DE102019001705A1

DE102019001705A1 - Thermoformmaschine und Verfahren zum Herstellen von dekorierten Formteilen

Info

Publication number: DE102019001705A1
Application number: DE102019001705.6A
Authority: DE
Inventors: Lars Sauer; Andreas Zimmermann
Original assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2019-03-09
Filing date: 2019-03-09
Publication date: 2020-09-10
Anticipated expiration: 2039-03-10
Also published as: DE102019001705B4

Abstract

Eine Thermoformmaschine und ein Verfahren zum Herstellen von dekorierten Formteilen sollen verbessert werden.Erreicht wird dies dadurch, dass die Übergabewerkzeuge Drucksensoren aufweisen.Weiterhin wird dies dadurch erreicht, dass bei eingeschalteter Unterdruckversorgung die Übergabewerkzeuge solange einander angenähert werden, bis die Drucksensoren in den Übergabewerkzeugen anzeigen, dass ein Vakuum aufgebaut worden ist und diese Position als Endposition eines Verfahrwegs der Übergabewerkzeuge in die Steuerung übernommen wird.Ebenso wird dies dadurch erreicht, dass während des Herstellens der dekorierten Formteile bei eingeschalteter Unterdruckversorgung mindestens ein Drucksensor in mindestens einem Übergabewerkzeug an mindestens einem ausgewählten Messpunkt anzeigt, dass das Vakuum in mindestens einem Übergabewerkzeug einen vorgesehenen Endwert unterschreitet und dass in der Benutzerschnittstelle angezeigt wird, dass eine Leckage oder das Fehlen mindestens eines Labels an einem Übergabewerkzeug vorliegt, die auf einen Verschleiß hinweist.Die Anmeldung enthält keine Zeichnungen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Thermoformmaschine und ein Verfahren zum Herstellen von dekorierten Formteilen.
Stand der Technik
Die Druckschrift DE 10 2012 005 915 B4 zeigt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Dekoration von Formteilen aus erwärmter thermoplastischer Kunststofffolie. Bei diesen und bei vergleichbaren Dekorationsverfahren für Formteile aus thermoplastischer Kunststofffolie mit Etiketten sind die Vorrichtungen zur Dekoration aufgrund der zahlreichen Funktionsgruppen raumgreifend und man versucht deshalb, die Vorrichtungen möglichst kompakt zu gestalten. Durch die verdichtete Bauweise der Vorrichtungen verlieren der Einrichter und der Betreiber der Vorrichtung den freien Einblick in die Bewegungen und Endlagen der Vorrichtung. Insbesondere ist das Einrichten umständlich und langwierig, bedingt durch den eingeschränkten Einblick speziell in die Übergabepunkte der Etiketten. Ebenso ist es schwierig, aufgrund der vielen Übergabewerkzeuge und Formatteile, sowohl ein Bauteil zu identifizieren, dass Schaden genommen hat durch Verschleiß als auch zu erkennen, an welcher Stelle eine Übergabe einer Etikette nicht sicher funktioniert.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Einrichten und Betreiben von Einrichtungen zum Etikettieren von Formteilen aus thermoplastischer Kunststofffolie zu verbessern und zu vereinfachen.
Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 sowie in den nebengeordneten Ansprüchen 2 und 3 angegebenen Maßnahmen.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung schlägt vor, dass Übergabewerkzeuge mit Drucksensoren ausgerüstet werden. So kann während der Einrichtungsphase von der Steuerung laufend der Druck in den Übergabewerkzeugen ermittelt und verarbeitet werden. Solange sich trotz der Arbeit der Unterdruckeinrichtungen kein Vakuum aufbaut, ist sichergestellt, dass die gewünschte Endlage bei einem Übergabepunkt noch nicht erreicht ist. Ist der korrekte Übergabepunkt erreicht, so kann sich bei einem Übergabewerkzeug ein Vakuum aufbauen, weil Etiketten, die übergeben werden sollen, beispielsweise alle Sauger eines Übergabewerkzeugs vollständig abdecken. Dieser Punkt im Raum bzw. auf der Bahn des Übergabewerkzeugs wird dann von der Steuerung registriert und als Endpunkt oder Endlage dieses Übergabeschrittes gewertet und im Programm gespeichert.
Die Dekorationstechnik, die hier stets gemeint ist, ist das als Inmould-Dekoration bekannte Verfahren, bei dem aus Magazinen flache Etikettenzuschnitte entnommen werden, diese in mindestens einem Aufrichtungsschritt dreidimensional vorgeformt werden und über mindestens einen Übergabeschritt mittels mindestens einem Übergabewerkzeug in das Formwerkzeug einer Thermoformmaschine verbracht werden.
Die Drucksensoren sind beispielsweise in plattenförmigen Übergabewerkzeugen eingebaut, wobei die Übergabewerkzeuge Bohrungen aufweisen zur Aufnahme von Saugern sowie weitere Bohrungen für Drucksensoren und Unterdruckeinrichtungen. Diese Bohrungen stehen miteinander in mechanischer Verbindung. Wird durch die Bohrung, an die die Unterdruckeinrichtung angeschlossen ist, Luft abgesaugt, so kann so lange kein Vakuum an der Bohrung für den Drucksensor bemerkt werden, so lange die Sauger nicht mit Etiketten „verschlossen“ sind.
