DE10229377A1 - Formvorrichtung zur Herstellung eines Komponententrägerbandes - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Formvorrichtung zur Herstellung eines Komponententrägerbands. Dazu umfasst die Formvorrichtung
(a) ein Formwerkzeug mit zwei oberhalb und unterhalb des durchlaufenden Rohbandes angeordneten Halbteilen, wobei
- ein erstes Halbteil eine beweglich gelagerte Matrize umfasst, die mittels einer Schließ- und Öffnungseinrichtung beim Schließvorgang in Richtung des Rohbandes bzw. beim Öffnungsvorgang vom Rohband weg verlagerbar ist und im geschlossenen Zustand des Formwerkzeugs das Rohband festlegt und
- ein zweites Halbteil einen beweglich gelagerten Stempel umfasst, der mittels einer Schließ- und Öffnungseinrichtung beim Formvorgang in Richtung des Rohbandes bzw. beim Öffnungsvorgang vom Rohband weg verlagerbar ist und die Komponententaschen im festgelegten Rohband ausformt und
(b) einer Transporteinrichtung zum Transportieren des zu bearbeitenden Rohbandes und des fertigen Komponententrägerbandes im geöffneten Zustand des Formwerkzeugs in das bzw. aus dem Formwerkzeug.
(a) ein Formwerkzeug mit zwei oberhalb und unterhalb des durchlaufenden Rohbandes angeordneten Halbteilen, wobei
- ein erstes Halbteil eine beweglich gelagerte Matrize umfasst, die mittels einer Schließ- und Öffnungseinrichtung beim Schließvorgang in Richtung des Rohbandes bzw. beim Öffnungsvorgang vom Rohband weg verlagerbar ist und im geschlossenen Zustand des Formwerkzeugs das Rohband festlegt und
- ein zweites Halbteil einen beweglich gelagerten Stempel umfasst, der mittels einer Schließ- und Öffnungseinrichtung beim Formvorgang in Richtung des Rohbandes bzw. beim Öffnungsvorgang vom Rohband weg verlagerbar ist und die Komponententaschen im festgelegten Rohband ausformt und
(b) einer Transporteinrichtung zum Transportieren des zu bearbeitenden Rohbandes und des fertigen Komponententrägerbandes im geöffneten Zustand des Formwerkzeugs in das bzw. aus dem Formwerkzeug.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Formvorrichtung zur Herstellung eines Komponententrägerbandes durch Formen von Komponententaschen in einem Rohband.
- Komponententrägerbänder werden dazu verwendet, elektronische Komponenten, beispielsweise Speicherchips, Chips mit integrierten Schaltkreisen, Widerstände, Kondensatoren etc. vom Hersteller der Komponenten zum Verarbeiter der Komponenten, der die Komponenten zu neuen Produkten zusammenbaut, zu transportieren. Zur Aufnahme der Komponenten umfasst ein solches Komponententrägerband eine Vielzahl von Taschen, die auf dem Band über dessen Länge verteilt nebeneinander angeordnet sind und als Aufnahmen für die Komponenten dienen.
- Typischerweise besteht das Komponententrägerband aus einem thermoplastischen Material, in dem die Taschen ausgeformt sind. Zum Ausformen der Taschen beim Herstellen des Komponententrägerbandes aus einem Rohband stehen unterschiedliche Formvorrichtungen zur Verfügung.
- In Rotationsformvorrichtungen wird das Rohband zuerst erwärmt und dann über ein Formrad geführt, das Vertiefungen aufweist. Mittels einer Düse wird das erwärmte Band per Druckluft in die Formvertiefungen des Formrades gepresst. Gleichzeitig werden häufig die Vertiefungen des Formrades evakuiert, so dass das dadurch entstehende Vakuum das warme Rohband zusätzlich in die Form zieht. Mit Erkalten des Bandes verfestigen sich die so ausgeformten Taschen.
- Während in Rotationsformvorrichtungen das Bilden der Taschen in einem kontinuierlichen Ablauf geschieht, erfolgt in Pressformvorrichtungen das Formen der Taschen in einem zyklischen Prozessablauf. Derartige Formvorrichtungen umfassen ein Formwerkzeug mit einem Stempel und einer Matrize, zwischen die das zuvor erwärmte Rohband in einem ersten Schritt eingeführt wird, wobei gleichzeitig das im vorangegangenen Zyklus ausgeformte Komponententrägerband aus dem Formwerkzeug entfernt wird. Danach wird im nächsten Schritt das Formwerkzeug geschlossen, wodurch die Taschen in das Rohband gepresst werden. Danach wiederholt sich der Zyklus. Mit Erkalten des Bandes verfestigen sich dann die ausgeformten Taschen.
