DE102019000963A1

DE102019000963A1 - Thermoforming machine

Info

Publication number: DE102019000963A1
Application number: DE102019000963.0A
Authority: DE
Inventors: Walter Clauss
Original assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2019-02-09
Filing date: 2019-02-09
Publication date: 2020-08-13
Anticipated expiration: 2039-02-10
Also published as: DE102019000963B4

Abstract

Eine Thermoformmaschine zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischer Kunststofffolie, die nach dem Kippprinzip arbeitet, soll verbessert werden.Erreicht wird dies dadurch, dass die Thermoformmaschine eine Erfassungseinheit aufweist, mit der die Parallelität des Untertisches zum Obertisch bzw. die Orthogonalität des Untertisches zu den Stationssäulen ermittelt wird.A thermoforming machine for the production of molded parts from thermoplastic plastic film, which works according to the tilting principle, is to be improved. This is achieved by the fact that the thermoforming machine has a detection unit with which the parallelism of the lower table to the upper table or the orthogonality of the lower table to the station columns is determined becomes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Thermoformmaschine zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischer Kunststofffolie, wobei die Thermoformmaschine nach dem Kippprinzip arbeitet.The invention relates to a thermoforming machine for producing molded parts from thermoplastic plastic film, the thermoforming machine operating on the tilting principle.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass beim Bau einer Thermoformmaschine, die nach dem Kippprinzip arbeitet, die Parallelität zwischen Untertisch und Obertisch mit speziellen Messmitteln eingestellt wird. Diese Messmittel werden in der Regel der Thermoformmaschine als Sonderwerkzeug mitgegeben. Als Wartungsaufgabe für den Bediener steht in vorgegebenen Zeitabständen eine Kontrollmessung der Parallelität an. Wird diese Wartungsarbeit versäumt, droht bei einer unzulässigen Abweichung von der Parallelität ein erhöhter Werkzeugverschleiß, da die schneidenden Teile des Form-/Stanzwerkzeugs ungünstigen Kontakt unter einander bekommen und dadurch beschädigt werden können.It is known from the prior art that when building a thermoforming machine that works on the tilting principle, the parallelism between the lower table and the upper table is set with special measuring equipment. These measuring devices are usually supplied with the thermoforming machine as a special tool. As a maintenance task for the operator, a control measurement of the parallelism is required at specified time intervals. If this maintenance work is neglected, there is a risk of increased tool wear in the event of an impermissible deviation from parallelism, since the cutting parts of the forming / punching tool come into unfavorable contact with one another and can be damaged as a result.

AufgabenstellungTask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kinematik einer Thermoformmaschine zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischer Kunststofffolie, die nach dem Kippprinzip arbeitet, zu verbessern.
Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 sowie im nebengeordneten Anspruch 5 angegebenen Maßnahmen. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus übrigen, in den jeweiligen Unteransprüchen genannten Merkmalen.The invention is based on the object of improving the kinematics of a thermoforming machine for the production of molded parts from thermoplastic plastic film, which works on the tilting principle.
This object is achieved according to the invention by the measures specified in the characterizing part of claim 1 and in the independent claim 5. Further preferred refinements of the invention result from other features mentioned in the respective subclaims.

AusführungsbeispielEmbodiment

Vorgeschlagen wird eine präzise Erfassung, Registrierung und Verarbeitung der Winkellage des Untertisches bei einer Thermoformmaschine, die nach dem Kippprinzip arbeitet, die eine höhere Präzision aufweist als ein Gebersystem eines Antriebs. Bei Maschinen dieser Gattung werden in einer Station sowohl die Formteile aus der Kunststofffolie geformt, als auch die Formteile aus der Kunststofffolie ausgetrennt. Dazu müssen bei jedem Maschinentakt die Formteile, die in diesem Takt geformt und von der Kunststofffolie ausgetrennt wurden, aus dem Unterwerkzeug, dass auf dem Untertisch montiert ist, entfernt werden. Dies geschieht dadurch, dass der Untertisch mit dem Unterwerkzeug zunächst vertikal abgesenkt wird und anschließend bzw. zeitlich parallel zur Absenkbewegung gekippt wird, also aus seiner senkrechten Stellung verdreht wird, und zwar in Richtung einer Nachbearbeitungsmaschine, die die Formteile aufnimmt, um sie beispielsweise zu stapeln.What is proposed is a precise detection, registration and processing of the angular position of the lower table in a thermoforming machine that works on the tilting principle, which is more precise than a drive encoder system. In machines of this type, both the molded parts are formed from the plastic film and the molded parts are separated from the plastic film in one station. For this purpose, the molded parts that were formed in this cycle and separated from the plastic film must be removed from the lower tool, which is mounted on the lower table, with each machine cycle. This is done by first lowering the lower table with the lower tool vertically and then tilting it or at the same time as the lowering movement, i.e. twisting it from its vertical position, in the direction of a finishing machine that picks up the molded parts in order to stack them, for example .

