистого материала и сердечника, и упругий лист, закрепленный на опорной раме, которая установлена с возможностью перемещения из положения, в котором этот лист не соприкасается со слоистым материалом, в положение, в котором лист натянут и соприкасается со слоистым материалом, и с возможностью дальнейшего движения опорной рамы по открытой лицевой поверхности базовой рамы с обеспечением приложения усилия листом к слоистому материалу для формирования слоистого материала относительно кромки сердечника. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью обеспечения крепления сердечника так, что его кромка выступает за край открытой лицевой поверхности базовой рамы в направлении, параллельном этой лицевой поверхности. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что открытия лицевая поверхность базовой рамы расположена, по существу, вертикально или под углов к вертикали. 5. Устройство по любому мз предыдущих пунктов, отличающееся тем, что опорная рама, поддерживающая лист, включает стержень натяжения, оснащенный приспособлениями для крепления листа. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что упругий лист прикреплен с одного конца к базовой раме, а с другого конца - к стержню натяжения, причем опорная рама смонтирована с возможностью поворота для перемещения листа в положение соприкосновения со слоистым материалом и отведения от него и обжима слоистого материала вокруг профилированной кромки сердечника. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что ось вращения опорной рамы отнесена от точки крепления листа к базовой раме на такое расстояние, что, когда опорную раму поворачивают из исходного положения в положение контакта со слоистым материалом, лист натягивается на величину, определяемую этим расстоянием между осью вращения и точкой крепления листа. 8. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью обеспечения ориентации кромки сердечника, установленного на открытой лицевой порт базовой рамы, в направлении, совпадающем с осью вращения опорной рамы. 9. Устройство по пп.6, 7 или 8, отличающееся тем, что точка крепления переднего края упругого листа расположена рядом с краем базовой рамы, обращенныс к кромке сердечника. 10. Устройство по любому из пп.6 - 9, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью изменения расстояния между точкой крепления переднего края упругого листа к стержню натяжения и осью вращения опорной рамы. 11. Устройство по любому из пп.6 - 10, отличающееся тем, что ось вращения опорной рамы выполнено подвижной. 12. Устройство по любому из пп.5 - 11, отличающееся тем, что опорная рама содержит боковые рычаги, связанные с базовой рамой с возможностью вращения относительно нее, и стержень натяжения, расположенный между боковыми рычагами и приспособленный для подсоединения к нему упругого листа, при этом стержень связан с боковыми рычагами с возможностью измерения его положения вдоль рычагов. 13. Устройство по любому из пп.1 - 12, отличающееся тем, что на открытой лицевой поверхности базовой рамы установлена пара скользящих поддерживающих пластин для сцепления с сердечником и удержания его рядом с лицевой поверхностью базовой рамы. 14. Устройство по любому из пп.1 - 13, отличающееся тем, что на открытой лицевой поверхности базовой рамы выполнен ряд вертикальных пазов, оснащенных установленными с возможностью движения вдоль них кронштейнами поддерживая сердечника. 15. Устройство по любому из пп.1 - 14, отличающееся тем, что оно снабжено нагревающим средством для нагрева слоистого материала перед формованием. 16. Комплект формующих деталей для прикрепления к устройству для формования слоистого материала относительно сердечника, содержащий боковые рычаги для крепления к базовой раме устройства, установленные с возможностью поворота, отличающийся тем, что он снабжен упругим листом для формования слоистого материала относительно сердечника и опорной рамой, оснащенной средствами крепления упругого листа в натянутом состоянии и прижатия его к слоистому материалу во время операции формования. 17. Сердечник, содержащий собственно сердчечник и присоединенный к его поверхности слоистый материал, участок которого подвергали нагреванию и последующему формованию нагретых участков вокруг кромки или кромок сердечника, отличающийся тем, что отдельные его участки выполнены отформованными с использованием упругого листа, который удерживали в натяжении во время формования.