- Eine Pressformvorrichtung zum Herstellen von Komponententrägerband, in der ein Formwerkzeug zum Ausformen der Taschen Verwendung findet, ist beispielsweise in
EP 0 809 925 beschrieben. Das Formwerkzeug umfasst eine stationäre Matrize, die während des Herstellungsprozesses also nicht bewegt wird, und einen beweglichen Stempel zur Ausformung der Komponententaschen. - Aufgrund der großen Mengen an elektronischen Komponenten, die weltweit produziert und transportiert werden, benötigt die Industrie solche Komponententrägerbänder in großen Mengen. Es besteht daher ein Bedarf, große Mengen an Komponententrägerband kostengünstig zu produzieren.
- Eine Maschine zum Herstellen von Komponententrägerband kann einen bestimmten Durchsatz an Rohband pro Stunde bearbeiten. Die Produktion von Komponententrägerband lässt sich dadurch erhöhen, dass entweder die Anzahl der Maschinen erhöht wird oder der Durchsatz der Maschinen.
- Maschinen nach Stand der Technik mit Formrädern oder Formwerkzeugen zum Ausformen der Taschen im Komponententrägerband schaffen einen Durchsatz bis zu etwa 340 m Band pro Stunde.
- Dem Fachmann stellt sich daher die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Formen von Komponententrägerband zur Verfügung zu stellen, mit der sich höhere Bandgeschwindigkeiten erzielen lassen.
- Diese Aufgabe wird durch eine Formvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche enthalten weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung.
- Gemäß Anspruch 1 umfasst die Formvorrichtung zur Herstellung eines Komponententrägerbandes durch Formen von Komponententaschen in einem Rohband ein Formwerkzeug mit zwei oberhalb und unterhalb des durchlaufenden Rohbandes angeordneten Halbteilen, wobei
- – ein erstes Halbteil eine beweglich gelagerte Matrize umfasst, die mittels einer Schließ- und Öffnungseinrichtung beim Schließvorgang in Richtung des Rohbands bzw. beim Öffnungsvorgang vom Rohband weg verlagerbar ist und im geschlossenen Zustand des Formwerkzeugs das Rohband festlegt und
- – ein zweites Halbteil einen beweglich gelagerten Stempel umfasst, der mittels einer Schließ- und Öffnungseinrichtung beim Formvorgang in Richtung des Rohbandes bzw. beim Öffnungsvorgang vom Rohband weg verlagerbar ist und die Komponententaschen im festgelegten Rohband ausformt und
- eine Transporteinrichtung zum Transportieren des zu bearbeitenden Rohbandes und des fertigen Komponententrägerbandes im geöffneten Zustand des Formwerkzeugs in das bzw. aus dem Formwerkzeug.
- Der Erfindung liegen die folgenden Überlegungen zugrunde:
- Mit dem Formrad lassen sich nur relativ geringe Bandbreiten bearbeiten und nur relativ kleine Taschen erzeugen. Große Taschen werden daher durch Warmpressen mittels Formwerkzeugen hergestellt.
- Werden die Taschen mittels Warmpressen hergestellt, so findet, wie oben bereits beschrieben, ein zyklischer Prozessablauf statt. Die maximal mögliche Bandgeschwindigkeit wird dabei zum einen durch die Anzahl der pro Zeiteinheit möglichen Hübe des Formwerkzeuges sowie der Anzahl pro Hub erzeugten Taschen bestimmt. Die Anzahl der pro Hub ausformbaren Taschen hängt wiederum von der Taschengröße ab. Da zum Ausformen einer Tasche jeweils eine bestimmte Kraft nötig ist, kann mit einer bestimmten Presskraft des Formwerkzeugs lediglich eine bestimmte Anzahl Taschen ausgeformt werden, die eine bestimmte Länge des Bandes beanspruchen. Die beanspruchte Bandlänge wird Indexlänge genannt. Beim Herstellen von kleinen Taschen sind beispielsweise Indexlängen von 56 mm, bei großen Taschen Indexlängen von 144 mm pro Hub üblich. Für einen Hub benötigen die Maschinen nach Stand der Technik ca. 1,5 Sekunden, was beispielsweise bei einer Indexlänge von 144 mm pro Hub zu einer Verarbeitungsgeschwindigkeit (Bandgeschwindigkeit) von ca. 340 m/h führt.
