DE102004045243B4 - Heating arrangement for plastic film or sheet thermoforming tool has lower heating plate with larger dimensions than upper heating plate and supports spacers extending to tool base - Google Patents

Heating arrangement for plastic film or sheet thermoforming tool has lower heating plate with larger dimensions than upper heating plate and supports spacers extending to tool base Download PDF

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Abstract

A heating arrangement on a tool supporting table (7) of the thermoforming machine comprises a lower heating plate (12) with external outer dimensions matched to the maximum forming area of the forming station (1) and an upper heating plate (23) at a distance from the lower plate. - A heating arrangement on a tool supporting table (7) of the thermoforming machine comprises a lower heating plate (12) with external outer dimensions matched to the maximum forming area of the forming station (1) and an upper heating plate (23) at a distance from the lower plate. The upper heating plate is in contact with the forming tool (8) and has external dimensions matched to the minimum forming surface of the forming station. In the area of the lower plate projecting beyond the upper plate are spacers (24) extending from the lower heating plate to the thermoforming tool base plate (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Temperiereinrichtung für ein Formwerkzeug zum Tiefziehen von Formteilen aus einer erwärmten thermoplastischen Kunststofffolie oder -platte nach der Gattung des Hauptanspruches.The The invention relates to a tempering device for a mold for deep drawing of molded parts from a heated thermoplastic plastic film or sheet of the type of the main claim.

Aus der DE 197 23 561 A1 ist ein verstellbarer Spannrahmen in der Formstation einer Thermoformmaschine, bekannt, sodass eine einfache Anpassung der Thermoformmaschine an verschiedene Formate und damit unterschiedlich große Formwerkzeuge möglich ist.From the DE 197 23 561 A1 is an adjustable clamping frame in the forming station of a thermoforming machine, known, so that a simple adaptation of the thermoforming machine to different formats and thus different sized molds is possible.

Die DE 197 21 593 C2 beschreibt einen universellen Unterbau zwischen Formtisch und Formwerkzeug, der ebenfalls für verschiedene Größen von Formwerkzeugen ausgelegt ist.The DE 197 21 593 C2 describes a universal substructure between the forming table and mold, which is also designed for different sizes of molds.

Die DE 31 18 567 A1 zeigt eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Erwärmen von Kunststofffolien durch den direkten Kontakt mit einer erwärmten Heizplatte, wobei die Heizplatte über ihre Fläche verteilt Unterdrucköffnungen zum Ansaugen der Folie aufweist.The DE 31 18 567 A1 shows a device for uniform heating of plastic films by the direct contact with a heated heating plate, wherein the heating plate distributed over its surface vacuum openings for sucking the film.

Die drei herangezogenen Schriften gehen auf die Temperierung des Formwerkzeuges nicht ein.The three used fonts go to the tempering of the mold not a.

Bezüglich des indirekten Temperierens von Formwerkzeugen ist es bisher bekannt, eine Temperierplatte in voller Größe auf dem Formtisch, also ausgelegt für das maximale Maß der Formfläche, anzuordnen und darauf das Formwerkzeug zu platzieren. Dies bedeutet, dass der, Formtisch über die ganze Größe von der Temperierplatte belegt wird und das Formwerkzeug auf diesem befestigt werden muss. Dies verhindert aber den Einbau eines universellen Unterbaues. Ferner ist es bekannt, den Formtisch als Ganzes zu kühlen, was aber, bedingt durch dessen Ausdehnung bei Temperaturänderungen, noch zusätzlich Probleme mit der Führungsgenauigkeit des Tisches zur Folge hat. Ferner ist es bekannt, individuelle Temperierplatten entsprechend der jeweiligen Größe des Formwerkzeuges an dessen Grundfläche anzuordnen. Letzteres bedeutet für jede Formwerkzeuggröße eine eigene Temperierplatte, was teuer ist, Lagerplatz benötigt und eine Montage der Leitungen bei jedem Wechsel des Formwerkzeuges bedingt. Auch hierdurch wird der Einbau eines universellen Unterbaues verhindert.Regarding the Indirect tempering of molds, it is known so far a tempering plate in full size on the molding table, so designed for the maximum degree of Form surface, to arrange and place the mold on it. This means, that the, form table over the whole size of the Tempering plate is occupied and the mold attached to this must become. But this prevents the installation of a universal Substructure. Furthermore, it is known to cool the forming table as a whole, which but, due to its expansion in temperature changes, still additionally Problems with the guidance accuracy of the table. Furthermore, it is known, individual tempering according to the respective size of the mold at its base to arrange. The latter means for each mold size one own tempering plate, which is expensive, storage space needed and an assembly of the lines with each change of the mold conditionally. This also makes the installation of a universal substructure prevented.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Temperiereinrichtung so auszubilden, dass sie universell an die Größe der jeweils eingesetzten Formwerkzeuge angepasst werden kann und eine gute Temperierung herbeiführt sowie den Einsatz eines universellen Spannrahmens und eines universellen Unterbaues ermöglicht, sodass die Formstation für alle Größen von Formwerkzeugen ohne Anbauteile ausgebildet ist.Of the Invention is based on the object, the tempering device so form that they are universal to the size of the molds used in each case can be adjusted and brings about a good temperature control as well the use of a universal clamping frame and a universal Substructure allows so that the forming station for all sizes of Forming tools without attachments is formed.

