制造隔音的热塑性的重层-半成品的方法及其实施装置

申请号 CN201310381751.8 申请日 2013-08-28 公开(公告)号 CN104015286B 公开(公告)日 2017-12-08
申请人 弗赖斯特博士汽车比勒费尔德有限公司; 发明人 不公告发明人;
摘要 一种用来制造 隔音 的热塑性的重层‑半成品的方法,其中热塑性的重层材料(15.1)在塑性化的状态下输入到砑光间隙(20.1)中,该砑光间隙设置在围绕着第一旋 转轴 线(12.1)可旋转的第一砑光辊(11.1)的借助隆起(17.1、17.2)和/或凹陷(18.1、18.2)勾划出轮廓的第一外表面(14.1)以及围绕着第二 旋转轴 线(12.2)可旋转的第二砑光辊(11.2)的第二外表面(14.2)之间,并在输送方向(19.1)上转送到砑光间隙(20.1)中,并借助至少一个围绕着旋转轴线(12.1、12.2)旋转的砑光辊(11.1、11.2)形成隔音的热塑性的重层‑半成品‑料幅(16.1),它的表面借助隆起(27.1、27.2)和/或凹陷(28.1、28.2)形成轮廓并且具有壁厚分布。本 发明 还涉及一种用来实施该方法的装置。
权利要求

1.一种用来制造隔音的热塑性的重层-半成品的方法,其中,热塑性的重层材料(15.1、
15.2)在塑性化的状态下被输入到砑光间隙(20.1、20.3)中,该砑光间隙设置在围绕第一旋转轴线(12.1、12.4)可旋转的第一砑光辊(11.1、11.4)的第一外表面(14.1、14.4)以及围绕第二旋转轴线(12.2、12.5)可旋转的第二砑光辊(11.2、11.5)的第二外表面(14.2、14.5)之间,并且在砑光间隙(20.1、20.3)中被沿着输送方向(19.1、19.2)转送,并借助至少一个围绕其旋转轴线(12.1、12.2、12.4、12.5)旋转的砑光辊(11.1、11.2、11.4、11.5),形成隔音的热塑性的重层-半成品-料幅(16.1、16.2),其特征在于,在第一砑光辊(11.4)和第二砑光辊(11.5)之间的砑光间隙(20.3)中设置有单独的板状的变形-辅助体(30),该变形-辅助体具有面向第一砑光辊(11.4)的第一外表面(14.4)或第二砑光辊的第二外表面的表面(33),并且该表面在变形-辅助体(30)的壁厚方向(31)上看借助隆起(37.1、37.2)和/或凹陷(38.1、
38.2)形成轮廓,其中形成的轮廓的变形-辅助体(30)在相当于重层材料(16.2)的输送方向(19.2)的输送方向(39)上运动经过砑光间隙(20.3),因此形成隔音的热塑性的重层-半成品-料幅(16.2),其具有壁厚分布,并且其表面(23.2)在重层-半成品-料幅(16.2)的壁厚方向(25.2)上看借助隆起和/或凹陷形成轮廓。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,第一砑光辊(11.4)具有未构成轮廓的第一外表面(14.4),第二砑光辊(11.5)也具有未构成轮廓的第二外表面(14.5),使得变形-辅助体(30)设置在第一砑光辊的未构成轮廓的第一外表面(14.4)和第二砑光辊(11.5)的未构成轮廓的第二外表面(14.5)之间的砑光间隙(20.3)中。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述变形-辅助体(30)借助驱动器驱动地运动经过砑光间隙(20.3)。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述变形-辅助体(30)的驱动摩擦接合和/或形合地直接或间接地借助第一砑光辊(11.4)或直接或间接地借助第二砑光辊(11.5)来实现;和/或,所述变形-辅助体(30)的驱动摩擦接合和/或形锁合地直接或间接地借助单独的驱动装置来实现。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述驱动与砑光辊无关地通过单独的驱动装置来实现。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,除了塑性化的热塑性的重层材料(15.1、15.2)以外,至少一个料幅状或板状的、由热塑性的基材(50)构成的基层(52)被传输到砑光间隙(20.1、20.3)中,并且在所述砑光间隙(20.1、20.3)中被转送并且在输送方向(19.1、19.2)上运动经过砑光间隙(20.1、20.3),其中并且由此,重层材料(15.1、15.2)涂在基层(52)上并与基层(52)的热塑性基材(50)材料接合地连接成隔音的热塑性的重层-半成品-料幅,其由热塑性的基层(52)和在重层-半成品-料幅的壁厚方向上看形成轮廓的、隔音的热塑性的第一重层(54)构成,该第一重层具有表面(55),该表面在重层-半成品-料幅的壁厚方向上看借助隆起(57.1、57.2、77.1、77.2)和/或凹陷(58.1、58.2、78.1、78.2)形成轮廓,其中重层-半成品-料幅具有壁厚分布。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基层(52)的基材(50)具有比第一重层(54)的重层材料(53)更高的熔点,和/或该基层(52)比第一重层(54)更硬和/或更不易弯曲。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基层也指第二重层。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,隆起(77.1、77.2)和/或凹陷(78.1、78.2)分别通过多个局部的和/或单独的材料积聚部(79.1、79.2)构成。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,热塑性的重层材料(15.1、