- Mit der erfindungsgemäßen Formvorrichtung, die sowohl einen beweglich gelagerten Stempel als auch eine beweglich gelagerte Matrize umfasst, lässt der Herstellungsprozess weiter beschleunigen. Überraschender Weise hat sich nämlich gezeigt, dass über eine beweglich gelagerte Matrize besonders hohe Schließkräfte übertragbar sind. Eine große Schließkraft erlaubt eine hohe Beschleunigung des Formwerkzeuges beim Schließen und ermöglicht somit eine große Anzahl Hübe pro Stunde. Außerdem gestattet es die große Schließkraft, viele Komponententaschen mit einem Schließvorgang zu formen, so dass das Formwerkzeug auf einer großen Indexlänge mit vielen Stempeln ausgestattet werden kann. Sowohl die hohe Beschleunigung des Formwerkzeuges als auch die vielen Stempel, ermöglichen es, die Verarbeitungsgeschwindigkeit beim Formen der Taschen zu erhöhen. Auf eine Auswurfvorrichtung konventioneller Art kann verzichtet werden.
- In einer Ausgestaltung der Erfindung sind Stempel und Matrize, mit jeweils einer gesonderter Schließeinrichtung verbunden ist, so dass der Stempel und die Matrize beim Formen der Komponententaschen unterschiedliche Kräfte auf das Rohband ausüben können.
- Weiterhin ist bevorzugt, dass die Schließ- und Öffnungseinrichtungen des Stempels und der Matrize zumindest mittelbar miteinander wirkverbunden sind, so dass eine Koordination der Bewegungsabläufe von Stempel und Matrize während der Herstellung der Komponententaschen möglich ist. Insbesondere sind die Bewegungsabläufe so abgestimmt, dass das Rohband während des gesamten Herstellungsprozesses in seiner Ebene verweilt, also nicht relativ zu den Komponenten des Formwerkzeugs bewegt wird. Hierdurch kann eine besonders hohe Präzision beim Formvorgang erreicht werden, denn ein Verrutschen des Rohbandes im Formwerkzeug wird vermieden.
- Vorzugsweise umfasst die Schließeinrichtung als Stellglied eine Druckfeder, insbesondere eine pneumatische Feder. Die pneumatische Feder weist gegenüber anderen Federn, beispielsweise einer Spiral- oder Blatt- oder Torsionsfeder, weniger Masse auf, wodurch die Beschleunigung des Formwerkzeugs beim Öffnen und Schließen und somit die Zahl der Hübe pro Stunde weiter erhöht werden kann. Bandgeschwindigkeiten von 700 m/h oder mehr sind so realisierbar.
- In einer Ausgestaltung der pneumatischen Feder umfasst diese einen mit Pressluft beaufschlagten Pressluftbalg. Diese Ausführungsform kann besonders massearm ausgestaltet werden. Sie erleichtert außerdem die Zugänglichkeit zum Arbeitsbereich des Formwerkzeuges, beispielsweise zu Wartungszwecken oder zum Wechseln von Matrize und Stempel. Durch Entlüften der Bälge, wofür z.B. eine Entlüftungseinrichtung vorgesehen ist, lässt sich die Schließkraft abbauen, so dass sich das Formwerkzeug ohne großen Kraftaufwand öffnen lässt.
- Als vorteilhaft erweist es sich, wenn eine Einstelleinrichtung zum Einstellen des im Pressluftbalg herrschenden Pressluftdrucks vorhanden ist. Das Einstellen des Pressluftdruckes ermöglicht ein einfaches Einstellen der Schließkraft der Schließeinrichtung, wodurch die Formvorrichtung leicht an wechselnde Anforderungen, wie z.B. die Dicke des Bandes oder die Abmessungen der zu formenden Komponententaschen angepasst werden kann.
- In einer weiteren Ausgestaltung der Endung umfasst die Öffnungseinrichtung eine Welle und eine auf der Welle angeordnete und von dieser angetriebene Kurvenscheibe. Die angetrieben Kurvenscheibe ermöglicht in einfach durchzuführender Weise das zyklische Öffnen des Formwerkzeuges gegen die Schließkraft der Schließeinrichtung. Dabei können dem Stempel und der Matrize jeweils eine eigenes Kurvenrad zugeordnet sein, wodurch sich unterschiedliche Bewegungsabläufe für Stempel und Matrize realisieren lassen. Vorzugsweise sind aber der Öffnungseinrichtungen des Stempels und der Matrize gelenkig miteinander verbunden, denn so lassen sich die Bewegungsabläufe der Komponenten besonders einfach koordinieren.
- Ferner ist bevorzugt, wenn der Stempel unterhalb des Rohbandes angeordnet ist. In der Praxis liefert diese Anordnung besonders präzise Ergebnisse beim Formprozess.