Zur Lösung der Aufgabe werden die Merkmale des Hauptanspruches vorgeschlagen. Weiterbildungen sind Merkmal der jeweiligen Unteransprüche. Die Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:to solution The object of the features of the main claim are proposed. Further developments are characteristic of the respective subclaims. The embodiments The invention are described in more detail with reference to the schematic drawings. Show it:

1 einen Querschnitt durch die Formstation einer Thermoformmaschine entlang der Linie X–X in 2. 1 a cross section through the forming station of a thermoforming machine along the line X-X in 2 ,

2 eine Draufsicht auf den Formtisch mit Temperiereinrichtung 2 a plan view of the forming table with tempering

3 und 4 je eine Draufsicht auf den Formtisch mit Temperiereinrichtung bei verschiedenen Gestaltungen der auf dem Formtisch angeordneten Temperierplatte. 3 and 4 depending on a plan view of the forming table with temperature control in different designs of arranged on the forming table temperature control.

Die Temperiereinrichtung findet Anwendung in einer Formstation 1 einer Thermoformmaschine, bestehend aus zwei Spannrahmen 2, 3, von denen der obere Spannrahmen 3 höhenverschiebbar ist und die beide im Zusammenwirken einen Abschnitt einer thermoplastischen Kunststofffolie oder -platte 4 einspannen. Über eine horizontal verschiebbare Heizeinrichtung 5 und/oder über eine in einer vorgeschalteten, als Pfeil 6 dargestellten Beschickungsstation angeordnete Heizeinrichtung erfolgt die Erwärmung der Kunststofffolie oder -platte 4 auf Verformungstemperatur. Mittels eine auf dem höhenbeweglichen Formtisch 7 angeordneten Formwerkzeugs 8 und durch Anlegen von Vakuum wird die Kunststofffolie bzw. -platte 4 zu einem Formteil 9 tiefgezogen. Unterstützt wird das Tiefziehen ggf. durch einen Vorstrecker 10, der mit einer Antriebseinrichtung 11 verbunden ist.The tempering device is used in a forming station 1 a thermoforming machine, consisting of two clamping frames 2 . 3 of which the upper clamping frame 3 is vertically displaceable and the two in cooperation a portion of a thermoplastic film or sheet 4 Clamp. Via a horizontally movable heating device 5 and / or one in an upstream, as an arrow 6 shown heating station arranged heating device, the heating of the plastic film or plate is done 4 on deformation temperature. By means of a on the height-adjustable molding table 7 arranged mold 8th and by applying vacuum, the plastic sheet or plate 4 to a molding 9 deep-drawn. If necessary, deep-drawing is supported by a pre-straightener 10 that with a drive device 11 connected is.

