DE102013001687B4

DE102013001687B4 - Werkzeugaufnahme für eine Stanzeinrichtung zum Stanzen von Thermoformteilen

Info

Publication number: DE102013001687B4
Application number: DE102013001687.8A
Authority: DE
Inventors: Walter Clauss
Original assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2019-07-11
Anticipated expiration: 2033-02-01
Also published as: DE102013001687A1

Abstract

Werkzeugaufnahme für eine Stanzeinrichtung zum Stanzen von Thermoformteilen, bei der die Stanzrichtung horizontal ausgerichtet ist und wobei erste und zweite Werkzeugträger (3, 4) erste und zweite Führungs- und Klemmeinrichtungen (7, 8) zum Fixieren von ersten und zweiten Werkzeughälften (5, 6) an den Werkzeugträgern (3, 4) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Werkzeugträger (4) eine Einrichtung zur Kompensation des Gewichts einer zweiten Werkzeughälfte (6) während des Einbaus aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugaufnahme für eine Stanzeinrichtung zum Stanzen von Thermoformteilen.
Stand der Technik
Thermoformteile werden nach dem Formprozess in einem Stanzvorgang aus der thermoplastischen Kunststofffolie herausgetrennt. Stanzeinrichtungen, die mit Stanzwerkzeugen Thermoformteile aus der thermoplastischen Kunststofffolie heraustrennen, sind sowohl innerhalb der Thermoformmaschine angeordnet als auch der Thermoformmaschine nachgelagert. Stanzeinrichtungen zum Stanzen von Thermoformteilen, die Thermoformmaschinen nachgeschaltet sind und die eine horizontale Arbeitsrichtung aufweisen, weisen Stanzwerkzeuge auf, die zwei Werkzeughälften umfassen. Die Werkzeughälften werden im zusammengeschobenen Zustand in die Werkzeugträger der Stanzeinrichtung eingesetzt. Die Werkzeugträger des Stanzwerkzeugs verfügen über Führungs- und Klemmeinrichtungen, die die Werkzeughälften aufnehmen und fixieren. Es gelingt nach dem Stand der Technik nicht, die Werkzeugträger so auszurichten, dass die Vertikalkoordinaten der Führungs- und Klemmeinrichtungen der beiden Werkzeugträger identisch sind. Durch die ungleichen Höhen der Führungs- und Klemmeinrichtungen wird das zusammengeschobene Stanzwerkzeug unter Spannung eingebaut. Während der Produktion durchsetzen sowohl die Werkzeugführungen als auch die Schnittstempel und Schnittmatrizen unter Spannung einander zyklisch, entfernen sich voneinander und durchsetzen sich wieder. Die Spannungen, die beim Einbau eingebracht werden, setzen sich beim Entfernen der Elemente von einander in vertikale Bewegungen um und es kommt insbesondere beim Beginn des Durchsetzens der Elemente zu Verschleiß, der die Lebensdauer des Stanzwerkzeugs reduziert.
Die Druckschrift US 3,817,140 A zeigt eine Vorrichtung zum Transportieren und Stanzen von Plastikfilm, der thermogeformte Artikel aufweist. Die Vorrichtung arbeitet horizontal, der Plastikfilm wird vertikal in die Stanzvorrichtung eingeführt, die ausgetrennten Artikel werden horizontal abgeschoben. Der Schnittblock ist in Stangen gelagert, die mit Linearkugellagern ausgestattet sind. Der Schnittblock ist außerdem vertikal abgestützt durch ein Wälzlager, das auf einer Verschleißplatte traversiert.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stanzeinrichtung zum Stanzen von Thermoformteilen so zu verbessern, dass das Stanzwerkzeug spannungsarm einbaubar ist.
Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus übrigen, in den jeweiligen Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Ausführungsbeispiel
Vorgeschlagen wird eine Gewichtskompensation einer Werkzeughälfte. Die Gewichtskompensation erfolgt durch eine bewegbare Werkzeugabstützung, die an einer Werkzeughälfte angeordnet ist und über einen Aktor verfügt.
Beim Stand der Technik werden durch die Differenz der Vertikalkoordinaten der beiden Werkzeugabstützungen die beiden Werkzeughälften unter Spannung eingebaut. Die Erfindung hilft dieser Problematik ab, indem die Werkzeugabstützung so ausgebildet ist, dass die erste Werkzeughälfte 5 durch eine erste Führungs- und Klemmeinrichtung 7 in ihrer Höhe fixiert ist, während die zweite Werkzeughälfte 6 vertikal durch eine Werkzeugabstützung 13 aufgenommen wird, die durch einen Aktor 10 in der Vertikalen verschiebbar gehalten ist. Die zweite Führungs- und Klemmeinrichtung 8 nach der Erfindung dient lediglich der axialen Fixierung der zweiten Werkzeughälfte 6. Dadurch wird erreicht, dass die Vertikalkoordinaten der Werkzeughälften 5 und 6 identisch sind und die horizontale Bewegung der Werkzeughälften 5 und 6 spannungsfrei erfolgt. Dadurch wird eine Verminderung des Verschleißes erzielt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Stanzwerkzeugs mit ersten 1 und zweiten 2 Antrieben, die die ersten 3 und zweiten 4 Werkzeugträger horizontal bewegen in einem auseinandergefahrenen Zustand. Die Werkzeugträger 3 und 4 nehmen die ersten 5 und zweiten 6 Werkzeughälften auf. Die Werkzeughälften 5 und 6 sind mit ersten 7 und zweiten 8 Führungs- und Klemmeinrichtungen versehen, die die ersten 5 und zweiten 6 Werkzeughälften beim Einsetzen in die ersten 3 und zweiten 4 Werkzeugträger führen und klemmen, wenn die ersten 5 und zweiten 6 Werkzeughälften ihre vorgesehene Position in den ersten 3 und zweiten 4 Werkzeugträgern erreicht haben.
2 eine schematische Darstellung des Stanzwerkzeugs aus 1 in einem teilweise zusammengeschobenen Zustand, welcher zeigt, wie die männlichen 14 und weiblichen 11 Werkzeugführungen sowie Schnittstempel 9 und Schnittmatrize 12 ineinandergreifen.
3 eine schematische Darstellung des Stanzwerkzeugs aus 1 in einem vollständig zusammengeschobenen Zustand, welcher zeigt, wie nach dem Stand der Technik ein Stanzwerkzeug in die beiden Werkzeugträger 3 und 4 eingeschoben wird.
4 eine schematische Darstellung des Stanzwerkzeugs nach der Erfindung, wobei die untere zweite Führungs- und Klemmeinrichtung 8 so ausgebildet ist, dass die vertikale Abstützung der zweiten Werkzeughälfte 6 durch die Werkzeugabstützung 13 erfolgt, die durch den Aktor 10 vertikal bewegbar ausgebildet ist.