- Ein umlaufender Rand der Matrize bildet im geschlossenen Zustand des Formwerkzeugs eine Auflage für die Längsgurte des Rohbandes. Als günstig hat es sich erwiesen, wenn eine Werkplatte des Formwerkzeugs, die eine Ausschnittsöffnung für den Stempel aufweist, als Gegenauflage für das Rohband fungiert. Hierdurch wird ein Verrutschen des Rohbandes während des Herstellungsprozesses vermieden. Vorzugsweise bildet eine über Federelemente auf der Werkplatte schwimmend gelagerte Fixierplatte die Gegenauflage. Das geringe Spiel der Federelemente von ca. 0,2 bis 0,3 mm erlaubt es Dickenunterschiede im Rohband zu kompensieren und führt zu einer gleichmäßigeren Verteilung der ansetzenden Druckkräfte.
- In noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich die Formvorrichtung dadurch aus, dass das Formwerkzeug eine Heizvorrichtung zum Heizen des Rohbandes und/oder eine Lochvorrichtung zum Erzeugen eines Kontrollloches im Boden der Komponententaschen umfasst. Das Heizen ermöglicht das Wannpressen der Komponententaschen beim Herstellen des Komponententrägerbandes, das Kontrollloch bei der späteren Verwendung des fertigen Komponententrägerbandes die Kontrolle der Komponententaschen beim Befüllen oder Entleeren.
- Die Heizvorrichtung und/oder die Lochvorrichtung können in getrennten, sich zyklisch schließenden und öffnenden Werkzeugen realisiert sein, wobei die Werkzeuge einen Schließdruck vermitteln. Jedes Werkzeug ist dabei mit einer Schließeinrichtung zum Zuführen des Schließdrucks und einer Öffnungseinrichtung zum Öffnen des Werkzeugs ausgestattet, wobei die Schließeinrichtung eine Druckfeder zum Erzeugen des Schließdrucks umfasst und die Öffnungseinrichtung zum Öffnen des Formwerkzeuges gegen den Schließdruck ausgelegt ist. Die getrennte Ausgestaltung der Werkzeuge ermöglicht es, jedem Werkzeug einen individuellen Schließdruck zuzuordnen. Der Schließdruck des Heizwerkzeuges kann beispielsweise niedriger sein als der des Formwerkzeuges.
- Das Komponententrägerband ist zum Zeitpunkt der Lochung üblicherweise noch nicht wieder vollständig erkaltet. Die verbleibende Restwärme kann zu Komplikationen beim Bilden des Kontrollloches führen. Das Aussparen desjenigen Bereiches des Rohbandes, in dem später das Kontrollloch gebildet werden wird, hilft diese Komplikationen zu vermeiden. Vorteilhaft ist es daher insbesondere, wenn die Heizvorrichtung gerart ausgebildet ist, dass sie denjenigen Bereich des Rohbandes nicht heizt, der im fertigen Komponententrägerband den Bodenbereich der Komponententasche bildet, in den die Lochvorrichtung das Kontrollloch einbringt.
- Es ist vorteilhaft, wenn die Formvorrichtung eine Synchronisiereinrichtung zum Synchronisieren der Transporteinrichtung mit dem zyklischen Öffnen und Schließen des Formwerkzeuges, der Heizeinrichtung und der Lochvorrichtung aufweist, damit die Arbeitsabläufe der Formvorrichtung möglichst synchron ablaufen.
