DE102015008387B4 - Device and method for separating molded parts which have been formed from thermoplastic plastic film using a thermoforming machine - Google Patents

Device and method for separating molded parts which have been formed from thermoplastic plastic film using a thermoforming machine Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zum Austrennen von Formteilen (13), die mit einer Thermoformma- schine (1) aus thermoplastischer Kunststofffolie (2) geformt wurden, mit einer Ein- richtung zum Zuführen der thermoplastischen Kunststofffolie (2), einer Vorschub- einrichtung (6) zum taktgenauen Transportieren der thermoplastischen Kunst- stofffolie (2), einer Stanzstation mit einem Stanzwerkzeug (7) und mit einer Maschinensteuerung, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (6) einen Vorschubfinger (12) mit regelbarer Anpresskraft aufweist.Device for separating molded parts (13) which have been formed from thermoplastic plastic film (2) using a thermoforming machine (1), with a device for feeding the thermoplastic plastic film (2) and a feed device (6) for precise timing Transporting the thermoplastic plastic film (2), a punching station with a punching tool (7) and with a machine control, characterized in that the feed device (6) has a feed finger (12) with adjustable contact pressure.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Austrennen von Formteilen, die mit einer Thermoformmaschine aus thermoplastischer Kunststofffolie geformt wurden.The invention relates to a device and a method for separating molded parts which have been formed from thermoplastic plastic film using a thermoforming machine.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass Stanzmaschinen, die einer Thermoformmaschine nachgeschaltet sind, mit einem pneumatischen Antrieb für eine Schwenkbewegung eines Vorschubfingers einer Vorschubeinrichtung, die eine Bewegung einer thermoplastischen Kunststofffolie mit Formteilen durchführt, ausgerüstet sind.It is known from the prior art that punching machines, which are connected downstream of a thermoforming machine, are equipped with a pneumatic drive for a pivoting movement of a feed finger of a feed device which moves a thermoplastic plastic film with molded parts.

Seitlich neben den Formteilen sind in die Kunststofffolie Noppen geformt, an denen sich die Vorschubeinrichtung mit den Vorschubfingern einseitig formschlüssig abstützt und so die Kunststofffolie bewegt.Laterally next to the molded parts, knobs are formed in the plastic film, on which the feed device with the feed fingers is supported on one side in a form-fitting manner and thus moves the plastic film.

Wenn die Vorschubbewegung abgeschlossen ist, dann schwenkt der Vorschubfinger in eine Position oberhalb der Noppen, so dass die Vorschubeinheit wieder zurückfahren kann um dann erneut die Kunststofffolie zu bewegen.When the feed movement is complete, the feed finger swivels into a position above the knobs so that the feed unit can move back again and then move the plastic film again.

Wenn die Vorschubbewegung ihr Ende erreicht, dann bewirkt die Massenträgheit der Kunststofffolie bei Einrichtungen nach dem Stand der Technik, dass die Kunststofffolie unter dem Vorschubfinger hinweg sich weiter in die Vorschubrichtung bewegt. Die Erstreckung dieser ungewollten Bewegung ist nicht konstant, sondern abhängig von der Vorschubgeschwindigkeit.When the feed movement reaches its end, the inertia of the plastic film in devices according to the state of the art causes the plastic film to move further in the feed direction under the feed finger. The extent of this unwanted movement is not constant, but depends on the feed rate.