Nach der Übergabe der Formteile wird der Untertisch wieder in seine anfängliche Winkellage, also die Oberfläche des Unterwerkzeugs parallel zur Unterfläche des Oberwerkzeugs, bewegt. Diese Parallelität ist relevant für die Standzeit der Form- und Stanzwerkzeuge. Wenn diese Parallelität nicht in ausreichendem Maß gegeben ist, so verschleißen die schneidenden Teile, die beim Stanzvorgang in einander geschoben werden, in unnötiger Weise durch ungünstigen Kontakt unter einander.After the molded parts have been transferred, the lower table is moved back into its initial angular position, i.e. the surface of the lower tool parallel to the lower surface of the upper tool. This parallelism is relevant for the service life of the forming and punching tools. If this parallelism is not given to a sufficient extent, the cutting parts, which are pushed into one another during the punching process, wear out unnecessarily through unfavorable contact with one another.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, die Parallelität von Untertisch zu Obertisch zu erfassen, zu registrieren und zu verarbeiten.It is therefore the object of the invention to detect, register and process the parallelism from under table to over table.

Im nachfolgenden Text ist mit der „gekippten“ Stellung die oben erwähnte Übergabestellung gemeint, in der der Untertisch die Formteile aus dem Unterwerkzeug ausgibt an eine Nachbearbei tungsmaschine.In the following text, the “tilted” position means the transfer position mentioned above, in which the lower table delivers the molded parts from the lower tool to a finishing machine.

Mit der „ungekippten“ Stellung des Untertisches ist demnach die Winkellage des Untertisches gemeint, in der das Unterwerkzeug parallel zum Oberwerkzeug steht. Diese ungekippte Stellung weist der Untertisch während der Vertikalbewegung in Richtung Stanzposition und rückwärts in Richtung Übergabeposition auf, bis die Absenkbewegung von der Schwenkbewegung überlagert wird. Diese Überlagerung gibt es ebenfalls während der Aufwärtsbewegung.The "non-tilted" position of the lower table means the angular position of the lower table in which the lower tool is parallel to the upper tool. The lower table exhibits this untilted position during the vertical movement in the direction of the punching position and backwards in the direction of the transfer position until the lowering movement is superimposed by the pivoting movement. This superposition also exists during the upward movement.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

1 Eine Thermoformmaschine zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischer Kunststofffolie 2 nach dem Stand der Technik, die eine Folienrolle 1 aufweist, von der Kunststofffolie 2 abgewickelt wird. Die Kunststofffolie 2 wird in der Thermoformmaschine verarbeitet, indem sie in einer Heizung 3 auf Umformtemperatur erwärmt wird und in einer Form-/Stanzstation 4 zu Formteilen umgeformt wird, die auch in der Form-/Stanzstation 4 aus der Kunststofffolie ausgetrennt werden. Der Untertisch 5 mit dem darauf befestigten Unterwerkzeug 6 wird von einem nicht dargestellten Kurvenantrieb 7 vertikal bewegt und zum Übergeben der ausgetrennten Formteile in Richtung einer nicht dargestellten Nachbearbeitungsmaschine gekippt.
2 Eine Thermoformmaschine zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischer Kunststofffolie nach dem erfinderischen Gedanken, die sich in der ungekippten Stellung befindet, die vertikale Achse des Untertisches 5 ist parallel ausgerichtet zur vertikalen Achse der Form-/Stanzstation 4. Die Erfassungseinheit 8 arbeitet mit einer nicht dargestellten Referenzgeometrie zusammen und ermittelt den Abstand zwischen der Erfassungseinheit 8 und der Referenzgeometrie. Daraus errechnet die Steuerung, ob der Untertisch 5 exakt parallel zur Form-/Stanzstation 4 bzw. zum Oberwerkzeug eingestellt ist.