- Die Transporteinrichtung kann einen Antrieb zum Vermitteln eines schrittweisen Vortriebs an das Komponententrägerband bzw. das Rohband umfassen. In diesem Fall lässt sich die Synchronisiereinrichtung durch einen auf der Welle angeordneten Auslöser zu Auslösen der Vortriebsschritte realisieren.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich den Unteransprüchen entnehmen und werden nachfolgend anhand eines detaillierten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1a und1b eine Formvorrichtung im Bereich eines Formwerkzeugs im geschlossenen bzw. geöffneten Zustand in einer schematischen Schnittansicht, -
2a die Formvorrichtung in einer schematischen Seitenansicht, -
2b eine alternative Ausführungsform der Formvorrichtung in einer schematischen Seitenansicht, -
3 eine weitere Ausführungsform der Formvorrichtung in einer schematischen Vorderansicht,4 eine weitere Ausführungsform der Formvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht und -
5 eine weitere perspektivische Ansicht der in4 gezeigten Ausführungsform. - Anhand der
1a und1b wird nun der Aufbau und die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Formen eines Komponententrägerbandes1 beschrieben. Die Vorrichtung umfasst ein Formwerkzeug9 und eine Trans porteinrichtung5 ,7 zum Transportieren des Komponententrägerbandes1 . Die Transporteinrichtung5 ,7 kann beispielsweise ein Zahnrad mit Zähnen zum Eingriff in die Indexlöcher des Bandes (die Indexlöcher stellen eine Lochung in einem Seitenstreifen des Bandes dar) umfassen und kann gleichzeitig zum Führen des Bandes ausgelegt sein. Sie umfasst außerdem einen Motor, im Ausführungsbeispiel einen Servomotor (nicht dargestellt), der dem Band 1 einen schrittweisen Vortrieb vermittelt. - Das Formwerkzeug
9 umfasst zwei Halbteile36 ,38 mit einen Stempel17 und einer Matrize19 , zwischen denen das Komponententrägerband1 hindurch geführt ist. Den Vorschub des Komponententrägerbandes1 vermittelt die Transporteinrichtung5 ,7 . Zum Ausformen der Komponententaschen3 , die ebenfalls im Schnitt dargestellt sind, wird dieses Formwerkzeug9 geschlossen (1b ), sobald sich ein Abschnitt des Rohbandes2 , in dem die Komponententaschen3 ausgeformt werden sollen, zwischen dem Stempel17 und der Matrize19 befindet. - Sowohl Stempel
17 als auch Matrize19 sind beweglich gelagert und werden durch je eine Öffnungs- und Schließeinrichtung40 ,42 während des Herstellungsprozesses in Richtung des Rohbandes2 bewegt bzw. vom Rohband2 wieder weggefahren. Die Bewegung der beiden Komponenten des Formwerkzeugs9 ist dabei so aufeinander abgestimmt, dass das Rohband2 nicht aus seiner Transportebene herausgedrückt wird. - Ein umlaufender Rand
44 der Matrize19 liegt im geschlossenen Zustand des Formwerkzeugs9 an einer Oberseite des Rohbandes2 an und legt damit die Bereiche des Rohbandes2 fest, die beim Formvorgang nicht gedehnt werden sollen. Eine Gegenaufnahme bildet eine auf einer Werkplatte46 der Formvorrichtung aufgebrachte Fixierplatte48 . Auf der der Werkplatte46 zugewandten Seite der Fixierplatte48 sind in geeigneten Aussparungen der beiden Teile Federelemente50 angeordnet. Die Federelemente gewähren ein Spiel von ca. 0,2 bis 0,3 mm zwischen der Werkplatte46 und der Fixierplatte48 . Das geringe Spiel der Federelemente50 erlaubt es Dickenunterschiede im Rohband2 zu kompensieren und führt zu einer gleichmäßigeren Verteilung der ansetzenden Druckkräfte. Werkplatte46 und Fixierplatte48 weisen eine Ausschnittsöffnung auf, durch die der Stempel17 hindurchtreten kann. -