Das Resultat der verlängerten Verschiebewege sind Positionen für den Stanzvorgang in der Kunststofffolie, der Stanzkonturen erzeugt, die deshalb nicht, wie gewünscht, konzentrisch sind zu den Formkonturen der Formteile, sondern versetzt. Wird beim Erkennen der unzulässig verlängerten Verschiebewege der Anpressdruck der Vorschubfinger erhöht, so erhöht sich auch die Reibung der Folie während der Vorschubbewegung. Infolge dessen werden die Noppen stärker belastet, werden deformiert oder sogar abgerissen. Die Folge davon sind verschobene Rastpunkte des Vorschubfingers und damit auch wieder Stanzkonturen, die einen Versatz aufweisen zu den Formkonturen.The result of the extended displacement paths are positions for the punching process in the plastic film, which generates punching contours, which are therefore not concentric with the shaped contours of the molded parts, as desired, but offset. If the contact pressure of the feed fingers is increased when the inadmissibly lengthened displacement paths are detected, the friction of the film during the feed movement also increases. As a result, the knobs are more heavily stressed, deformed or even torn off. The consequence of this are shifted locking points of the feed finger and thus also punching contours that are offset from the shape contours.

Im Dokument US 3 577 821 A wird eine Vorrichtung zum Stanzen von geformten Artikeln beschrieben, bei der der Schiebeweg eines Schiebers durch den Einsatz von Fluidzylindern variiert und so dem variierenden Vorschub der geformten Artikel angepasst werden kann.In the document U.S. 3,577,821 A describes a device for punching shaped articles in which the sliding path of a slide can be varied through the use of fluid cylinders and thus adapted to the varying feed rate of the shaped articles.

Weiterhin wird im Dokument US 4 005 626 A eine Maschine beschrieben, die Artikel, die noch in einer Folie eingeformt sind, taktweise verschiebt, damit sie durch eine Stanzeinrichtung aus der Folie getrennt und in einen Stapel überführt werden können. Die Bewegung der Folie mit den Artikeln erfolgt über einen Arm, der von einer Kurvenscheibe angetrieben wird. Durch einen Zylinder wird der Arm wieder zurückgedrückt. Am Arm befestigt ist ein Schieber, der durch einen zweiten Zylinder angetrieben eine Schwenkbewegung ausführt, damit eine vordere Schiebekante zwischen den Artikeln austauchen und der Schieber zurückfahren kann ohne die bereits vorgeschobenen Artikel zu berühren. Der Aufhängepunkt des zweiten Zylinders ist verschieblich gestaltet, so dass der Hub des Arms an den variierenden Abstand der geformten Artikel angepasst werden kann.Furthermore, in the document U.S. 4,005,626 A describes a machine that moves articles that are still molded in a film cyclically so that they can be separated from the film by a punching device and transferred into a stack. The film with the articles is moved by an arm that is driven by a cam. The arm is pushed back by a cylinder. A slide is attached to the arm, which, driven by a second cylinder, performs a pivoting movement so that a front slide edge emerges between the articles and the slide can move back without touching the articles that have already been advanced. The suspension point of the second cylinder is designed to be slidable so that the stroke of the arm can be adapted to the varying distance between the molded articles.

Des weiteren wird im Dokument US 4 173 161 A eine Stanzeinrichtung zum Ausstanzen von geformten Artikeln aus einer Folie beschrieben, bei der ein zentraler Antrieb sowohl das Stanzwerkzeug taktweise antreibt zum Austrennen der Artikel aus der Folie als auch einen Arm bewegt, der an einer Linearführung auf- und abgleitet und der einen Vorschubfinger aufweist, der in die Folienbahn eingreift und die geformten Artikel in Richtung des Stanzwerkzeugs bewegt. Der Finger wird, über einen Fluidzylinder angetrieben, nach dem Schubvorgang angehoben, damit er in seine Ausgangslage zurückfahren kann ohne die Artikel zu berühren.Furthermore, in the document U.S. 4,173,161 A describes a punching device for punching out shaped articles from a film, in which a central drive drives both the punching tool cyclically to cut the article from the film and also moves an arm that slides up and down on a linear guide and that has a feed finger that engages in the web of film and moves the shaped article in the direction of the punching tool. The finger, driven by a fluid cylinder, is lifted after the pushing process so that it can return to its starting position without touching the article.

