DE2522023C3 - Thermoformautomat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen intermittierend arbeitenden Thermoformautomaten zur Herstellung von relativ großen Teilen aus thermoplastischer Kunststoffolie, die von einer Rolle abgezogen, erwärmt, durch Differenzdruck verformt und in dem das verformte Teil durch einen oder zwei Querschneider ^nd gegebenenfalls durch Längsschneider abgetrennt wird. Er ist gekennzeichnet durch einen oder zwei am Nt ischinengestell in Vorschubrichtung der Kunststoffolie taktweise hin oder her verfahrbare Querschneider mit an, diesen festen Fühlern, die sich beim Längsbewegen an in Schneidrichtung verlaufende Kanten oder Rächen der verformten Teile antasten und bei Erreichen einer vorbestimmten Stellung des Querschneiders zum geformten Teil seine Bewegung stoppt und das Querschneiden auslöst

Bei Thermoformautomaten ist es bekannt, z. B. durch die GB-PS 9 97 100, die verformten Teile durch Längsund Querschnitte auszutrennen. Dort sind die Querschneidemesser jedoch an festen Positionen angeordnet und führen folglich die Querschnitte an vorbestimmten Stellen aus, ohne Rücksicht darauf, ob die Teilekontur richtig in Bezug zur Schnittstelle liegt Bei der dargestellten Verformung relativ kleiner Teile mit geringen Vorschüben ist die erreichbare Genauigkeit in der Regel jedoch ausreichend.

Bei Thermoformautomaten zur Herstellung größerer Teile, z. B. von Kühlschrank-Innenbehä'tern, wird — bedingt durch die Teilegröße — in Vorschubrichtung nur ein Teil pro Takt verformt Bedingt durch Toleranzen im Vorschub sowie unterschiedlichen Folienschrumpf, der von verschiedenen Faktoren abhängig ist, ist es bei der Herstellung solcher Teile bisher nur bekannt, das Querschneiden durch feststehende Querschneider groß vorzunehmen, und zwar im Abfallbereich, der zwischen zwei Teilen in diesem Fall verbleibt. Das genaue Beschneiden der Kanten erfolgt mit separaten Vorrichtungen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Thermoformmaschine für die Herstellung relativ großer Teile so auszubilden, daß genaue Querschnitte in Bezug zum Teil durchgeführt werden können, so daß bei Verwendung an sich bekannter Längsschneider das Teil fertig beschnitten die Thermoformmaschine verläßt und keine aufwendige Nacharbeit nötig ist
Dies wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Thermoformautomaten erreicht

Es ist bei einer Thermoformmaschine möglich, zwei Querschneider einzusetzen, wobei jeder eine Kante des Teiles beschneidet In diesem Fall werden erfindungsgemäß beide Querschneider verschiebbar ausgefüLrt und vor dem Schneiden in richtige Position zum Teil gebracht

Wenn nur ein verfahrbarer Querschneider eingebaut ist, so führt dieser pro Arbeitstakt zwei Querschnitte durch, und zwar trennt er erst das vorgeschobene Teil an der richtigen Stelle ab und beschneidet dann nach einem Verfahren auf dem Maschinengestell die Hinterkants des nächsten Teiles. Er ist dazu an beiden Seiten mit einem Fühler ausgerüstet, die abwechselnd wirksam sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigt

F i g. 1 einen lotrechen Längsschnitt durch die Vorrichtung bei Verwenduung von zwei Querschneidem,

Fig.2 eine vergrößerte Darstellung eines Querschneiders mit induktivem Fühler und

F i g. 3 eines Querschneiders mit kapazitivem Fühler.
Fig.4 einen lotrechten Schnitt durch einen Querschneider.

F i g. 5 einen lotrechten Schnitt eines Querschneiders bei dessen Einsatz für zwei Querschnitte pro Takt

Der Thermoformautomat besteht im wesentlichen aus dem Gestell 1, der Rollenaufnahme 2, dem taktweisen Transport 3, der Heizung 4, der Formstation 5 und der Querschneidestation 6. Es ist sinnvoll vor der Querschneidestation 6 Längsschneider 7 anzuordnen, die die verformten Teile 13 an den Seitenkanten fertig beschneiden.

Dabei besteht die Formstation 5 aus dem höhenbeweglichen unteren Spannrahmen 8. der in Verbindung mit dem höhenbeweglichen oberen Spannrahmen 9 ein erwärmtes Stück der Folienbahn 10 einklemmt Nach dem Einspannen wird es durch Höhenbewegung des Tisches 11, der die Form 12 trägt, mittels mechanischer Vorstreckung und Differenzdruck verformt Hier sind alle bekannten Verfahrenstechniken möglich.

Hinter der Formstation 5 — in Durchlaufrichtung betrachtet — ist ein Längsschneider 7 angeordnet, der

so beiderseits die Randstreifen des geformten Teiles 13 abtrennt Hier wird eine gute Genauigkeit der Lage des

Schnittes zu der Form erzielt, so daß das Teil 13 an

diesen Kanten fertig beschnitten werden kann.

Bei den Querschnitten durch den bzw. die Quer-

schneider 14 ist vor jedem Schnitt eine genaue Einstellung der Schnittmesser 15, 16 zu einer Bezugskante oder Fläche des Teiles 13 erforderlich, falls dieses fertig beschnitten werden soll. Das rührt daher, daß immer Toleranzen im Vorschubschritt des Folienbandes

μ 10 auftreten, die sich dann bis zum Querschneider 14 addieren. Außerdem schrumpft die erwärmte Folienbahn 10, und das Maß des Schrumpfes ist von vielen Faktoren abhängig und bringt weitere Ungenauigkeiten.