15.2)作为塑性化的且呈履带状或腊肠状的重层材料束输入到砑光间隙(20.1、20.3)中。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,该重层材料束借助输入装置通过沿着砑光间隙(20.1、20.3)的来回运动输入砑光间隙(20.1、20.3)中。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,该重层材料束借助输入装置通过沿着砑光间隙(20.1、20.3)的持续的来回运动输入砑光间隙(20.1、20.3)中。
13.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,形成了轮廓的、热塑性的重层-半成品-料幅(16.1、16.2)这样确定,即,在形成至少一个隔音的、热塑性的重层板(40、
60、70)的情况下以规定的长度(26.、26.2、26.3)被分离成多个重层-料幅-部分,或者形成轮廓的热塑性的重层-半成品-料幅(16.1、16.2)在形成至少一个隔音的热塑性的重层板(40、60、70)的情况下以规定的长度(26.、26.2、26.3)分离成多个重层-料幅-部分。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,变形-辅助体(30)具有长度(36),该长度与分离开来的、形成轮廓、隔音的、热塑性的重层板的长度相同。

说明书全文

制造隔音的热塑性的重层-半成品的方法及其实施装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用来制造隔音的热塑性的重层-半成品的方法,其中优选具有升高的温度的热塑性的重层材料在塑性化的(优选可流动或熔融的或糊状的)状态下输入到砑光间隙中,该砑光间隙设置在围绕第一旋转轴线可旋转的第一砑光辊的第一外表面以及围绕第二旋转轴线可旋转的第二砑光辊的第二外表面之间,并优选借助围绕着各旋转轴线旋转的砑光辊在输送方向上转送到砑光间隙中,并借助至少一个围绕着旋转轴线旋转的砑光辊,或借助围绕着各旋转轴线优选在相反的旋转方向上或反向地旋转的砑光辊,在形成高压的情况下或在压增大时形成隔音的热塑性的重层-半成品-料幅。本发明还涉及一种用来实施该方法的装置。此外,本发明还涉及一种隔音的热塑性的重层-半成品,尤其是重层-半成品-料幅,它按本发明的、尤其根据权利要求1至14中任一项所述的方法来制造。本发明还涉及一种隔音的热塑性的重层板,它从按本发明的、尤其根据权利要求1至14中任一项所述的方法制造出来的热塑性重层-半成品-料幅中通过分离(尤其通过冲裁、尤其通过切断、优选只通过横向切割)制成。

背景技术

[0002] 在现代轿车中,在内室、发动机室和行李舱中应用了应该提高车辆舒适度的声学构件。根据物理原理“弹性件-质量”通常应用了隔音构件。现有技术是,应用尤其基于聚胺脂(PUR)的、软的、多孔的吸音材料(例如开孔发泡海)或纤维吸收体作为“弹性件”。作为“质量”,应用密度尽量大的平整层,它在易于弯曲的结构中达到最高的效率。这样的层通常称为“重层”。热塑性的重层-半成品能够作为接合剂优选包含乙烯丙烯橡胶(EPDM)和/或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和/或基于烯的热塑性弹性体(TPO),其中尤其可应用硫酸钡和/或白垩作为填充物质。
[0003] 重层通常作为物美价廉的热塑性塑料-填充物质配方在砑光机上碾压成0.5mm至5mm的期望厚度,并在第二后置的工作步骤中冲裁成长方形板或优选只通过横切剪成长方形板,并在另一后置的成本低廉的工作步骤中在加热后拉深修剪。该铸型借助吸收体接合到一侧或两侧上。冲压废料可循环利用。这种常规方法的优点是材料和制造成本低。但缺点是,由该重层制成的重层罩具有基本上恒定不变的厚度。声音测量表明,声音反弹(通常该构件测得)不是在所有位置都相同。因此在重量优化的机动车中,具有局部不同的单位面积重量的重层罩是必要的。
[0004] 因此在实践中已经制造出具有局部不同的单位面积重量或具有局部不同的层厚的重层罩,作为声学构件,并且基本上按以下四种方法制成:
[0005] 1.在反应浇铸法(RIM-法)中填入的聚胺脂(PUR)在高压下喷射到模穴中。模穴的几何形状相当于期望的、具有不同厚度的重层罩的几何形状。
[0006] 2.在浇铸-复合法中热塑性-填充物质-配方在坚固的浇铸机中喷射到模穴中。
[0007] 3.反应喷射法中配方在环境压力下喷射到罩子上,其中该配方在该处硬化。期望的不同的层厚度这样实现,即借助喷射机器人在不同的位置上在罩上喷射不同的长度。
[0008] 4.在大面积的承载-重层上,在期望的位置上不涂上其它平整的重层,它们随后通过粘贴或焊接与承载-重层材料接合地连接成重层-复合物,从而在该其它重层在承载-重层上所处的位置上重层-复合物具有比周围位置更大的层厚。
[0009] 所有这四个方法的优点是,可制造相对较轻的重层罩。但也具有各种缺点,下面参照四个所述的方法列出了这些缺点:
[0010] 对于1来说,PUR-材每公斤明显比热塑性-填充物质配方更昂贵。对于每个期望的几何形状来说都需要单独的模穴,因此相应地附带产生了更高的模具成本。除此以外,用于单个几何形状的模具成本已经相对很高了。
[0011] 对于2来说,在与拉深相比材料成本相同或更有利的情况下,与其它所有已知的方法相比,会产生最高的模具成本和最高的设备成本。
[0012] 对于3来说,模具成本在此与拉深一样低,但工艺成本通常比第一种情况还高。
[0013] 对于4来说,模具成本相对较低,但借助该方法制成的重层-复合物具有相对较高的总重量,并且材料成本也相应更高。此外,出于操作和/或生产安全原因,承载-重层的特定的最小层厚是必要的,不能低出该最小层厚。
[0014] 为了消除上述缺点,为了提供一种具有局部不同层厚的热塑性的重层-半成品并且提供一种制造这种重层-半成品的方法,该重层-半成品可借助相对较低的材料成本、设备成本、模具成本和制造成本以相对较小或减至最小的重量制成并因此成本尤其低廉,申请人在尚未公开的德国专利申请10 2012 104 188.1中建议了一种重层-半成品,它按补丁地毯的方式或按“拼缝物”的方式由多个在遮盖面-重叠区域中以材料接合的方式彼此连接的重层制成。该也可称为“整板”的重层-半成品具有壁厚分布或局部不同的壁厚,并且通过以下方式制成,即首先多个重层料幅(每个重层料幅具有恒定不变的层厚)分别通过压延工艺制成,但是单个的重层料幅相互间具有不同的恒定不变的层厚。从这些分别具有不同的恒定不变的层厚的重层料幅中可分离出单个的重层板。相应地,这些重层板每个都具有恒定不变的壁厚,但相互之间具有不同大小的壁厚。这些重层板(它们相互之间具有不同大小的壁厚,但每个板都具有恒定不变的壁厚)中的多个在遮盖面-重叠区域中以材料接合的方式接合成整板。该整板已经在“平整的”状态下(即在其平整的板状的整体造型的框架下)具有期望的壁厚区分,如同在最终产品中所要求的那样。该整板可成型(优选拉深)为制好的构件(优选是重层罩)。产生的整板与常规的板相比还具有以下优点:
[0015] -该板不再必须是长方形的,因此节省了冲压格栅废料。
[0016] -该配方不再必须是统一的,因此只需在下述区域中应用较高比例的粘贴剂,即在该区域中在进一步加工成制好的构件时会出现极端变形
[0017] -其它构件(例如浇铸件或吸收体)也可一起集成在整板中,只要这一点不妨碍后继的成型工艺(优选拉深工艺)。
[0018] -因为该新的整板(即重层-半成品)在非关键位置是较薄的,所以整体上可节省材料、能量和制造成本,其中该成本节省过度补偿了用来布置和组接单个重层的费用,因此最终总是明显地节省了成本。
[0019] 借助已知的、来自塑料技术的接合技术,将单个的重层或重膜接合起来,以实现材料接合的连接。
[0020] 虽然这种制造方法具有上述优点,但由此只能实现具有相对受限的厚度分布的整板,或借助该方法只能制造具有相对受限的厚度分布的整板;因此只能实现相对较小的壁厚区别。

发明内容

[0021] 因此本发明的目的是,提供一种前述类型的方法和一种用来实施该方法的装置,借助所述方法和/或装置能够在有利的情况下为实现相对较大的壁厚区分尤其简单且成本低廉地优选借助一个或同一个装置在明确的、可精确预定的事先设定的位置上制造隔音的热塑性的重层-半成品,其具有局部不同的层厚并且具有相对较小或降至最小的重量。此外本发明的目的是,优选还在拉深的重层板的质量方面简化或改善尤其重层板的拉深,该重层板与借助本发明制成的重层-半成品-料幅分离开来,并且该重层板因此同样具有在壁厚方向上形成轮廓的表面和层厚分布或不同的局部壁厚。
[0022] 此目的通过按本发明的方法以简单得令人惊讶的方式和方法尤其通过以下方式实现,即第一砑光辊的第一外表面在垂直于第一旋转轴线的方向上看借助隆起和/或凹陷形成轮廓,因此当该形成轮廓的第一砑光辊围绕着其第一旋转轴线旋转时形成隔音的、热塑性的重层-半成品-料幅,它具有壁厚分布或不同的局部壁厚,并且该重层-半成品-料幅的表面在重层-半成品-料幅的壁厚方向上看借助隆起和/或凹陷形成轮廓,和/或在第一砑光辊和第二砑光辊之间的砑光间隙中设置有单独的料幅状或板状的、优选不易弯曲或刚性的、尤其由金属(例如)构成的变形-辅助体,它具有表面,该表面面向第一砑光辊的第一外表面或第二砑光辊的第二外表面,并且该表面在变形-辅助体的壁厚方向上看借助隆起和/或凹陷形成轮廓,其中形成轮廓的变形-辅助体在相当于重层材料的输送方向的输送方向上通过砑光间隙运动,因此形成隔音的热塑性的重层-半成品-料幅,其具有壁厚分布或不同的局部壁厚,并且该重层-半成品-料幅的表面在重层-半成品-料幅的壁厚方向上看借助隆起和/或凹陷形成轮廓。
[0023] 通过应用形成轮廓的砑光辊,可制造出相应地在壁厚方向上形成轮廓的重层-半成品-料幅,它在输送方向上观察在相当于形成轮廓的砑光辊的圆周的长度上按照形成轮廓的砑光辊的轮廓在壁厚方向上形成轮廓。单个的隔音的热塑性的重层板能够从以按本发明的方式和方法在壁厚方向上形成轮廓的重层-半成品-料幅中分离(尤其是冲裁或切断)出特定的长度,并且该长度相当于形成轮廓的砑光辊的圆周。该切断优选只通过横向于输送方向的剪断(即横切)来实现,因此在切断的重层板“之间”不会产生废料带。
[0024] 形成轮廓的变形-辅助体也可称为辅助-模具。通过应用在壁厚方向上形成轮廓的变形-辅助体,砑光辊的圆周不必再与待制造的重层板的长度协调一致。根据期望的重层-半成品-料幅,不必更换砑光辊或更换另一砑光装置的其它砑光辊。
