DE2020401B2 - Vorrichtung zum Warmverformen von Kunststoff-Folien - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Warmverformen von Kunststoff-Folien mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Hauptanspruches. _t

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der GB-PS 9 53 638 bekannt, bei der es als nachteilig empfunden wird, daß die Zufuhr der für die Verformung verwendeten Druckluft getrennt von dem Kniehebelgetriebe gesteuert wird und dementsprechend erst einsetzt, wenn die Form vollständig geschlossen ist. Ein weiterer Nachteil wird darin gesehen, daß der zum Verstellen des Kniehebelgetriebes vorgesehene doppelseitig zu betätigende Verriegelungszylinder in beiden Betätigungsrichtungen gleich große Kräfte aufbringt, so daß es bei Anwendung der höchstmöglichen Schließkraft vorkommen kann, daß die Formteile nach Beendigung des Formteiles von diesem Zylinder nicht mehr geöffnet werden können. Daher ist es bei der praktischen Verwendung derartiger Vorrichtungen so üblich, die Verriegelungskraft so einzustellen, daß die Formteile mit geringerer als an sich möglicher Vorspannung geschlossen werden, was zur Folge hat, daß der Druck des für die Formgebung benutzten Druckmediums herabgesetzt und die Temperatur der zu verformenden Folien heraufgesetzt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zeitdauer der einzelnen Formvorgänge zu verkürzen, damit unter höherem Druck stehendes Druckmedium benutzt und die Temperatur der zu verformenden Folien herabgesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind h5 Gegenstand der Ansprüche 2 und 3.

Dadurch, daß das die Form öffnende und schließende Kniehebelgetriebe auch die Zufuhr von Druckmedium steuert, kann die Zufuhr des Druckmediums nicht nur mit der Schließbewegung synchronisiert, sondern auch so gesteuert werden, daß sie schon einsetzt, bevor die Form fest geschlossen und verriegelt ist. Dadurch läßt sich die Zeitdauer jedes Formvorganges verkürzen, ohne daß Druckmedium verlorengeht oder nicht ausreichend wirksam wird, denn zu Beginn des Formvorganges ist die Gefahr eines öffnens der Formteile und dadurch eines Entweichens von Druckmedium nicht allzu groß, so daß die Formteile erst nach Beginn der Zufuhr von Druckmedium vollständig verriegelt sein müssen. Durch die Verkürzung der einzelnen Formvorgänge wird der Ausstoß der Vorrichtung erhöht. Auch kühlt sich das vom Ofen der Form zugeführte erhitzte Folienmaterial wegen der schnelleren Durchlaufgeschwindigkeit weniger ab, so daß die Erwärmung im Ofen weniger stark zu sein braucht.

Dadurch, daß mit größerer Entriegelungskraft als Verriegelungskraft gearbeitet werden kann, kann man das Druckmedium unter höherem Druck wie bisher zuführen, was ebenfalls dazu beiträgt, das bei geringerer Folientemperatur verformt werden kann.

Die Koppelung der zum Bewegen der beiden Formteile verwendeten Stellzylinder an das Kniehebelgetriebe verhindert Fehlbetäligungen der Formteile, gewährleistet andererseits aber ein unmittelbar aufeinanderfolgendes Schließen und Verriegeln bzw. Entriegeln und öffnen der Formteile, wodurch die für die einzelnen Formvorgänge benötigte Zeit ebenfalls verkürzt werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Warmverformen von Kunststoff-Folien dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der gesamten Vorrichtung,

F i g. 2 eine im Maßstab vergrößerte Ansicht der den oberen Formteil tragenden Halteplatte mit dem diese verstellenden Kniehebelgetriebe in der angehobenen Öffnungsposition und

Fig.3 eine Ansicht ähnlich wie in Fig. 2, wobei sich das Kniehebelgetriebe jedoch in der Verriegelungsstellung und die Haltepiatte in der abgesenkten Lage befindet.

Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß die Vorrichtung 1 einen schrittweise bewegbare und einen genau einstellbaren Vorschub bewirkenden Kettenförderer 2 aufweist, der eine Kunststoff-Folie 5, Kunststoff-Platte und dergleichen mit Hilfe von hochstehenden Stiften ergreift und durch einen Heizofen 3 und einen Wärmeformers 4 hindurchbefördert. Die im Heizofen 3 fortschreitend bis auf die Verformungstemperatur erwärmte Kunststoff-Folie .Sgelangt dann in eine genau vorbestimmte Lage zwischen zwei Formteilen, nämlich einer oberen Matrize 5 und einer unteren Patrize 6 des Wärmeformers 4, die gegeneinander bewegt werden können, um die Kunststoff-Folie 5 von beiden Seiten fest und wie eine Dichtung zu erfassen. Die Kunststoff-Folie 5 wird dabei mit Unterstützung eines an der Patrize 6 angebrachten Domes 8 und mittels durch die Patrize zugeführten Preßluft und mittels Saugwirkung in der Matrize 5 in Vertiefungen 7 der Matrize verformt. Dann werden Matrize 5 und Patrize 6 zum öffnen der Form auseinandergefahren, woraufhin die Kunststoff-Folie Seinen vorbestimmten Schritt weiter vorgeschoben wird, um den nächsten erwärmten Abschnitt derselben zwischen Matrize 5 und Patrize 6 zu bringen, woraufhin der bereits erläuterte nächste Formvorgang stattfindet.

Der Wärmeformer 4 hat einen Sockel 75, auf dem paarweise vier senkrecht nach oben verlaufende Säulen 76 befestigt sind, deren obere Enden über ein Querhaupt 78 untereinander verbunden sind. Auf den Säulen 76 sitzen senkrecht verschiebbar Halteplatten 79 und 80, wobei an der oberen Halteplatte 79 die Matrize 5 und der unteren Halteplatte 80 die Patri?«» 6 der Form befestigt ist. Die Patrize ist in einem Klemmrahmen 81 angeordnet, der von einem an der unteren Halteplatte 80 angeordneten pneumatischen Zylinder 82 betätigt wird, um ihn unterhalb der Bewegungsbahn der Kunststoff-Folie S so einzustellen, daß er in seiner Klemmstellung senkrecht unter der Matrize 5 liegt, wenn sich dieselbe beim Schließen der Form auf die Oberseite der Patrize 6 legt.

Für das Bewegen der beiden Formteile sind doppelseitig ausgebildete Kniehebelgetriebe 83 sowohl für die Halteplatte 79 als auch für die Halteplatte 80 vorgesehen. Da die Kniehebelgetriebe beider Halteplatten gleich sind, ist in F i g. 2 und 3 nur das der oberen Halteplatte 79 zugeordnete Kniehebelgt triebe 83 dargestellt. Wie Fi g. 2 und 3 zeigen, sind am Querhaupt 78 zwei nach unten hängende Zylinder 84 angebracht, deren Kolbenstangen 85 mit der oberen Halteplatte 79 verbunden sind.