Auf dem Formtisch 7 sitzt eine allgemein als Pos. 12 bezeichnete untere Temperierplatte mit Außenmaßen A und B, die im wesentlichen der maximalen Formfläche der Formstation 1 entspricht. Dabei kann es sich um eine einzelne Temperierplatte 13 (3), aus zwei Temperierplatten 14 (4) oder aus vier Temperierplatten 15 (2) handeln, um dieselbe Funktion erfüllen zu können. Wenn die untere Temperierplatte 12 aus zwei oder vier Temperierplatten 14, 15 gebildet wird sind Aussparungen 16 eingearbeitet, um auf dem Formtisch 7 vier Verriegelungseinheiten 17 anordnen zu können, in die je ein Verriegelungsbolzen 18 eingreift. Die Verriegelungsbolzen 18 sind an dem Formwerkzeug 8 befestigt, das aus der eigentlichen Form 19 und einer Formengrundplatte 20 besteht. Die Verriegelungseinheiten 17 sind in Schlitzen 21 verstellbar ausgebildet, sodass ihre Lage verschieden großen Formwerkzeugen 8 angepasst werden kann.On the molding table 7 sits one generally as Pos. 12 designated bottom tempering with outer dimensions A and B, which is substantially the maximum molding surface of the forming station 1 equivalent. This can be a single tempering plate 13 ( 3 ), from two tempering plates 14 ( 4 ) or four temperature control plates 15 ( 2 ) to perform the same function. If the lower temperature plate 12 from two or four tempering plates 14 . 15 is formed recesses 16 incorporated on the molding table 7 four locking units 17 to order, in each of which a locking bolt 18 intervenes. The lock bolt 18 are on the mold 8th attached, that from the actual form 19 and a mold base plate 20 consists. The locking units 17 are in slots 21 adjustable designed so that their location different sized molds 8th can be adjusted.

Auf Abstand zur unteren Temperierplatte 12 ist auf dem Formtisch 7 über eine Distanzbüchse 22, die mittig eine Vakuumdurchführung aufweist, eine obere Temperierplatte 23 angeordnet, deren Außenmaße C und D im wesentlichen der minimalen Formfläche der Formstation 1 entsprechen. Auf dieser Temperierplatte 23 ist die Formengrundplatte 20 des Formwerkzeuges 8 befestigt und temperiert auf diese Weise ein der minimalen Formfläche entsprechendes Formwerkzeug 8 vollflächig.At a distance to the lower temperature control plate 12 is on the molding table 7 over a distance bush 22 , which has a vacuum feedthrough in the center, an upper temperature control plate 23 whose outside dimensions C and D are substantially the minimum forming surface of the forming station 1 correspond. On this tempering plate 23 is the mold base plate 20 of the mold 8th attached and tempered in this way a mold corresponding to the minimum mold surface 8th the entire surface.

Um auch ein größeres Formwerkzeug 8 intensiv temperieren zu können sind im Bereich des sich dann ergebenden Überstandes (Differenz der Maße A zu C bzw. B zu D) Distanzen 24 zwischen der unteren Temperierplatte 12 und der Formengrundplatte 20 vorgesehen. Sie haben beliebigen Querschnitt, vorzugsweise rechteckig oder rund wie aus 2 ersichtlich und bestehen aus gut wärmeleitendem Material. Sie führen zu einem Temperaturausgleich zwischen Formwerkzeug 8 und unterer Temperierplatte 12, wobei es sich hierbei sowohl um Kühlung wie Beheizung handeln kann, je nach Tiefziehprozess. So kann es beim Anfahren der Tiefziehmaschine erforderlich sein, das Formwerkzeug 8 zu erwärmen, während es bei der Produktion durch die warme Kunststofffolie oder -platte 4 erforderlich ist, eine Kühlung des Formwerkzeuges 8 vorzunehmen. Man hat auf diese Weise immer konstante Tiefziehbedingungen.Also a bigger mold 8th To be able to temper intensively in the range of the resulting supernatant (difference of the dimensions A to C or B to D) distances 24 between the lower temperature control plate 12 and the mold base plate 20 intended. They have any cross section, preferably rectangular or round like 2 visible and consist of good heat conducting material. They lead to a temperature balance between mold 8th and lower tempering plate 12 , which may be both cooling and heating, depending on the deep drawing process. So it may be necessary when starting the thermoforming machine, the mold 8th to heat it up during production by the warm plastic sheet or plate 4 is required, a cooling of the mold 8th make. You always have in this way constant thermoforming conditions.

Die Distanzen 24 sind auswechselbar und werden in der Anzahl und in der Lage montiert, wie sie aufgrund der Größenverhältnisse des Formwerkzeuges 8 erforderlich bzw. zweckdienlich sind.The distances 24 are interchangeable and are mounted in number and capable as they are due to the size ratios of the mold 8th necessary or expedient.

Alle Temperierplatten 13, 14, 15, 23 sind mit nicht dargestellten Bohrungen versehen, die über nicht dargestellte Leitungen mit einem Temperiergerät verbunden sind, das ein temperiertes Medium liefert.All tempering plates 13 . 14 . 15 . 23 are provided with bores, not shown, which are connected via lines not shown with a temperature control, which supplies a tempered medium.