AufgabenstellungTask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Austrennen von Formteilen, die mit einer Thermoformmaschine aus thermoplastischer Kunststofffolie geformt wurden, so zu verbessern, dass die taktweise Verschiebung der thermoplastischen Kunststofffolie mit den Formteilen zum Stanzen in der Stanzmaschine einen konstanten Weg aufweist.The invention is based on the object of improving a device and a method for separating molded parts that have been molded from thermoplastic plastic film with a thermoforming machine so that the cyclic displacement of the thermoplastic plastic film with the molded parts for punching in the punching machine has a constant path .

Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 sowie im nebengeordneten Anspruch 4 angegebenen Maßnahmen. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus übrigen, in den jeweiligen Unteransprüchen genannten Merkmalen.This object is achieved according to the invention by the measures specified in claim 1 and in the independent claim 4. Further preferred embodiments of the invention result from the other features mentioned in the respective subclaims.

AusführungsbeispielEmbodiment

Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben.Details of the invention are described in more detail below with reference to the schematic drawings.

1 zeigt einen Teil einer Thermoformmaschine 1, in der thermoplastische Kunststofffolie 2 zu Formteilen 13 verformt wird und die thermoplastische Kunststofffolie 2 mit den Formteilen 13 die Thermoformmaschine 1 verlässt und zu einer Stanzmaschine 3 geführt wird. Eine Hilfstransporteinrichtung 4 transportiert die thermoplastische Kunststofffolie 2 mit den Formteilen 13 über einen Führungsbogen 5 in Richtung der Stanzstation. Die Vorschubeinrichtung 6 schiebt dabei taktweise die thermoplastische Kunststofffolie 2 mit den Formteilen 13 in Richtung der Stanzstation, in der mit einem Stanzwerkzeug 7 die Formteile 13 aus der thermoplastischen Kunststofffolie 2 ausgetrennt werden. Die Formteile 13 werden zu Formteilstapeln 9 zusammengesetzt und verlassen über ein Austransportband 10 die Stanzmaschine 3. 1 shows part of a thermoforming machine 1 , in the thermoplastic plastic film 2 to molded parts 13 is deformed and the thermoplastic plastic film 2 with the molded parts 13 the thermoforming machine 1 leaves and to a punching machine 3 to be led. An auxiliary transport facility 4th transports the thermoplastic plastic film 2 with the molded parts 13 via a guide arch 5 towards the punching station. The feed device 6th pushes the thermoplastic plastic film intermittently 2 with the molded parts 13 towards the punching station, in which with a punching tool 7th the moldings 13 from the thermoplastic plastic film 2 be separated. The molded parts 13 become stacks of molded parts 9 put together and left via an outfeed conveyor 10 the punching machine 3 .

2 zeigt eine Seitenansicht eines Abschnitts einer thermoplastischen Kunststofffolie 2 mit den Formteilen 13, wobei die Vorschubfinger 12 an Noppen 11 angreifen, um die Kunststofffolie 2 in Richtung der Stanzstation zu schieben. Dabei drückt der Vorschubfinger 12 die Kunststofffolie 2 gegen die Vorschubeinrichtung 6. Die Anpresskraft des Vorschubfingers 12 wird erzeugt durch den geregelten Antrieb 8, der beispielsweise als Schwenkantrieb ausgebildet ist. 2 shows a side view of a section of a thermoplastic plastic film 2 with the molded parts 13 , the feed finger 12 on knobs 11 attack to the plastic film 2 towards the punching station. The feed finger presses 12 the plastic film 2 against the feed device 6th . The contact pressure of the feed finger 12 is generated by the controlled drive 8th , which is designed for example as a swivel drive.