Further details of the invention are described in more detail below with reference to the schematic drawings. Show it:

1 A thermoforming machine for the production of molded parts from thermoplastic plastic film 2 prior art that includes a roll of film 1 has, from the plastic film 2 is handled. The plastic film 2 is processed in the thermoforming machine by placing it in a heater 3 is heated to forming temperature and in a forming / punching station 4th is formed into molded parts, which are also in the forming / punching station 4th be separated from the plastic film. The under table 5 with the lower tool attached to it 6 is by a cam drive, not shown 7th moved vertically and tilted for transferring the separated molded parts in the direction of a post-processing machine, not shown.
2 A thermoforming machine for the production of molded parts from thermoplastic plastic film according to the inventive concept, which is in the untilted position, the vertical axis of the lower table 5 is aligned parallel to the vertical axis of the forming / punching station 4th . The registration unit 8th works with a reference geometry (not shown) and determines the distance between the detection unit 8th and the reference geometry. From this the control calculates whether the lower table 5 exactly parallel to the forming / punching station 4th or is set to the upper tool.

Es ist erfinderisch vorgesehen, eine Thermoformmaschine zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischer Kunststofffolie umfassend mindestens eine Steuerung mit einer Bedienschnittstelle, einer Form-/Stanzstation 4 mit einem Untertisch 5 und einen Kippantrieb, wobei die Thermoformmaschine nach dem Kippprinzip arbeitet, so auszubilden, dass die Thermoformmaschine eine Erfassungseinheit 8 und eine Referenzgeometrie aufweist, mit der die Parallelität des Untertisches 5 zum Obertisch bzw. die Orthogonalität des Untertisches zu den Stationssäulen ermittelt wird.According to the invention, a thermoforming machine for the production of molded parts from thermoplastic plastic film comprising at least one control with an operator interface, a forming / punching station 4th with an under table 5 and a tilting drive, the thermoforming machine operating on the tilting principle, in such a way that the thermoforming machine has a detection unit 8th and has a reference geometry with which the parallelism of the sub-table 5 to the upper table or the orthogonality of the lower table to the station columns is determined.

Die bekannten Stationssäulen, die den Obertisch und den Untertisch führen, sind in den Figuren nicht dargestellt, aber aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt.The known station columns that guide the upper table and the lower table are not shown in the figures, but are sufficiently known from the prior art.

Die Referenzgeometrie am Untertisch 5 ist vorteilhafterweise als eine Schaltfahne oder eine bearbeitete Fläche am Untertisch 5 ausgebildet.The reference geometry on the lower table 5 is advantageous as a switching flag or a machined surface on the under table 5 educated.

Die Erfassungseinheit 8 ist als Weiterbildung als Sensor zur Erfassung von Distanzen ausgebildet.The registration unit 8th is designed as a further development as a sensor for detecting distances.

Ebenso ist es erfinderisch vorgesehen, das Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischer Kunststofffolie, umfassend die Schritte des Erwärmens, Verformens und des Stanzens nach dem Kippprinzip, so auszubilden, dass die Winkellage des Untertisches 5 in ungekippter Stellung in mindestens einer definierten Position der Vertikalbewegung von der Erfassungseinheit 8 erfasst wird.The invention also provides for the method for producing molded parts from thermoplastic plastic film, comprising the steps of heating, deforming and punching according to the tilting principle, to be designed so that the angular position of the lower table 5 in the untilted position in at least one defined position of the vertical movement of the detection unit 8th is captured.

Die Winkellage des Untertisches 5 soll durch eine Interaktion der Erfassungseinheit 8 und der Referenzgeometrie erfasst werden.The angular position of the lower table 5 should through an interaction of the registration unit 8th and the reference geometry.

Eine Abweichung zwischen Soll- und Istwert der Winkellage, die einen gegebenen Grenzwert übersteigt, soll als Meldung in der Steuerung der Thermoformmaschine angezeigt werden. Bei einer Abweichung zwischen Soll- und Istwert der Winkellage, die einen gegebenen Grenzwert übersteigt, soll die Steuerung der Thermoformmaschine die Kinematik für die Kippbewegung korrigieren.A deviation between the setpoint and actual value of the angular position that exceeds a given limit value should be displayed as a message in the control of the thermoforming machine. In the event of a deviation between the setpoint and actual value of the angular position that exceeds a given limit value, the control of the thermoforming machine should correct the kinematics for the tilting movement.