Es ist erfinderisch vorgesehen, dass die Werkzeugaufnahme für eine Stanzeinrichtung zum Stanzen von Thermoformteilen, bei der die Stanzrichtung horizontal ausgerichtet ist und wobei die ersten 3 und zweiten 4 Werkzeugträger erste 7 und zweite 8 Führungs- und Klemmeinrichtungen zum Fixieren der ersten 5 und zweiten 6 Werkzeughälften an den ersten 3 und zweiten 4 Werkzeugträgern aufweisen, wobei ein zweiter Werkzeugträger 4 eine Einrichtung zur Kompensation des Gewichts einer zweiten Werkzeughälfte 6 aufweist.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Einrichtung zur Kompensation des Gewichts einer Werkzeughälfte 6 einen Aktor 10 und eine Werkzeugabstützung 13 aufweist. Ebenso wird vorgeschlagen, dass die Werkzeugabstützung 13 im Zusammenwirken mit dem Aktor 10 so ausgebildet ist, dass sie das Gewicht der Werkzeughälfte 6 aufnimmt.
Der Aktor 10 ist vorteilhafterweise als Fluidzylinder, Elektromotor oder Federsystem ausgebildet. In Abhängigkeit vom Gewicht der zweiten Werkzeughälfte 6 stellt der Bediener den Aktor 10 so ein, dass das Gewicht der zweiten Werkzeughälfte 6 kompensiert wird. Der Aktor 10 drückt die Werkzeugabstützung 13 mit der Gewichtskraft der zweiten Werkzeughälfte 6 so vertikal nach oben, dass eine Gewichtskompensation der zweiten Werkzeughälfte 6 eintritt und die zweite Werkzeughälfte 6 die erste Werkzeughälfte 5 kräftefrei und damit spannungsfrei durchsetzt. Bei der horizontalen Bewegung durchsetzen die Elemente sich axial ohne Vertikalkräfte und ohne vertikalen Versatz und damit ohne Verschleiß durch Vertikalkräfte.
Ebenso ist der Aktor 10 vorteilhafterweise als Magnetlagersystem oder Luftlagersystem ausgebildet .
Die Einrichtung zur Kompensation des Gewichts von einer Werkzeughälfte 6 umfasst nach der Erfindung Einrichtungen zur Regelung des Aktors 10.
In einer anderen Ausprägung umfasst die Einrichtung zur Kompensation des Gewichts von einer Werkzeughälfte 6 Einrichtungen zur Steuerung oder Einstellung des Aktors 10.
Es ist außerdem vorgesehen, dass die Einrichtung zur Regelung oder Steuerung des Aktors 10 Sensoren umfasst.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Sensoren zur Regelung oder Steuerung des Aktors 10 als Weg-, Abstands- oder Gewichtssensoren ausgebildet sind.
Die Sensoren unterstützen den Bediener bei der Steuerung oder Regelung des Aktors 10 und damit bei der Gewichtskompensation der zweiten Werkzeughälfte 6.
Bezugszeichenliste