Es ist erfinderisch vorgesehen, dass die Vorrichtung zum Austrennen von Formteilen, die mit einer Thermoformmaschine aus thermoplastischer Kunststofffolie geformt wurden, mit einer Einrichtung zum Zuführen der thermoplastischen Kunststofffolie, einer Vorschubeinrichtung zum taktgenauen Transportieren der thermoplastischen Kunststofffolie, einer Stanzstation mit einem Stanzwerkzeug und mit einer Maschinensteuerung, so ausgeprägt ist, dass die Vorschubeinrichtung 6 einen Vorschubfinger 12 mit regelbarer Anpresskraft aufweist.According to the invention, the device for cutting out molded parts which have been formed from thermoplastic plastic film with a thermoforming machine is provided with a device for feeding the thermoplastic plastic film, a feed device for transporting the thermoplastic plastic film with precise timing, a punching station with a punching tool and with a machine control , is so pronounced that the feed device 6th a feed finger 12 with adjustable contact pressure.

Unter einem Vorschubfinger ist eine mechanische Baugruppe zu verstehen, die eine Anpresskraft auf die Kunststofffolie 2 ausübt, um die Kunststofffolie 2 gegen die Vorschubeinrichtung 6 zu pressen, wobei sich die Vorschubeinrichtung 6 linear in Richtung der Stanzstation bewegt und so die Kunststofffolie 2 der Stanzstation zuführt. Die Anpresskraft kann beispielsweise durch eine Schwenk- oder Linearbewegung aufgebracht werden.A feed finger is understood to be a mechanical assembly that exerts a pressure on the plastic film 2 exercises to the plastic film 2 against the feed device 6th to press, with the feed device 6th linearly moved in the direction of the punching station and so the plastic film 2 the punching station. The pressing force can be applied, for example, by a pivoting or linear movement.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Anpresskraft durch einen regelbaren Servomotor realisiert ist.It is also provided that the pressing force is implemented by a controllable servomotor.

Es ist vorteilhaft, wenn der Servomotor mit Einrichtungen zur Erfassung von Drehmomenten ausgerüstet ist.It is advantageous if the servomotor is equipped with devices for detecting torques.

Ebenfalls ist es erfinderisch vorgesehen, dass das Verfahren zum Austrennen von Formteilen, die mit einer Thermoformmaschine aus thermoplastischer Kunststofffolie geformt wurden, aus der thermoplastischen Kunststofffolie, wobei die thermoplastischen Kunststofffolie mit den Formteilen mittels einer Einrichtung zum Zuführen der thermoplastischen Kunststofffolie bewegt wird und wobei eine Vorschubeinrichtung die thermoplastische Kunststofffolie taktgenau zu einer Stanzstation mit einem Stanzwerkzeug verschiebt, so gestaltet ist, dass die Maschinensteuerung das Momentenprofil des regelbaren Antriebs 8 für die Anpresskraft des Vorschubfingers 12 der Vorschubeinrichtung 6 so regelt, dass der Vorschubfinger 12 in einer Beschleunigungsphase eine geringe Anpresskraft aufweist und nach dem Erreichen einer Maximalgeschwindigkeit bis zum Stillstand der Vorschubeinrichtung 6 eine größere Anpresskraft vorsieht.It is also provided according to the invention that the method for separating molded parts, which have been molded from thermoplastic plastic film with a thermoforming machine, from the thermoplastic plastic film, the thermoplastic plastic film with the molded parts being moved by means of a device for feeding the thermoplastic plastic film and wherein a feed device the thermoplastic plastic film moves precisely to a punching station with a punching tool, is designed so that the machine control the torque profile of the adjustable drive 8th for the contact pressure of the feed finger 12 the feed device 6th so regulates that the feed finger 12 has a low contact pressure in an acceleration phase and after reaching a maximum speed until the feed device comes to a standstill 6th provides a greater contact pressure.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn ein Bediener an der Maschinensteuerung die kleinere und die größere Anpresskraft einstellt in Abhängigkeit vom Flächengewicht der Kunststofffolie 2 und von der Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung 6.It is also advantageous if an operator sets the smaller and larger contact pressure on the machine control as a function of the weight per unit area of the plastic film 2 and the feed rate of the feed device 6th .