[0025] 按一种实施变型可规定,第一砑光辊的第一外表面以及第二砑光辊的第二外表面都分别在垂直于各旋转轴线的方向上看借助隆起和/或凹陷形成轮廓,因此当形成轮廓的第一砑光辊围绕着其第一旋转轴线旋转时,并且当形成轮廓的第二砑光辊围绕着其第二旋转轴线旋转时,形成隔音的热塑性的重层-半成品,其具有相互背离的表面,该表面在重层-半成品-料幅的壁厚方向上看分别借助隆起和/或凹陷形成轮廓,其中重层-半成品-料幅具有壁厚分布。
[0026] 变形-辅助体优选可指在壁厚方向上形成轮廓的、优选由金属(尤其是钢)构成的板,其具有壁厚分布或不同的局部壁厚。
[0027] 在有利的构造方案中可规定,第一砑光辊具有未形成轮廓的第一外表面,第二砑光辊也具有未形成轮廓的第二外表面,因此变形-辅助体设置在第一砑光辊的未形成轮廓的第一外表面和第二砑光辊的未形成轮廓的第二外表面之间的砑光间隙中,并在该处在输送方向上运动。
[0028] 按照一种有利的构造方案中可规定,变形-辅助体借助驱动器驱动地在输送方向上运动经过砑光间隙。这一点例如可直接地通过砑光辊的外表面摩擦接合地实现,或直接地通过与砑光辊耦合的摩擦皮带或齿轮皮带驱动器来实现。该驱动器也可间接地通过优选设置在变形-辅助体的下侧上的型材实现,尤其是通过齿杆状的型材或通过齿杆实现,它或它们形合地与适当构成的、在圆周方向上围绕着驱动的砑光辊的旋转轴线局部或完全环绕的型材耦合。应理解,该驱动器还可作用到变形-辅助体的至少一个端部的范围内(优选在输送方向的前方端部的范围内)。该驱动可摩擦接合和/或形锁合地直接或间接地借助第一砑光辊和/或借助第二砑光辊和/或借助单独的驱动装置(例如机器人)来实现。
[0029] 备选地,变形-辅助体的驱动与砑光辊无关地通过单独的驱动装置来实现,或者变形-辅助体可与砑光辊无关地通过单独的驱动装置来驱动。例如可应用机器人来作为驱动装置。
[0030] 按照一种优选的改进方案中可规定,除了塑性化的热塑性的重层材料以外,至少一个料幅状或板状的、由热塑性的基材构成的、优选结构稳定和/或可单独操纵的、尤其未形成轮廓的、优选拉深的基层(尤其是基膜)传输到砑光间隙中,并且转送到砑光间隙中并且在输送方向上通过砑光间隙运动,其中重层材料涂在基层上并与基层的热塑性材料材料接合地连接成隔音的热塑性的重层-半成品-料幅,其由热塑性的基层和在重层-半成品-料幅的壁厚方向上看形成轮廓的、隔音的热塑性的重层构成,该重层-半成品-料幅具有表面,该表面在重层-半成品-料幅的壁厚方向上看借助隆起和/或凹陷形成轮廓,其中重层-半成品-料幅具有壁厚分布。以这种方式能够把为对尤其从重层-半成品-料幅中分离开来的重层板进行拉深所需的特性基本上“铺设”在基层上,并且通过形成轮廓的重层或轮廓-重层,能够将隔音所需的材料定位在必要的或期望的位置上。以这种方式和方法能够使拉深工艺“均匀化”。
[0031] 在此可优选地规定,基层的基材具有比形成轮廓的重层的重层材料更高的熔点,和/或该基层比重层更硬和/或更不易弯曲。因此,可进一步简化或改善接下来的拉深工艺,尤其在经拉深的模制件的质量方面。如果该形成轮廓的重层的重层材料的熔点小于基层的基材的熔点,则该层复合体在拉深之前就已经加热到一定的温度(在此温度下形成轮廓的重层会软化),但基层不会。该基层也可称为承载层。通过上述措施,还可进一步降低重层对拉深过程的影响。
[0032] 按照一种尤其优选的改进方案可规定,基层也指重层。
[0033] 按尤其有利的实施方案可规定,隆起和/或凹陷分别通过多个局部的和/或单独的有纹理的材料积聚部构成,或设置有多个局部的和/或单独的有纹理的材料积聚部。在最后所述的情况下,也可指具有凹纹理(Unterstrukturierung)的厚度轮廓。通过上述措施,可在随后对重层-半成品进行拉深时进一步简化或改善拉深工艺。尤其可通过以下方式实现,即在拉深时不仅使薄的层区域变薄,而且使较厚的层区域变薄。换言之,因此还可对较厚的层区域或厚层进行拉深。
[0034] 形成轮廓的重层可优选具有2至4mm的最大壁厚。基层优选可比形成轮廓的重层更薄。该基层可例如具有基本上恒定不变的1至2mm(尤其是1.5mm)的壁厚。
[0035] 按有利的构造方案可规定,热塑性的重层材料作为履带状或腊肠状的、塑性化的重层材料束输入到砑光间隙中。因此,可在重层材料在输入区域中的不同分布方面提高灵活性,必要时一直到制成的重层-半成品都能提高灵活性。
[0036] 应理解,该热塑性的重层材料亦或只通过宽缝喷嘴或输入装置(其在材料输送方向上设置在该宽缝喷嘴后面)作为带状的塑性化的重层料幅或者成块地(例如以塑性化的“重层蛋糕”的形式)输入砑光间隙中。该宽缝喷嘴可耦合或配备一个装置,该装置用来优选持续地改变宽缝的裂缝宽度和/或裂缝高度。此外还可规定,热塑性的重层材料输入砑光间隙中,其形式是多个单个的、必要时具有不同体积和/或不同重量的塑化块。
[0037] 在一种有利的构造方案中可规定,该热塑性的塑性化的重层材料以块状或(类似)连续的形式借助输入装置输入砑光间隙中。该热塑性的塑性化的重层材料优选能以块状或(类似)连续的形式借助输入装置通过沿着砑光间隙的持续来回运动输入砑光间隙中。输送带可作为输入装置来用。该输入装置可配备控制或调节装置,用来控制或调节输入运动(尤其是来回运动)的方式和方法或速度和/或输送速度。该控制或调节装置可优选编程。