1: Erster Antrieb
2: Zweiter Antrieb
3: Erster Werkzeugträger
4: Zweiter Werkzeugträger
5: Erste Werkzeughälfte
6: Zweite Werkzeughälfte
7: Erste Führungs- und Klemmeinrichtung
8: Zweite Führungs- und Klemmeinrichtung
9: Schnittstempel
10: Aktor
11: Werkzeugführung weiblich
12: Schnittmatrize
13: Werkzeugabstützung
14: Werkzeugführung männlich

Claims

Werkzeugaufnahme für eine Stanzeinrichtung zum Stanzen von Thermoformteilen, bei der die Stanzrichtung horizontal ausgerichtet ist und wobei erste und zweite Werkzeugträger (3, 4) erste und zweite Führungs- und Klemmeinrichtungen (7, 8) zum Fixieren von ersten und zweiten Werkzeughälften (5, 6) an den Werkzeugträgern (3, 4) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Werkzeugträger (4) eine Einrichtung zur Kompensation des Gewichts einer zweiten Werkzeughälfte (6) während des Einbaus aufweist.
Werkzeugaufnahme gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Kompensation des Gewichts einer zweiten Werkzeughälfte (6) einen Aktor (10) und eine Werkzeugabstützung (13) aufweist.
Werkzeugaufnahme gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugabstützung (13) im Zusammenwirken mit dem Aktor (10) so ausgebildet ist, dass sie das Gewicht der zweiten Werkzeughälfte (6) aufnimmt.
Werkzeugaufnahme gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (10) als Fluidzylinder, Elektromotor oder Federsystem ausgebildet ist.
Werkzeugaufnahme gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (10) als Magnetlagersystem oder Luftlagersystem ausgebildet ist.
Werkzeugaufnahme gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Kompensation des Gewichts der zweiten Werkzeughälfte (6) Einrichtungen zur Regelung des Aktors (10) umfasst.
Werkzeugaufnahme gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Kompensation des Gewichts der zweiten Werkzeughälfte (6) Einrichtungen zur Steuerung oder Einstellung des Aktors (10) umfasst.
Werkzeugaufnahme gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Regelung oder Steuerung des Aktors (10) Sensoren umfasst.
Werkzeugaufnahme gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren zur Regelung oder Steuerung des Aktors (10) als Weg-, Abstands- oder Gewichtssensoren ausgebildet sind.