Die untere Temperierplatte 12 ist zum Formtisch 7 vorzugsweise isoliert, entweder mittels Zwischenstegen 25 auf Abstand gehalten (1 links) oder über eine Isolierplatte 26 zwischen Temperierplatte 12 und Formtisch 7 (1 rechts).The lower tempering plate 12 is to the mold table 7 preferably isolated, either by means of intermediate webs 25 kept at a distance ( 1 left) or via an insulating plate 26 between tempering plate 12 and form table 7 ( 1 right).

Claims (5)

Temperiereinrichtung für ein Formwerkzeug (8) zum Tiefziehen von Formteilen (9) aus einer erwärmten thermoplastischen Kunststofffolie oder -platte (4) in einer Formstation (1) einer Thermoformmaschine, die einen Formtisch (7) zum Aufnehmen des Formwerkzeuges (8), Spannrahmen (2, 3) zum Einspannen der Kunststofffolie oder -platte (4) und einen Antrieb zur Relativverschiebung von Formtisch (7) und Spannrahmen (2, 3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mindestens einer, auf dem Formtisch (7) angeordneten unteren Temperierplatte (12), deren Außenmaße der maximalen Formfläche (A, B) der Formstation (1) angepasst sind, und einer zu dieser auf Abstand angeordneten oberen Temperierplatte (23) besteht, die in Kontakt mit dem Formwerkzeug (8) steht und deren Außenmaße (C, D) der minimalen Formfläche der Formstation (1) angepasst sind, wobei im Bereich des Überstandes der unteren Temperierplatte (12) über die obere Temperierplatte (23) Distanzen (24) angeordnet sind, die sich von der unteren Temperierplatte (12) bis zu der Formengrundplatte (20) des Formwerkzeuges (8) erstrecken.Tempering device for a molding tool ( 8th ) for deep drawing of molded parts ( 9 ) from a heated thermoplastic film or sheet ( 4 ) in a forming station ( 1 ) of a thermoforming machine having a forming table ( 7 ) for receiving the molding tool ( 8th ), Clamping frame ( 2 . 3 ) for clamping the plastic film or plate ( 4 ) and a drive for relative displacement of forming table ( 7 ) and clamping frames ( 2 . 3 ), characterized in that it consists of at least one, on the forming table ( 7 ) arranged lower temperature plate ( 12 ) whose outer dimensions of the maximum forming surface (A, B) of the forming station ( 1 ) are adapted, and to this at a distance arranged upper temperature plate ( 23 ) in contact with the mold ( 8th ) and their outer dimensions (C, D) of the minimum forming surface of the forming station ( 1 ) are adjusted, wherein in the region of the supernatant of the lower temperature plate ( 12 ) via the upper temperature control plate ( 23 ) Distances ( 24 ) are arranged, extending from the lower temperature plate ( 12 ) to the mold base plate ( 20 ) of the molding tool ( 8th ). Temperiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem Formtisch (7) angeordnete, untere, Temperierplatte (12) aus einer einzelnen Temperierplatte (13), aus zwei getrennten Temperierplatten (14) oder aus vier getrennten Temperierplatten (15) besteht.Tempering device according to claim 1, characterized in that on the forming table ( 7 ), lower, tempering plate ( 12 ) from a single temperature control plate ( 13 ), from two separate tempering plates ( 14 ) or four separate temperature plates ( 15 ) consists. Temperiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen unterer und oberer Temperierplatte (12, 23) durch eine Distanzbüchse (22) mit einer Vakuumdurchführung gebildet wird.Tempering device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the distance between the lower and upper Temperierplatte ( 12 . 23 ) through a spacer bushing ( 22 ) is formed with a vacuum feedthrough. Temperiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzen (24) im Querschnitt quadratisch, rechteckig oder rund ausgebildet sind.Temperature control device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the distances ( 24 ) are formed in cross section square, rectangular or round. Temperiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Formtisch (7) und der auf ihr montierten unteren Temperierplatte (12) eine Isolierplatte (26) oder Zwischenstege (25) angeordnet ist/sind.Temperature control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that between molding table ( 7 ) and mounted on her lower temperature plate ( 12 ) an insulating plate ( 26 ) or intermediate webs ( 25 ) is / are arranged.
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