2a zeigt eine Seitenansicht der Formvorrichtung im Bereich des Formwerkzeugs9 in einer speziellen Ausführungsform, bei der zur Vereinfachung auf die Darstellung der Werkplatte46 bzw. der Fixierplatte48 verzichtet wurde. Das Schließen des Formwerkzeuges9 wird durch je eine mit dem Stempel17 und der Matrize19 verbundene Pneumatikfeder bewerkstelligt, die jeweils einen mit Pressluft beaufschlagten Pressluftbalg11.1 ,11.2 umfassen. Die Pressluftbälge11.1 ,11.2 sind also Teil der Schließeinrichtung des Formwerkzeugs9 . Mittels einer in den Figuren nicht dargestellten Einstellvorrichtung lässt sich der Druck der Pressluft in den Bälgen11.1 ,11.2 variieren und somit die Federkraft der von den Pressluftbälgen11.1 ,11.2 gebildeten Druckluftfeder einstellen. Dies kann zum Beispiel sinnvoll sein, wenn Rohbänder2 mit verschiedenen Banddicken verwendet werden. Gemäß DIN-Norm IEC 286 III sind Banddicken zwischen 0,3 und 0,6 mm möglich. - Zum Öffnen des Formwerkzeuges
9 gegen die von den Pressluftbälgen11.1 ,11.2 erzeugte Schließkraft sind der Stempel17 und die Matrize19 über zwei Hebel25 und ein Gelenk27 gelenkig miteinander verbunden (2a ). Zwischen den Hebeln25 befindet sich eine auf einer Welle15 angeordnete und von dieser angetriebene Kurvenscheibe13 . Die Umfangsfläche der Kurvenscheibe13 besitzt beispielsweise eine elliptische Form. Die Welle15 , auf der die Kurvenscheibe13 angeordnet ist, wird von einem Drehstrommotor mit regelbarer Drehzahl angetrieben, so dass die Kurvenscheibe13 mit einer bestimmten Frequenz rotiert. Dabei werden die Hebel25 immer durch die Druckkraft der Pressluftbälge11.1 ,11.2 gegen die Umfangsfläche der Kurvenscheibe13 gepresst. Aus der Rotation der Kurvenscheibe13 resultiert daher eine zangenförmige sich öffnende und schließende Bewegung des Formwerkzeuges9 , wobei die größte Öffnung des Formwerkzeuges9 , d. h. die größte Spreizung der Hebel25 , durch die große Halbachse der Ellipse gegeben ist und die geringste Öffnung durch die kleine Halbachse. Die ellipsenförmige Form der Kurvenscheibe13 ist hier lediglich zur Vereinfachung der Darstellung gewählt. Es versteht sich, dass die Form der Umfangsfläche der Kurvenscheibe13 je nach tatsächlichem Bewegungsablauf verschieden gewählt sein kann. Außerdem ist es möglich, statt einer gemeinsamen Kurvenscheibe13 für beide Hebel25 jeweils eine eigene Kurvenscheibe vorzusehen. Dies erschwert aber die Koordination der Bewegungsabläufe. - Zum Warten des Formwerkzeuges
9 oder zum Auswechseln der Matrize19 oder des Stempels17 können die Bälge11.1 ,11.2 beispielsweise über die Einstellvorrichtung zum Einstellen des Luftdrucks oder über eine eigens vorgesehene Entlüftungseinrichtung entlüftet werden. Nach dem Entlüften der Bälge11.1 ,11.2 könne die Hebel25 ohne großen Kraftaufwand von der Kurvenscheibe13 abgehoben werden. - Das vom Gelenk
27 entfernte Ende des Hebel25 , und damit die an diesem Ende fixierte Matrize19 bzw. der an diesem Ende fixierte Stempel17 , führen im Betrieb eine Bewegung aus, die auf eine Kreisbahn liegt. Um den Stempel17 und die Matrize19 eine geradlinige Bewegung ausführen zu lassen, ist in der in2b dargestellten alternativen Ausführungsform eine Geradeführung vorgesehen. Diese umfasst eine gerade Führungsstange10 , von der die Matrize19 und der Stempel17 linear geführt sind. Außerdem ist im Bereich des vom Gelenk entfernten Endes des Hebels25 sowie im Bereich der Matrize19 jeweils ein Gelenk14 ,16 vorhanden, zwischen denen sich eine kurze Stange befindet, um die kreisförmige Bewegung des Hebelendes auszugleichen. Zu dem gleichen Zweck ist am Stempel17 ebenfalls ein Gelenk14 vorhanden, dass über eine Stange gelenkig mit dem Hebel25 verbunden ist. - Eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung zum Formen von Komponententrägerband
1 ist in3 dargestellt. Die in3 dargestellte Vorrichtung umfasst außer dem Formwerkzeug9 noch eine Heizvorrichtung21 , mit der das Rohband2 erwärmt wird, bevor es dem Formwerkzeug9 zugeführt wird. Dem Formwerkzeug9 nachgeordnet ist eine Lochvorrichtung23 , mit der in die Böden der ausgeformten Komponententaschen3 Löcher eingebracht werden, durch die später beim Befüllen oder Entleeren der Komponententaschen3 der Füllzustand der Tasche bestimmt werden kann. - Sowohl die Heizvorrichtung