[0038] 在有利的构造方案中可规定,形成轮廓的热塑性的重层-半成品-料幅这样确定,即在形成至少一个隔音的热塑性的重层板的情况下以规定的长度分离(尤其是切断)成多个重层-料幅-部分,或者形成轮廓的热塑性的重层-半成品-料幅在形成至少一个隔音的热塑性的重层板的情况下以规定的长度分离(尤其是切断)成多个重层-料幅-部分。通过切断(其简单地通过横向于输送方向的剪切实现,优选只通过竖切或横切实现),能够提供一个或多个按本发明的隔音的重层板,而不会在重层板“之间”出现废料带。
[0039] 在此可规定,第一砑光辊具有中间的第一圆周,第二砑光辊具有中间的第二圆周,其中在围绕着旋转轴线(其从属于相关的砑光辊)的圆周方向上看,第一砑光辊的中间圆周和/或第二砑光辊的中间圆周以及分离开来的、形成轮廓、隔音的、热塑性的重层板的长度基本上相同,和/或变形-辅助体具有长度,该长度基本上与分离开来的、形成轮廓、隔音的、热塑性的重层板的长度相同。
[0040] 应理解,砑光间隙要么设置有平行的间隙面,要么构成为锥形。
[0041] 本发明还涉及一种装置,用来实施按本发明的尤其根据权利要求1至14中任一项所述方法,其具有用来压延热塑性的重层材料的砑光装置,该砑光装置包含至少一个围绕着第一旋转轴线可旋转的、具有第一外表面的第一砑光辊以及至少一个围绕着第二旋转轴线可旋转的、具有第二外表面的第二砑光辊,其中在第一砑光辊的第一外表面和第二砑光辊的第二外表面之间设置有砑光间隙,优选其中热塑性的重层材料尤其在温度上升时在塑性化(优选可流动的)状态下输入到砑光间隙中,该砑光间隙设置在围绕着第一旋转轴线可旋转的第一砑光辊的第一外表面以及围绕着第二旋转轴线可旋转的第二砑光辊的第二外表面之间,并优选借助围绕着各旋转轴线旋转的砑光辊在输送方向上转送到砑光间隙中,并借助围绕着各旋转轴线旋转的砑光辊在形成高压的情况下或在压力增大时形成隔音的热塑性的重层-半成品-料幅,并且其中第一砑光辊的第一外表面在垂直于第一旋转轴线的方向上看借助隆起和/或凹陷形成轮廓,和/或在第一砑光辊和第二砑光辊之间的砑光间隙中设置单独的料幅状或板状的变形-辅助体,它具有表面,该表面面向第一砑光辊的第一外表面或者第二砑光辊的第二外表面并且在变形-辅助体的壁厚方向上看借助隆起和/或凹陷形成轮廓,并且其中该砑光装置是辊库的一部分或从属于辊库,在该辊库中要么可取出地支承至少一个另外的砑光辊,该另外的砑光辊至少相对于砑光装置的第一砑光辊和/或第二砑光辊具有不同的外径和/或不同的外部轮廓和/或在其旋转轴线上看具有不同的长度和/或宽度,在该辊库中要么可取出地支承多个另外的砑光辊,它们至少相对于第一砑光辊和/或第二砑光辊具有不同的外径和/或不同的外部轮廓和/或在其各自的旋转轴线上看具有不同的长度和/或宽度,并且其中还设置用来更换砑光辊的砑光辊-更换装置,该砑光辊用来压延热塑性的重层材料并且可取出地支承在砑光装置中,和/或砑光装置的至少第一砑光辊和/或第二砑光辊(必要时还有另外的砑光辊)借助砑光辊-更换装置分别通过辊库的砑光辊进行更换和/或可更换。
[0042] 在此可规定,用来压延的砑光辊能够以不同的间距这样相互支承在辊装置的轴承上,即它们的旋转轴线能够以不同的间距相对彼此设置。
[0043] 借助按本发明的装置,在壁厚方向形成轮廓的、隔音的、热塑性的重层-半成品-料幅或者从中分离开来的、形成轮廓的、隔音的、热塑性的重层板能够以在高度和/或长度和/或壁厚和/或壁厚分布方面尤其高的灵活性制成,并且这既涉及壁厚分布的程度,也涉及局部隆起和/或凹陷的准确定位和构造。
[0044] 在优选的实施方案中,重层-半成品-料幅或从中分离开来的重层板具有在0.5kg/m2和15kg/m2之间、尤其在0.5kg/m2和15kg/m2之间的面积重量。该重层的密度可分别是1.0g/cm3至3.0g/cm3,尤其是1.0g/cm3至2.0g/cm3。重层-半成品-料幅或从中分离开来的重层板的平均或中间层厚可优选是0.4mm至15mm,尤其是1.0mm至10mm。
[0045] 按优选的构造方案或应用可规定,按本发明制造的、在壁厚方向上形成轮廓的重层-半成品-料幅或从中分离开来的、在壁厚方向上形成轮廓的重层板变形或扭曲(尤其是拉深)成尤其用于机动车(尤其是载客车辆)的三维构件(尤其是三维的重层罩,优选是端壁件)。本发明还涉及一种三维构件,尤其是用于机动车的重层罩(例如端壁件),它由至少一个按本发明的重层-半成品优选通过拉深制成。
[0046] 应理解,上述特征和措施可在可实施的前提下单独和以组合的形式任意结合。附图说明
[0047] 在下面的说明书部分中借助附图描述了本发明的优选实施例
[0048] 其中:
[0049] 图1在示意图中示出了按第一实施例的砑光装置,用来制造在壁厚方向上形成轮廓的重层-半成品-料幅,其中应用了勾划轮廓的砑光辊;
[0050] 图2在示意图中示出了按第二实施例的砑光装置,用来制造在壁厚方向上形成轮廓的重层-半成品-料幅,其中应用了在壁厚方向上勾划轮廓的辅助模具,其形式是单侧勾划轮廓的板;
[0051] 图3在横截面中示出了单层的重层-板,它已从按本发明制成的、按第一实施例的单层的重层-半成品-道道分离开来;
[0052] 图4在横截面中示出了双层的重层板,它已从按本发明制成的、按第二实施例的双层的重层-半成品-道道分离开来;
[0053] 图5在横截面中示出了双层的重层-板,它已从按本发明制成的、按第三实施例的双层的重层-半成品重层-半成品-道道分离开来,其中隆起分别通过多个局部的材料积聚部构成。

具体实施方式