(rf Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, den bzw. die Querschneider 14 vor jedem Querschnitt auf Führungen 17 zu verfahren und in genaue Lage zum verformten Teil 13 zu bringen. Dazu wird beispielsweise über einen

Motor 18 eine Welle 19 verdreht, die Zahnräder 20 trägt Diese Zahnräder 20 kämmen in einem Zahnprofil, das in den Führungen 17 eingearbeitet ist Motor 18 und Welle 19 sind mit der unteren Querbrücke 22 verbunden. s

Im Aufbau besteht ein Querschneider 14 aus der oberen Querbrücke 21 und der unteren Querbrücke 22, die durch Führungssäulen 23 verbunden sind. An den Führungssäulen 23 werden der obere Messerbalken 24 mit dem Schnittmesser 15 und der untere Messerbalken 25 mit dem Schnittmesser 16 geführt Zur Hubbewegung der Messerbalken 24, 25 dienen Pneumatikzylinder 26 und 27.

Um die genaue Lage der Querschneider 14 zu gewährleisten sind Meßfühler vorgesehen, die die Lage is erfassen und bei einer vorgegebenen Stellung den Motor 18 abschalten. F i g. 3 zeigt die Verwendung eines kapazitiven Nährungsschalters 29, der bei Erreichen eines vorbestimmten Abstandes zu einer Fläche 28 ein Signal gibt, das den Vorschub stoppt Der Nährungsschalter 29 ist über einen Zylinder 30 höhenbeweglich und kann an Führungsstangen geführt sein.

Bei Verwendung eines induktiven Fühlers 31 (F i g. 2) nähert sich diesem bei Annäherung des Querschneiders 14 an die richtige Stellung eine Fahne 32 aus Stahlbech, die von einer Kante des Teiles 13 bewegt wird. Bei Erreichen der vorbestimmten Stellung wird der Vorschub wiederum abgeschaltet

Generell sei gesagt, daß sich die Ausgangsstellung der Querschneider 14 links oder rechts der Schnittstelle befinden kann. Dies hängt von der Gestalt des Teiles 13 und damit verbunden mit der abgetasteten Kante oder Fläche des Teiles 13 ab.

Nach dem Vorschub des Folienbandes 10 um einen Schritt fährt zunächst der Meßfühler 29, 31 abwärts, dann beginnt der Motor 18 mit der langsamen Transportbewegung des Querschneiders 14. Nach Erreichen der richtigen Lage fahren die Messerbalken 24, 25 zusammen, die Schnittmesser 15, 16 trennen das Teil 13 ab.

Nach dem Auseinanderfahren der Messerbalken 24, 25 und dem Hochfahren der Meßfühler 29,31 bringt der Motor 18 den Querschneider 14 durch seitliches Verfahren wieder in seine Ausgangslage. Der Verschiebeweg eines Querschneiders liegt dabei in der Größenordnung von ca. 10—20 mm.

Prinzipiell gibt es zwei Möglichkeiten des Querschneiders. Es können wie in F i g. 1 gezeigt zwei Querschneider 14 vorgesehen werden, dann trennt jeder Querschneider 14 eine Kante des Teiles 13 lagegenau ab; es werden also beide Querschneider 14 verstellbar mit Meßfühlern ausgeführt, wobei die Ausgangslage der Querschneider rechts oder links der Schnittstelle sein kann.

Es ist aber auch möglich, nur einen fahrbaren Querschneider 14 einzusetzen, der dann pro Arbeitstakt zwei Querschnitte ausführt Dabei sccndeidet er zuerst das vorgeschobene Teil 13 an der richtigen Stelle ab, indem der Fühler 33 wirksam ist und der Querschneider 14 nach rechts bewegt wird (Fig.5). Nach dem vollendeten Querschnitt fährt der Querschneider nach links, der Fühler 34 ist wirksam und stoppt den Querschneider 14 nach dem Vorschub »a«, der genau der Breite des Abfalls zwischen zwei Teilen 13 entspricht Dann wird eine Kante des nachfolgenden Teiles 13 beschnitten. Dieser Vorgang wiederholt sich bei jedem Takt

Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle der beschriebenen induktiven und kapazitiven Fühler auch andere, bekannte Fühl- bzw. Meßeinrichtungen zu verwenden, z. B. pneumatische Näherungsschalter, Lichtschranken oder Fotozellen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Thermoformautomat zur Herstellung von relativ großen Teilen aus thermoplastischer Kunststoffolie, die von einer Rolle abgezogen, erwärmt, durch Differenzdruclc verformt und in dem das verformte Teil durch einen oder zwei Querschneider und gegebenenfalls durch Längsschneider abgetrennt wird, gekennzeichnet durch einen oder zwei am Maschinengestell in Vorschubrichtung der Kunststoffolie taktweise hin oder her verfahrbare Querschneider (14) mit an diesen festen Fühlern (33, 34, 29, 31), die sich beim Längsbewegen an in Schneidrichtung verlaufende Kanten oder Flächen (28) der verformten Teile antasten und bei Erreichen einer vorbestimmten Stellung des Querschneiders zum geformten Teil seine Bewegung stoppt und das Querschneiden auslöst

2. Thermofnrmautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Fühler eine am Querschneider (14) angeordnete Fahne (32) dient, die von einer Querfläche oder -kante des Teiles (13) gegen einen induktiven Fühler (31) bewegt wird.