Die Winkellage des Untertisches in ungekippter Stellung soll in mindestens zwei definierten Positionen der Vertikalbewegung von der Erfassungseinheit 8 erfasst werden.The angular position of the lower table in the untilted position should be in at least two defined positions of the vertical movement of the detection unit 8th are recorded.

Durch die Erfassung der Winkellage des Untertisches in ungekippter Stellung in mindestens zwei definierten Positionen der Vertikalbewegung sollen Schwingungen des Untertisches 5 erfasst werden.By detecting the angular position of the lower table in the untilted position in at least two defined positions of the vertical movement, vibrations of the lower table are intended 5 are recorded.

Durch die Erfassung der Schwingungen des Untertisches 5 soll die Kinematik des Antriebs für die Kippbewegung durch die Steuerung optimiert werden.By detecting the vibrations of the lower table 5 the kinematics of the drive for the tilting movement should be optimized by the control.

Bei einem langsam ansteigenden Wert für die Abweichung zwischen Soll- und Istwert der Winkellage, soll ein Verschleiß von Bauelementen des Antriebs für die Kippbewegung erkannt werden, der als Meldung in der Steuerung der Thermoformmaschine angezeigt wird.In the case of a slowly increasing value for the deviation between the setpoint and actual value of the angular position, wear on components of the drive for the tilting movement is to be detected, which is displayed as a message in the control of the thermoforming machine.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: FolienrolleFoil roll
22: KunststofffoliePlastic film
33: Heizungheater
44th: Form-/StanzstationForming / punching station
55: UntertischUnder table
66: UnterwerkzeugLower tool
77th: KurvenantriebCam drive
88th: ErfassungseinheitRegistration unit

Claims

Thermoforming machine for the production of molded parts from thermoplastic plastic film, comprising at least one control with an operating interface, a forming / punching station (4) with a lower table (5) and a tilting drive, the thermoforming machine operating on the tilting principle, characterized in that the thermoforming machine has a detection unit (8), with which the parallelism of the lower table (5) to the upper table or the orthogonality of the lower table to the station columns is determined.

Thermoforming machine according to Claim 1 , characterized in that the lower table (5) has a reference geometry for the detection unit (8).

Thermoforming machine according to Claim 2 , characterized in that the reference geometry on the lower table (5) is designed as a switch flag or a machined surface on the lower table (5).

Thermoforming machine according to Claim 1 , characterized in that the detection unit (8) is designed as a sensor for detecting distances.

Method for the production of molded parts from thermoplastic plastic film, comprising the steps of heating, deforming and punching according to the tilting principle, characterized in that the angular position of the lower table (5) in the untilted position in at least one defined position of the vertical movement of the detection unit (8) is captured.

Procedure according to Claim 5 , characterized in that the detection of the angular position of the lower table (5) is formed by an interaction of the detection unit (8) and the reference geometry.

Procedure according to Claim 5 , characterized in that a deviation between the setpoint and actual value of the angular position, which exceeds a given limit value, is displayed as a message in the control of the thermoforming machine.

Procedure according to Claim 5 , characterized in that if there is a discrepancy between the setpoint and actual value of the angular position which exceeds a given limit value, the control of the thermoforming machine corrects the kinematics for the tilting movement.

Procedure according to Claim 5 , characterized in that the angular position of the lower table in the untilted position in at least two defined positions of the vertical movement is detected by the detection unit (8).

Procedure according to Claim 9 , characterized in that by detecting the angular position of the lower table in the untilted position in at least two defined positions of the vertical movement, vibrations of the lower table (5) are detected.

Procedure according to Claim 10 , characterized in that the kinematics of the drive for the tilting movement is optimized by the controller by detecting the vibrations of the lower table (5).

Procedure according to Claim 5 , characterized in that with a slowly increasing value for the deviation between the target and actual value of the angular position, wear of components of the drive for the tilting movement is detected, which is displayed as a message in the control of the thermoforming machine.