[0054] 在图1中示出了按第一实施例的砑光装置10.1,用来制造在壁厚方向25.1上勾划轮廓的重层-半成品-料幅16.1。该砑光装置10.1包含至少一个第一形成轮廓砑光辊11.1和第二未形成轮廓的砑光辊11.2。如同所示的一样,它还具有第三、优选未形成轮廓的砑光辊11.3或另外的砑光辊。第一砑光辊11.1围绕着旋转轴线12.1在第一旋转方向13.1上例如顺时针旋转。第二砑光辊12.1围绕着第二旋转轴线12.2在第二旋转方向13.2上逆着第一旋转方向(即反向地)例如逆时针旋转。至少该第一砑光辊11.1和第二砑光辊11.2用来将优选具有上升温度的塑性化的热塑性的重层材料(作为15.1)压延成带状或料幅状的重层-半成品,它也可用重层-半成品-料幅16.1表示。
[0055] 必要时设置的第三砑光辊可指纯的偏转辊11.3。该第三砑光辊11.3可围绕着第三旋转轴线12.3旋转,或围绕着第三旋转轴线12.3旋转。但该第三砑光辊可例如与第一砑光辊一起同样用来进行压延。那么,在第一压延步骤中通过压延借助第一和第二砑光辊制成的重层-半成品-料幅在接下来的第二压延步骤中借助第一和第二砑光辊继续成型为最终期望的重层-半成品-料幅。
[0056] 在所示的实施例中,第一旋转轴线12.1、第二旋转轴线12.2和第三旋转轴线12.3彼此平行地延伸。但应理解,第一和第二旋转轴线和/或第一和第三旋转轴线和/或第二和第三旋转轴线也可相互成度地设置。
[0057] 第一砑光辊11.1具有第一、优选抛光的外表面14.1。第二砑光辊11.2具有优选圆柱形的、尤其抛光的第二外表面14.2。第三砑光辊11.3优选圆柱形的、尤其抛光的第二外表面14.3。但是,该砑光辊11.1、11.2、11.3也可分别构成为其它造型,尤其是凸球状和/或圆锥状。第一砑光辊11.1通过其借助第一外表面14.1限定的辊圆周并在垂直于第一旋转轴线12.1的方向上借助形状为隆起17.1、17.2和凹陷18.1、18.2的轮廓形成。即,这些隆起17.1、
17.2和凹陷18.1、18.2优选既能够在圆周方向上分布在第一砑光辊11.1的辊圆周上,也能在第一旋转轴线12.1的方向上观察分布在第一旋转辊11.1的纵向方向上。这些隆起17.1、
17.2和凹陷18.1、18.2借助第一砑光辊11.1的第一形成轮廓的外表面14.1限定。应理解,第二砑光辊(必要时还有第三和其它砑光辊)配备有外表面-轮廓,即同样借助隆起或凹陷形成轮廓。
[0058] 在第一砑光辊11.1的形成轮廓的外表面14.1和第二砑光辊11.2的未形成轮廓的第二外表面14.2之间设置有砑光间隙20.1。在砑光辊11.1和第三砑光辊11.3之间设置有间隙20.2。
[0059] 具有升高温度的、塑性化的、糊状的、热塑性的重层材料15.1输入到在图1中设置在砑光间隙20.1上方的输入区域21.1中。优选地,在输入区域12.1中并优选在第一砑光辊11.1的第一旋转轴线12.1的方向上贯穿地,形式为材料积聚部22.1的贮存器在塑性化的、热塑性的重层材料15.1上构成。由于第一砑光辊11.1和第二砑光辊11.2围绕着其旋转轴线
12.1、12.2的反向旋转,将重层材料15.1拉入砑光间隙20.1中,并在该区域在形成上升压力的情况下压缩和成型。砑光辊中的至少一个11.1(优选既指第一砑光辊,也指第二砑光辊,优选还指第三砑光辊和/或压延的重层-半成品-料幅)能够优选借助一个或多个未详细示出的调温装置直接或间接地冷却。这个或这些砑光辊可通过辊内部的内冷却和/或通过辊外部的外冷却进行冷却。压延的重层-半成品-料幅的冷却还可备选地或附加地以这种方式实现,即砑光辊(优选包含重层-半成品-料幅)至少局部地设置在冷却液体池(尤其是冷却池)中。但必要时还可只通过周围的室温来冷却。
[0060] 带状或料幅状的重层-半成品在重层材料15.1的压延的过程中成型,它也称为重层-半成品-料幅16.1。通过在形成轮廓的第一砑光辊11.1的第一外表面14.1和第二砑光辊11.2的未形成轮廓的第二外表面14.2之间构成的砑光间隙20.1的区域中将重层材料15.1成型至重层-半成品-料幅16.1,重层-半成品-料幅16.1的表面23.1构成表面轮廓(其形式是多个隆起或凹陷),该重层-半成品-料幅在砑光间隙20.1的区域中面向形成轮廓的第一砑光辊11.1的第一外表面14.1并且该重层-半成品-料幅在砑光间隙20.1的区域中直接贴靠在第一砑光辊11.1的形成轮廓的第一外置面14.1上,因此产生的、隔音的、热塑性的重层-半成品-料幅16.1具有在重层-半成品-料幅16.1的壁厚方向25.1上形成轮廓的表面轮廓(其形式是多个隆起27.1、27.2或凹陷28.1、28.2),并相应地具有壁厚分布或不同的局部壁厚。
[0061] 在图2中示出了按第二实施例的砑光装置102.,用来制造在壁厚方向25.2上形成轮廓的重层-半成品-料幅16.2。在此应用在壁厚方向25.2上单侧形成轮廓的、亦称为变形-辅助体的辅助工具,其形式是在壁厚方向上单侧形成轮廓的板30。该板30优选由钢构成。该板30的形成轮廓的表面33优选抛光,以避免重层材料15.2的粘附。为此,该板30的形成轮廓的表面33也设置有表面涂层。应理解,该辅助-工具也可在两侧(即在相互远离的侧面上)在壁厚方向上形成轮廓。图2所示的板30在背向其形成轮廓的表面33的侧面上具有平坦的表面34。该板30这样在壁厚方向31上形成轮廓,即它具有多个隆起37.1、37.2或凹陷38.1、38.2,并具有不同的壁厚分布或不同的局部壁厚。