Wie F i g. 2 und 3 außerdem zeigen, trägt die obere Halteplatte 79 einen Verriegelungszylinder 86, dessen Kolbenstange 87 mit zwei Hebeln 89 des zum Verriegeln bestimmten doppelseitigen Kniehebelgetriebes 83 gelenkig verbunden ist. Diese Hebel 89 sind jeweils an den Kniepunkt von zwei Hebeln 90 des Kniehebelgetriebeü angelenkt, die selbst wiederum gelenkig an das Querhaupt 78 bzw. die Halteplatte 79 angeschlossen sind. Wenn die Zylinder 82 des Klemmrahmens 81 und die Zylinder 84 betätigt werden, wird der Klemmrahmen 81 in eine derartige Lage gebracht, daß er dichtend an der Unterseite einer erhitzten Kunststoff-Folie S anliegt, und die Halteplatten 79 und 80 werden gegeneinander bewegt, wobei der Verriegelungszylinder 86 neutral bleibt, d. h. seine beiden Enden sind entlüftet. Sobald sich die Hebel 90 einige Grad von der mittleren oder senkrechten, die Verriegelungsstellung darstellenden Totpunktlage entfernt befinden, werden Schalter 91 geschlossen, so daß zum Verriegeln bestimmte Druckluft in die Kolbenstangenenden der Verriegelungszylinder 86 eingelassen wird, um dieselben aus der in F i g. 3 in strichpunktierten Linien dargestellten Lage in die in vollen Linien dargestellte Lage zu bringen, wobei sich die Hebel 89 und 90 in der Totpunktlage und damit der Verriegelungsstellung befinden. Die letzten zwei bis drei Zentimeter des Hubes der Verriegelungszylinder 86 erfolgen gedämpft, um eine Zeitverzögerung für eine allmähliche zwangsweise Verriegelung zu erhalten.

Etwa zur selben Zeit, wenn die Schalter 91 geschlossen werden, werden auch Schalter 92 geschlossen und dadurch ein Magnetventil 93 geöffnet, durch welches Druckluft von einem Druckregulator 94 in Kanäle 95 und von dort zum Boden der Patrize 6 strömen kann, um die erhitzte Kunststoff-Folie 5 in die gewünschte endgültige Form entsprechend der Vertiefung 7 der Matrize 5 zu bringen. Wenn der Dorn 8 der Patrize 6 die Kunststoff-Folie S zuerst berührt, werden in der oberen Matrize 5 befindliche Saug-Kanäle % etwa gleichzeitig teilweise blockiert, um das Legen der Kunststoff-Folie Süber den Dorn 8 zu steuern. Danach werden die Saug-Kanäle % zum Absaugen von Luft und zum Erzeugen des gewünschten Unterdruckes geöffnet, um die Kunststoff-Folie S in die Vertiefung 7 der Matrize 5 hineinzuziehen. Bevor noch die endgültige Verriegelung stattgefunden hat, wird die für die Verformung benutzte Druckluft durch die Kanäle 95 eingelassen, um den Verformungsvorgang zu beenden.

Nachdem die Kunststoff-Folie S auf diese Weise verformt worden ist, läßt man Luft in die Kopfenden der Verriegelungszylinder 86 und in die Kolbenstangenenden der Stellzylinder 84 ein, wodurch das Kniehebelgetriebe 83 entriegelt wird und sich die Schalter 92 wieder öffnen, damit die Kanäle 95 über das Magnetventil 93 entlüftet werden können. Auch werden die Saug-Kanäle % mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Warmverformen von Kunststoff-Folien, mit einer mittels zweier doppelseitig ausgebildeter Kniehebelgetriebe zu öffnenden und zu schließenden zweiteiligen, aus Matrize und Patrize bestehenden Form, dadurch gekennzeichnet, daß das Kniehebelgetriebe (83) über einen an ihm angebrachten Schalter (92) ein Ventil (93) steuert, das die Zufuhr von Druckmedium für die Verformung der Folie zu Durchgangskanälen in der Patrize (6) beherrscht und das Ventil (93) öffnet, wenn es die Verriegelungsstellung nahezu erreicht hat, und dieses einige Zeit nach dem vollständigen Schließen der Form wieder schließt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Kniehebelgetriebe (83) ein von diesem gesteuerter doppelseitig zu betätigender Verriegelungszylinder (86, 87) verbunden ist, der in Entriegelungsrichtung des Kniehebelgetriebes eine größere Kraft als in der entgegengesetzten Richtung ausübt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bewegen der Matrize (5) und der Patrize (6) außerhalb der Verriegelungslage jeweils zwei Stellzylinder (84) dienen, die bei entriegeltem Kniehebelgetriebe (89, 90) und entlastetem Verriegelungszylinder (86) betätigbar sind.