21 als auch die Lochvorrichtung23 sind wie das Formwerkzeug9 so ausgestaltet, dass sie einen Zyklus aus Öffnen und Schließen durchlaufen. Es ist eine Synchronisiereinrichtung (nicht dargestellt) vorhanden, die die Zyklen der Heizvorrichtung21 , des Formwerkzeugs9 und der Lochvorrichtung23 derart mit dem Transport des Bandes2 durch die Transporteinrichtung5 ,7 synchronisiert, dass das Band 2 dann weitertransportiert wird, wenn die Heizvorrichtung21 , das Formwerkzeugs9 und die Lochvorrichtung23 geöffnet sind. Die Synchronisiereinrichtung ist auch vorhanden, wenn die Formvorrichtung lediglich mit einem Formwerkzeug9 aber nicht mit einer Heizvorrichtung21 oder Lochvorrichtung23 ausgestattet ist. - Die Synchronisation des Formwerkzeugs
9 mit der Heizvorrichtung21 und der Lochvorrichtung23 ist dadurch gegeben, dass die ihnen zugeordneten Kurvenscheiben auf einer gemeinsamen Welle15 angeordnet sind. - Das Öffnen und Schließen der Heizvorrichtung
21 und der Lochvorrichtung23 erfolgt auf die gleiche Weise wie das Öffnen und Schließen des Formwerkzeuges9 . Dabei kann jedoch die von den Pressluftbälgen11 erzeugte Schließkraft geringer sein als die der Pressluftbälge11.1 ,11.2 des Formwerkzeugs9 . Insbesondere die Heizvorrichtung21 benötigt keine hohe Schließkraft. Das Einstellen der Schließkraft erfolgt bei der Heizvorrichtung21 und der Lochvorrichtung23 wie beim Formwerkzeug9 durch das Einstellen der Pressluft, mit der der Pressluftbalg11 beaufschlagt wird. Dazu ist eine Einstellvorrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen, mit der sich der Pressluftdruck jedes Balges11 individuell einstellen lässt. - Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in den
4 und5 gezeigt. Die darin gezeigte Vorrichtung ist mit einem Formwerkzeug9 , einer Heizvorrichtung21 und einer Lochvorrichtung23 ausgestattet. Entsprechend sind in4 drei Paare aus Hebeln25 zu erkennen, die jeweils über zwei Gelenke27a ,27b und eine Verbindungsstange28 miteinander verbunden sind. An den von den Gelenken27a und27b entfernten Enden der Hebel25 sind Grundplatten12 ,12' für die Bälge11.1 ,11.2 ,11 vorhanden. Die Grundplatte12' hat einen geringeren Durchmesser als die Grundplatte12 , da sie der Heizvorrichtung21 zugeordnet ist. Die Heizvorrichtung21 benötigt jedoch nur eine geringere Schließkraft als das Formwerkzeug9 . Deswegen brauchen die Bälge11 für die Heizvorrichtung21 nur eine gerin gere maximale Schließkraft aufzubringen, als die Bälge11.1 ,11.2 für das Formwerkzeug9 . Entsprechend können sie gegenüber den Bälgen11.1 ,11.2 für das Formwerkzeug9 geringere Abmessungen aufweisen. - Zum Öffnen der Hebel
25 sind jedem Hebelpaar27a ,27b zwei Kurvenscheiben13a und13b zugeordnet, jeweils eine für pro Hebel. Die Kurvenscheiben werden durch eine Welle15 angetrieben, die wiederum vom Drehstrommotor30 angetrieben wird. Auf der Welle15 ist ein Auslöser in Form eines Stiftes (nicht dargestellt) angeordnet, der, wenn er sich an einem Signalaufnehmer (ebenfalls nicht dargestellt) vorbei bewegt, ein Signal für die Synchronisationseinrichtung zum Synchronisieren der Bandtransports mit der Bewegung des Formwerkzeugs9 , der Heiz-21 sowie der Lochvorrichtung23 erzeugt. Als Teil der Transporteinrichtung ist in4 die Walzenkombination5' zu erkennen. -
5 zeigt eine perspektivische Vorderansicht der Maschine aus4 . Vom Formwerkzeug9 , der Heizvorrichtung21 und der Lochvorrichtung23 sind in5 lediglich die Halteplatten zum Befestigen der entsprechenden Werkzeuge dargestellt. - In
5 sind zu erkennen: die Gelenke14 und16 sowie die Führungsstangen10 der Geradeführung des Formwerkzeuges9 , der Heizvorrichtung21 und der Lochvorrichtung23 , außerdem die Walzenkombination5' und ein Vortriebsrad7' der Antriebseinrichtung zum Antreiben des Bandes. Zum Antreiben des Vortriebsrades7' kann beispielsweise ein Servomotor vorgesehen sein. Ebenfalls zu erkennen ist eine Prüfvorrichtung31 , die die fertigen Komponententaschen auf Fehler prüft.