[0062] 在图2所示的实施例中示出了两个砑光辊11.4、11.5。第一砑光辊11.4围绕着第一旋转轴线12.4例如顺时针旋转。第二砑光辊11.5围绕着第二旋转轴线12.5在相反的旋转方向上(即例如逆时针)旋转。第一旋转轴线12.4和第二旋转轴线12.5彼此平行地延伸。但应理解,第一旋转轴线和第二旋转轴线也能相互成角度地设置。在图2所示的实施例中,第一砑光辊11.4以及第二砑光辊11.5都配备未形成轮廓的外表面14.4、14.5。第一砑光辊11.4的第一外表面14.4以及第二砑光辊11.5的第二外表面14.5优选可构成为圆柱形。但它们也可分别构成为其它造型,尤其是凸球状和/或圆锥状。第一砑光辊11.1的至少第一外表面14.4是抛光的。第二砑光辊11.5的第二外表面14.5同样可抛光,但它们也可具有增大的粗糙度。
[0063] 在第一砑光辊11.4的第一外表面14.4以及第二砑光辊11.5的第二外表面14.5之间设置有砑光间隙20.3。在该砑光间隙20.3中设置有变形-辅助体作为辅助工具(其形式是在壁厚方向上单侧形成轮廓的板30)。该板30借助其平面(必要时借助其设置有增大的粗糙度或抛光的下表面34)优选直接贴靠在第二砑光辊11.5的第二外表面14.5上。在该板30的背向该表面34的形成轮廓的表面和第一砑光辊11.4的面向后者的第一外表面14.4之间设置有热塑性的重层材料15.2,它在该区域中在形成上升压力的情况下或在压力上升的情况下成型为热塑性的重层-半成品,它也称为热塑性的重层-半成品-料幅16.2。为此目的,优选具有上升温度、塑性化的、热塑性的重层材料15.2传输到图2右边所示的输入21.2中的砑光间隙20.3中。优选地,在输入区域21.2中并尤其在第一砑光辊11.4的第一旋转轴线12.4的方向上贯穿地,形式为材料积聚部22.2的贮存器在塑性化的、热塑性的重层材料15.2上构成。由于第一砑光辊11.4围绕着第一旋转轴线12.4旋转,并且由于在其壁厚方向31上形成轮廓的板30在输送方向39上的驱动运动,将重层材料15.1在相应的输送方向19.2上拉入砑光间隙20.3中,并在该区域在形成上升压力的情况下或在压力上升的情况下成型为热塑性的重层-半成品-料幅16.2。
[0064] 在所示的实施例中,该板30还通过与第二砑光辊11.5的第二外表面14.5的直接的摩擦接合的接触在输送方向39上由第二砑光辊11.4驱动。但是也由于在砑光间隙20.3的区域中出现的压缩比,该板30通过在高压下压缩的重层材料15.2并因此还间接地通过与第一砑光辊11.4的第一外表面14.4的接触一起驱动。该板30优选在输送方向39上额外地或必要时只借助单独的驱动装置(例如借助在图1中未示出的机器人)进行驱动。
[0065] 在图1和2所示的实施例中,塑性化的、热塑性的重层材料15.1、15.2分别压延成在壁厚方向25.1、25.2上形成轮廓的、具有壁厚分布的、单层的、热塑性的重层-半成品-料幅16.1、16.2。在应用合适的分离方法(优选只通过横切)的情况下,将隔音的热塑性的重层板与该单层的形成轮廓的重层-半成品-料幅16.1、16.2分离开来(尤其是切割开来)。以这种方式制成的、形成轮廓的、隔音的、热塑性的重层板40在图3的在壁厚方向41上延伸的横截面中示出。
[0066] 但还可能的是,除了塑性化的、热塑性的重层材料15.1、15.2以外,至少一个料幅状或板状的、由热塑性基料50构成的基层52可输入到砑光间隙20.1、20.3中,该基层可转移到砑光间隙20.1、20.3并在输送方向19.1、19.2上通过砑光间隙20.1、20.3运动。在此,重层材料15.1、15.2涂在基层52上,并与基层52的热塑性基材50材料接合地成型为热塑性的重层-半成品-料幅,该重层-半成品-料幅由热塑性的基层52构成并由在重层-半成品-料幅的壁厚方向上形成轮廓的热塑性重层构成。以这种方式和方法可制造多层的热塑性的重层-半成品-料幅,它具有在重层-半成品-料幅的壁厚方向上形成轮廓的表面(其形式是多个隆起和/或凹陷)和壁厚分布或不同的局部壁厚。由以这种方式和方法制成的、形成轮廓的、多层的、热塑性的和隔音的重层-半成品-料幅也能够通过分离(优选只通过横切)制成多层的、隔音的、热塑性的重层板60、70。
[0067] 在图4中,在沿壁厚方向51延伸的横截面中以双层的、隔音的热塑性重层板60的形式示出了这种重层板60。它具有也可称为承载层的基层52。它优选还可构成为基膜或承载膜。该基层52在壁厚方向51上未形成轮廓,即具有基本上恒定不变的壁厚。涂在基层52上的并且以材料接合的方式与它相连的重层54在壁厚方向51中形成轮廓,即在其外表面55上具有隆起57.1、57.2或凹陷58.1、58.2和不同的壁厚分布或不同的局部壁厚。基层52优选还指热塑性的重层。该基层52由基材50构成,它具有比重层54的重层材料53更高的熔点。此外,基层52还比重层54更硬或更不易弯曲。
[0068] 在图5中示出了按另一实施例的另一双层的重层板70的在壁厚方向61中延伸的横截面。隆起77.1、77.2在该处分别通过多个局部的材料积聚部79.1、79.2构成。该材料积聚部79.1、79.2构成隆起77.1、77.2,该隆起在图5中分别借助连接的线72(其形式是包络线或包络面73)限定。
[0069] 为了制造按本发明的隔音的、在壁厚方向上形成轮廓、具有壁厚分布或不同的局部壁厚、热塑性的重层-半成品-料幅16.1、16.2,例如如下进行:
[0070] 优选在温度升高时,热塑性的重层材料15.1、15.2在塑性化的状态下输入到砑光间隙20.1、20.3中,该砑光间隙设置在第一砑光辊11.1、11.4的第一外表面14.1、14.4和第二砑光辊11.2、11.5的第二外表面14.2、14.5之间,借助围绕着各自的旋转轴线12.1、12.2、12.4、12.5反向旋转的砑光辊11.1、11.2、11.4、11.5转送到砑光间隙20.1、20.3中,并借助围绕着各自的旋转轴线12.1、12.2、12.4、12.5反向旋转的砑光辊11.1、11.2、11.4、11.5在输送方向19.1、19.2成型为隔音的热塑性的重层-半成品-料幅16.1、16.2。
[0071] 按第一按本发明的方法变型可规定,如同借助按图1的实施例展示的一样,第一砑光辊11.1的第一外表面14.1在垂直于第一旋转轴线12.1的方向上看借助隆起17.1、17.2和/或凹陷18.1、18.2形成轮廓,因此当形成轮廓的第一砑光辊11.1围绕着它的第一旋转轴线12.1旋转时形成具有表面23.1的、隔音的、热塑性的重层-半成品-料幅16.1,该表面在重层-半成品-料幅16.1的壁厚方向25.1上看借助隆起27.1、27.2和/或凹陷28.1、28.2形成轮廓,其中重层-半成品-料幅16.1具有壁厚分布。
[0072] 按第二按本发明的方法变型可规定,如同借助按图2的实施例展示的一样,在第一砑光辊11.4和第二砑光辊11.5之间的砑光间隙20.3中设置单独的料幅状或板状的变形-辅助体30,它具有表面33,该表面面向第一砑光辊11.4的第一外表面14.4以及第二砑光辊11.5的第二外表面14.5并且在变形-辅助体30壁厚方向31上看借助隆起37.1、37.2和/或凹陷38.1、38.2形成轮廓,其中该形成轮廓的变形-辅助体30在相当于重层材料15.2的输送方向19.2的输送方向39上通过砑光间隙20.3运动,因此形成具有表面23.2的、隔音的、热塑性的重层-半成品-料幅16.2,该表面在重层-半成品-料幅16.2的壁厚方向25.2上看借助隆起和/或凹陷形成轮廓,其中重层-半成品-料幅16.2具有壁厚分布。
[0073] 应理解,上述两个方法变型也可彼此结合起来。
[0074] 附图标记清单
[0075] 10.1 砑光装置
[0076] 10.2 砑光装置
[0077] 11.1 (第一)砑光辊
[0078] 11.2 (第二)砑光辊
[0079] 11.3 (第三)砑光辊/偏转辊
[0080] 11.4 (第一)砑光辊
[0081] 11.5 (第一)砑光辊
[0082] 12.1 (第一)旋转轴线
[0083] 12.2 (第二)旋转轴线
[0084] 12.3 (第三)旋转轴线
[0085] 12.4 (第一)旋转轴线
[0086] 12.5 (第二)旋转轴线
[0087] 13.1 (第一)旋转方向
[0088] 13.2 (第二)旋转方向
[0089] 13.3 (第三)旋转方向
[0090] 13.4 (第一)旋转方向
[0091] 13.5 (第二)旋转方向
[0092] 14.1 (第一)外表面
[0093] 14.2 (第二)外表面
[0094] 14.3 (第三)外表面
[0095] 14.4 (第一)外表面
[0096] 14.5 (第二)外表面
[0097] 15.1 重层材料
[0098] 15.2 重层材料
[0099] 16.1 重层-半成品-料幅
[0100] 16.2 重层-半成品-料幅
[0101] 17.1 隆起
[0102] 17.2 隆起
[0103] 18.1 凹陷
[0104] 18.2 凹陷
[0105] 19.1 输送方向
[0106] 19.2 输送方向
[0107] 20.1 砑光间隙
[0108] 20.2 (砑光)间隙
[0109] 20.3 砑光间隙
[0110] 21.1 输入区域
[0111] 21.2 输入区域
[0112] 22.1 材料积聚部
[0113] 22.2 材料积聚部
[0114] 23.1 (形成轮廓的)表面
[0115] 23.2 (形成轮廓的)表面
[0116] 24.1 11.1的中间圆周
[0117] 24.2 11.2的中间圆周
[0118] 24.3 11.3的中间圆周
[0119] 24.4 11.4的中间圆周
[0120] 24.5 11.5的中间圆周
[0121] 25.1 壁厚方向
[0122] 25.2 壁厚方向
[0123] 26.1 40的长度
[0124] 26.2 60的长度
[0125] 26.3 70的长度
[0126] 27.1 隆起
[0127] 27.2 隆起
[0128] 28.1 凹陷
[0129] 28.2 凹陷
[0130] 30   变形-辅助体/辅助-模具/板
[0131] 31   壁厚方向
[0132] 33   (形成轮廓的)表面
[0133] 34   (平坦的)表面
[0134] 36   30的长度
[0135] 37.1 隆起
[0136] 37.2 隆起
[0137] 38.1 凹陷
[0138] 38.2 凹陷
[0139] 39   输送装置
[0140] 40   重层板
[0141] 41   壁厚方向
[0142] 50   (基)材
[0143] 51   壁厚方向
[0144] 52   基层/承载层/基膜/承载膜
[0145] 54   重层
[0146] 55   (形成轮廓的)表面
[0147] 57.1 隆起
[0148] 57.2 隆起
[0149] 58.1 凹陷
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