Ebenso kann dadurch entdeckt werden, ob Etiketten nicht vom Magazin abgezogen wurden oder „unterwegs“ verloren gegangen sind oder nicht exakt platziert wurden. Jede Abweichung vom vorgesehenen Ablauf, die mit einer „Leckage“ im Werkzeug einhergeht, kann so von der Steuerung bemerkt werden und der Prozess entweder angepasst, neu justiert oder gewartet werden. Beim Einrichten ist die Auswertung des Vakuums „stufenweise“ vorgesehen. Beispielsweise wird als erster Schritt das korrekte Abziehen der Etiketten aus den Magazinen geprüft. Ob alle Sauger am ersten Übergabewerkzeug eine Etikette aufgenommen haben, kann aus dem Anliegen des Vakuums an diesem ersten Übergabewerkzeug erkannt werden. Während dieses Vorgangs wird das fehlende Vakuum an den anderen Übergabepunkten nicht beachtet. Ist sichergestellt, dass dieser erste Schritt erfolgreich war, so ist damit zum einen sichergestellt, dass das Werkzeug dicht ist, alle Sauger funktionieren und das Werkzeug korrekt parallel zu den Magazinen ausgerichtet ist. Zum anderen ist auch sichergestellt, dass der Endpunkt, also der „Rendezvous-Punkt“ des Übergabewerkzeugs mit den Magazinen definiert ist.
Anschließend wird die Beobachtung auf den zweiten Drucksensor im zweiten Übergabewerkzeug gelenkt und hier ebenfalls der optimale Endpunkt der Bewegung des zweiten Übergabewerkzeugs ermittelt. Auch hier können Dichtigkeit, Funktionsfähigkeit und Parallelität der Bauteile ermittelt werden. Dieser Vorgang wird bis zur letzten Übergabe wiederholt, damit sichergestellt ist, dass das gesamte Verfahren funktionssicher ist. Bei jedem Formatwechsel, bei dem die Übergabewerkzeuge getauscht werden müssen, macht sich der Vorteil der erfinderischen Idee in einer Zeitersparnis positiv bemerkbar.
Ebenso ist die Ausrüstung der Übergabewerkzeuge mit Drucksensoren hilfreich während des Betriebs. Beispielsweise kann es passieren, dass durch Verschleiß bei den Saugern Etiketten nicht mehr sicher gegriffen und gehalten werden und „unterwegs“ abfallen. Das wird von der Steuerung bemerkt und die Thermoformmaschine gestoppt. Der Bediener kann dann analysieren, ob ein Verschleiß an einem Sauger des entsprechenden Übergabewerkzeugs vorliegt. Ebenso kann eine Unregelmäßigkeit an den Etiketten die Ursache für den Druckabfall und damit für das Abfallen einer Etikette sein, beispielsweise eine falsche Materialstärke oder eine abweichende Struktur. Auch kann damit eine Unregelmäßigkeit an der Unterdruckeinrichtung, an den Steuerorganen wie beispielsweise den Ventilen oder den Vakuumleitungen erkannt werden.
Es ist erfinderisch vorgesehen, eine Thermoformmaschine zum Herstellen von dekorierten Formteilen aus thermoplastischer Kunststofffolie mindestens umfassend eine Steuerung, eine Benutzerschnittstelle, eine Unterdruckversorgung und eine Dekorationseinheit, wobei die Dekorationseinheit Werkzeuge aufweist zum Aufrichten, Formen und Übergeben von Etiketten, so auszubilden, dass die Übergabewerkzeuge Drucksensoren aufweisen.
Es ist weiterhin vorgesehen, ein Verfahren zum Einrichten der Endpositionen der Übergabewerkzeuge einer Dekorationseinheit zum Herstellen von dekorierten Formteilen aus thermoplastischer Kunststofffolie auf einer Thermoformmaschine, so auszubilden, dass bei eingeschalteter Unterdruckversorgung die Übergabewerkzeuge solange einander angenähert werden, bis die Drucksensoren in den Übergabewerkzeugen anzeigen, dass ein Vakuum aufgebaut worden ist und diese Position als Endposition eines Verfahrwegs der Übergabewerkzeuge in die Steuerung übernommen wird.
Es ist zuletzt erfinderisch vorgesehen, das Verfahren zum Erkennen von Verschleiß an Bauteilen einer Dekorationseinheit zum Herstellen von dekorierten Formteilen aus thermoplastischer Kunststofffolie auf einer Thermoformmaschine, so auszubilden, dass während des Herstellens der dekorierten Formteile bei eingeschalteter Unterdruckversorgung mindestens ein Drucksensor in mindestens einem Übergabewerkzeug an mindestens einem ausgewählten Messpunkt anzeigt, dass das Vakuum in mindestens einem Übergabewerkzeug einen vorgesehenen Endwert unterschreitet und dass in der Benutzerschnittstelle angezeigt wird, dass eine Leckage oder das Fehlen mindestens eines Labels an einem Übergabewerkzeug vorliegt, die auf einen Verschleiß hinweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012005915 B4 [0002]