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
ThermoformmaschineThermoforming machine
22
KunststofffoliePlastic film
33
StanzmaschinePunching machine
44th
HilfstransporteinrichtungAuxiliary transport device
55
FührungsbogenGuide bow
66
VorschubeinrichtungFeed device
77th
StanzwerkzeugPunching tool
88th
Antriebdrive
99
FormteilstapelStacks of molded parts
1010
AustransportbandOutfeed conveyor
1111
NoppeNub
1212th
VorschubfingerFeed finger
1313
FormteileMolded parts

Claims (5)

Vorrichtung zum Austrennen von Formteilen (13), die mit einer Thermoformma- schine (1) aus thermoplastischer Kunststofffolie (2) geformt wurden, mit einer Ein- richtung zum Zuführen der thermoplastischen Kunststofffolie (2), einer Vorschub- einrichtung (6) zum taktgenauen Transportieren der thermoplastischen Kunst- stofffolie (2), einer Stanzstation mit einem Stanzwerkzeug (7) und mit einer Maschinensteuerung, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (6) einen Vorschubfinger (12) mit regelbarer Anpresskraft aufweist.Device for separating molded parts (13) which have been formed from thermoplastic plastic film (2) using a thermoforming machine (1), with a device for feeding the thermoplastic plastic film (2) and a feed device (6) for precise timing Transporting the thermoplastic plastic film (2), a punching station with a punching tool (7) and with a machine control, characterized in that the feed device (6) has a feed finger (12) with adjustable contact pressure. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresskraft durch einen regelbaren Servomotor realisiert ist.Device according to Claim 1 characterized in that the pressing force is implemented by a controllable servo motor. Vorrichtung gemäß Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Servomotor mit Einrichtungen zur Erfassung von Drehmomenten ausgerüstet ist.Device according to Claim 2 characterized in that the servomotor is equipped with devices for detecting torques. Verfahren zum Austrennen von Formteilen (13), die mit einer Thermoformmaschi- ne (1) aus thermoplastischer Kunststofffolie (2) geformt wurden, aus der thermoplas- tischen Kunststofffolie (2), wobei die thermoplastische Kunststofffolie (2) mit den Formteilen (13) mittels einer Einrichtung zum Zuführen der thermoplastischen Kunststofffolie (2) bewegt wird und wobei eine Vorschubeinrichtung (6) die thermo- plastische Kunststofffolie (2) taktgenau zu einer Stanzstation mit einem Stanz- werkzeug (7) verschiebt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Maschinensteuerung ein Momentenprofil eines regelbaren Antriebs (8) für eine Anpresskraft eines Vorschubfingers (12) der Vorschubeinrichtung (6) so regelt, dass der Vorschubfinger (12) in einer Beschleunigungsphase eine geringe Anpresskraft aufweist und nach dem Erreichen einer Maximalgeschwindigkeit bis zum Stillstand der Vorschubeinrichtung (6) eine größere Anpresskraft vorsieht.Method for separating molded parts (13) which have been molded from thermoplastic plastic film (2) using a thermoforming machine (1) from the thermoplastic plastic film (2), the thermoplastic plastic film (2) with the molded parts (13) is moved by means of a device for feeding the thermoplastic plastic film (2), and a feed device (6) moves the thermoplastic plastic film (2) precisely to a punching station with a punching tool (7), characterized in that a machine control system a torque profile a controllable drive (8) for a contact pressure of a feed finger (12) regulates the feed device (6) so that the feed finger (12) has a low contact force in an acceleration phase and, after reaching a maximum speed, until the feed device (6) comes to a standstill provides greater contact pressure. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bediener an der Maschinensteuerung die kleinere und die größere Anpresskraft einstellt in Abhängigkeit vom Flächengewicht der Kunststofffolie (2) und von der Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung (6).Procedure according to Claim 4 , characterized in that an operator on the machine control sets the smaller and the larger contact pressure depending on the weight per unit area of the plastic film (2) and on the feed speed of the feed device (6).
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