Claims (17)
- Formvorrichtung zur Herstellung eines Komponententrägerbands (
1 ) durch Formen von Komponententaschen (3 ) in einem Rohband (2 ), umfassend (a) ein Formwerkzeug (9 ) mit zwei oberhalb und unterhalb des durchlaufenden Rohbandes (2 ) angeordneten Halbteilen (36 ,38 ), wobei – ein erstes Halbteil (36 ) eine beweglich gelagerte Matrize (19 ) umfasst, die mittels einer Schließ- und Öffnungseinrichtung (40 ) beim Schließvorgang in Richtung des Rohbandes (2 ) bzw. beim Öffnungsvorgang vom Rohband (2 ) weg verlagerbar ist und im geschlossenen Zustand des Formwerkzeugs (9 ) das Rohband (2 ) festlegt und – ein zweites Halbteil (38 ) einen beweglich gelagerten Stempel (17 ) umfasst, der mittels einer Schließ- und Öffnungseinrichtung (42 ) beim Formvorgang in Richtung des Rohbandes (2 ) bzw. beim Öffnungsvorgang vom Rohband (2 ) weg verlagerbar ist und die Komponententaschen (3 ) im festgelegten Rohband (2 ) ausformt und (b) einer Transporteinrichtung (5 ,7 ), zum Transportieren des zu bearbeitenden Rohbandes (2 ) und des fertigen Komponententrägerbandes (1 ) im geöffneten Zustand des Formwerkzeugs (9 ) in das bzw. aus dem Formwerkzeug (9 ). - Formvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließ- und Öffnungseinrichtungen (
40 ,42 ) des Stempels (17 ) und der Matrize (19 ) zumindest mittelbar miteinander wirkverbunden sind, so dass eine Koordination der Bewegungsabläufe von Stempel (17 ) und Matrize (19 ) während der Herstellung der Komponententaschen (3 ) möglich ist. - Formvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsabläufe von Stempel (
17 ) und Matrize (19 ) so abgestimmt sind, dass das Rohband (2 ) während der Herstellung der Komponententaschen (3 ) nahezu in seiner Transportebene verweilt. - Formvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließeinrichtung eine Druckfeder als Stellglied umfasst.
- Formvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder eine pneumatische Feder ist.
- Formvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungseinrichtung einen mechanisch verlagerbaren Hebel (
25 ) als Stellglied umfasst, der an der Schließeinrichtung angreift. - Formvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (
25 ) der Öffnungseinrichtungen des Stempels (17 ) und der Matrize (19 ) gelenkig miteinander verbunden sind und zwischen den Hebeln (25 ) eine auf einer Welle (15 ) gelagerte und von dieser angetriebene Kurvenscheibe (13 ) derart angeordnet ist, das eine Drehbewegung der Kurvenscheibe (13 ) über ihre Umfangsfläche auf die Hebel (25 ) übertragbar ist und so die Rückstellkraft für den Öffnungsvorgang bereitstellt. - Formvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (
17 ) unterhalb des Rohbandes (2 ) angeordnet ist. - Formvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein umlaufender Rand der Matrize (
19 ) im geschlossenen Zustand des Formwerkzeugs (9 ) eine Auflage für die Längsgurte des Rohbandes (2 ) bildet. - Formvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Werkplatte (
46 ) mit einer Ausschnittsöffnung für den Stempel (17 ) eine Gegenauflage für das Rohband (2 ) bildet. - Formvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine über Federelemente (
50 ) auf der Werkplatte (46 ) gelagerte Fixierplatte (48 ) die Gegenauflage bildet. - Formvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Federelemente (
50 ) ein Spiel von 0,2 bis 0,3 mm aufweisen. - Formvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formwerkzeug (
9 ) eine Heizvorrichtung (21 ) zum Heizen des Rohbandes (2 ) und/oder eine Lochvorrichtung (23 ) zum Erzeugen eines Kontrollloches im Boden der Komponententaschen (3 ) umfasst. - Formvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (
21 ) und/oder die Lochvorrichtung (23 ) in getrennten sich zyklisch schließenden und öffnenden Werkzeugen realisiert sind, wobei die Werkzeuge einen Schließdruck vermitteln und jedes Werkzeug mit einem ersten Stellglied (11 ) zum Zuführen des Schließdrucks und einem zweiten Stellglied (13 ,15 ) zum Öffnen des Werkzeugs ausgestattet ist. - Formvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (
21 ) derart ausgebildet ist, dass sie denjenigen Bereich des Rohbandes (2 ) nicht beheizt, der im fertigen Komponententrägerband (1 ) den Bodenbereich der Komponententasche (3 ) bildet, in dem die Lochvorrichtung (23 ) das Kontrollloch ausbildet. - Formvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Synchronisiereinrichtung zum Synchronisieren der Transporteinrichtung (
5 ,7 ) mit dem zyklischen Öffnen und Schließen des Formwerkzeuges (9 ), der Heizeinrichtung (21 ) und der Lochvorrichtung (23 ) vorhanden ist. - Formvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (
5 ,7 ) einen Antrieb zum Vermitteln eines schrittweisen Vortriebs an das Komponententrägerband (1 ) bzw. das Rohband (2 ) umfasst und die Synchronisiereinrichtung einen auf der Welle (15 ) angeordneten Auslöser zu Auslösen der Vortriebsschritte aufweist.
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