Claims

Thermoformmaschine zum Herstellen von dekorierten Formteilen aus thermoplastischer Kunststofffolie mindestens umfassend eine Steuerung, eine Benutzerschnittstelle, eine Unterdruckversorgung und eine Dekorationseinheit, wobei die Dekorationseinheit Werkzeuge aufweist zum Aufrichten, Formen und Übergeben von Etiketten, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabewerkzeuge Drucksensoren aufweisen.
Verfahren zum Einrichten der Endpositionen der Übergabewerkzeuge einer Dekorationseinheit zum Herstellen von dekorierten Formteilen aus thermoplastischer Kunststofffolie auf einer Thermoformmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass bei eingeschalteter Unterdruckversorgung die Übergabewerkzeuge solange einander angenähert werden, bis die Drucksensoren in den Übergabewerkzeugen anzeigen, dass ein Vakuum aufgebaut worden ist und diese Position als Endposition eines Verfahrwegs der Übergabewerkzeuge in die Steuerung übernommen wird.
Verfahren zum Erkennen von Verschleiß an Bauteilen einer Dekorationseinheit zum Herstellen von dekorierten Formteilen aus thermoplastischer Kunststofffolie auf einer Thermoformmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass während des Herstellens der dekorierten Formteile bei eingeschalteter Unterdruckversorgung mindestens ein Drucksensor in mindestens einem Übergabewerkzeug an mindestens einem ausgewählten Messpunkt anzeigt, dass das Vakuum in mindestens einem Übergabewerkzeug einen vorgesehenen Endwert unterschreitet und dass in der Benutzerschnittstelle angezeigt wird, dass eine Leckage oder das Fehlen mindestens eines Labels an einem Übergabewerkzeug vorliegt, die auf einen Verschleiß hinweist.