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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von
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Formlingen, insbesondere flachen Formlingen, beispielsweise gewölbten
Deckeln aus thermoplastischem Kunststoff =========================================================
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen
von Formlingen, insbesondere flachen Formlingen, beispielsweise gewölbten Deckeln,
aus thermoplastischem Kunststoff durch Einformen der Formlinge in ein auf eine zum
Verformen geeignete Temperatur gebrachtes Kunststoffband und Ausschneiden der Formlinge
aus dem Band sowie Abführen und Sammeln der Formlinge in Gruppen.
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Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen dieser Art <vergl. US-PS
3,335,927) ist es von Nachteil, dass die Formlinge erst dann gesammelt und gestapelt
werden, wenn sie bereits vollständig von Stanzwerkzeugen freigegeben
und
von diesen wegtransportiert worden sind. Hieraus ergibt sich ein erhebliches Problem
bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen dieser Art dain, dass nach de.
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Ausstanzen der Formlinge aus dem Kunststoffband keine genaue gegenseitige
Orientierung der Formlinge mehr mdglich ist. Man hat zwar versucht, die Formlinge
beim Stanzvorgang mittels Auffangfinger zu erfassen und in rohrförmige Sammelaufnahmen
ineinanderzustapeln. Dies ist aber bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen
nur möglich, wenn die hergestellten Formlinge rotationssymmetrischen Querschnitt
und ausserdem relativ grosse Tiefe haben. Bei Flachteilen sind siche Auffangtinger
nicht anwendbar und ausserdem kommt es oft vor, dass auch bei rotationssymmetrischer
Form die Stapelung schon Schwierigkeiten bereitet, wenn solche Flachteile nur um
die Symmetrieachse gegeneinander verdreht sind.
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Es sind auch bereits Verfahren und Vorrichtungen dieser Art bekannt,
bei denen das Formen, Stanzen und Sammeln der Formlinge in einem Zug durchgeführt
wird (DT-OS 25 17 981, DT-Gm 77 07 747). Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird
aber ein besonderer, im Formwerkzeug gelagerter Ausstosser benutzt, der gsf. einen
mehr oder weniger grossen Teil der Formfläche des Werkzeugs bildet.
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Mit diesem Ausstosser bzw. Formeinsatz wird der geformte und ausgestanzte
Formling vom Randbereich des Formwerkzeuges abgehoben und in ein Sammelrohr geschoben.
Auch bei dieser Art des Sammelns der ausgestanzten Formlinge k4 ein Verdrehen des
Formlings beim Abheben und Lösen vom Randbereich des Formwerkzeugs nicht mit erforderlicher
Sicherheit ausgeschlossen werden. Es kann deshalb bei diesen bekannten Verfahren
und Vorrichtungen nur dann ein optimales Stapeln im Sammelrohr erfolgen, wenn die
Formlinge mit eigenen Stapeleinrichtungen ausgebildet werden.
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Insbesondere ist es auf diese Weise nicht möglich, besonders flache
Formlinge optimal eng zusammenzustapeln und zu Gruppen zu sammeln, damit sie in
einer solchen Gruppe leicht und sicher abtransportiert werden können.
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Uberhaupt ist das Problem des Abtransportes von besonders flachen
Formlingen, beispielsweise blattförmigen Formlingen mit geringer Wölbung, nicht
angesprochen und gelöst.
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Dieses Problem besteht im wesentlichen darin1 dass sehr flache Formlinge
beim Abtransport aufgrund des durch ihre Form bedingten Luftwiderstandes praktisch
nicht einzeln transportiert werden können und nur dann ein sicherer Abtransport
möglich ist, wenn eine mehr oder weniger grosse Gruppe solcher Formlinge eng gestapelt
zusammengefasst
wird.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung
der oben angegebenen Art zu scharen, mit denen es möglich ist, durch Thermoformen
aus Kunststoffband hergestellte Formlinge, insbesondere auch Flachteile und sehr
flache Teile und bzw. oder Formlinge mit anderer als rotationssymmetrischer Gestalt
sicher und genau in Gruppen vorher festgelegter Stückzahl unter optimaler Stapelung
zu sammeln und diese Gruppen von Formlingen unter Uberwindung der oben erläuterten
Förderschwierigkeiten abzutransportieren.
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Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Formlinge
unmittelbar anschliessend an das Formen und Ausstanzen noch in Anlage an die gesamte
Formfläche des Thermoformwerkzeugs bis heran an den Stanzrand in Fortsetzung der
Stanzbewegung direkt von der gesamten Formfläche des Thermoformwerkzeuges zu einer
Gruppe von an derselben Formfläche des Formwerkzeuges hergestellten Formlingen zusammeng#n#t
und in solchen geschlossenen Gruppen abtransportiert werden.
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Durch dieses Zusammentragen der Formlinge mit dem Thermoformwerkzeug
selbst und das so erfolgende Sammeln zu Gruppen wird die Orientierung des Formlings
im Band auch noch in der gesammelten Formlinggruppe beibehalten.
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Dadurch lassen sich die aus dem Band geschnittenen Formlinge auch
sicher und in genau gleicher Orientierung zu Gruppen zusammenführen und dabei innerhalb
dieser Gruppen optimal stapeln. Diese Gruppe von optimal gestapelten Formlingen
lässt sich dann ohne Schwierigkeiten geschlossen abtransportieren. Dies gilt insbesondere
für flache und sehr flache Formlinge und solche Formlinge, die mit nichtrotationssymmetrischer
Querschnittsform ausgebildet sind. Für flache und sehr flache Formlinge, insbesondere
leichte, dünnwandige Flachteile, bietet das Verfahren noch den zusätzlichen Vorteil,
dass die bisherigen Schwierigkeiten zum Transportieren behoben werden. Das Thermoformwerkzeug
trägt nämlich den gesamten Formling bis hin zu seinem Stanzrand und übergibt den
Formling in eine Gruppe gleicher Formlinge, die es vorher Stück für Stück in gleicher
Orientierung geformt hat.
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Die so vom Formwerkzeug selbst gebildete Formlingsgruppe lässt sich
dann idcht und sicher in ihrer Gesamtheit transportieren. Dabei kann das Abzählen
der Formlinge bei dem Bilden der Gruppen bereits besonders leicht ausgeführt werden.
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Das Verfahren lässt sich mit früher hergestelltem, kaltem thermoplastischem
Kunststoffband ausführen. Hierzu kann in wesentlicher Weiterbildung der Erfindung
derart verfahren werden, dass das Kunststoffband zum Thermoformen nur Bereichsweise,
d.h. an den zu verformenden Stellen unter Belassen im wesentlichen fester rahmenartiger
Zwischenbereiche im Band bis zur Verformbarkeit erhitzt wird.
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Bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Thermoformen (vergl.
Us-Ps 3,335,927) wird das thermoplastische Kunststoffband auf der gesamten Fläche
erhitzt und plastifiziert, o dass es vor dem Erreichen der Thermoformstation einer
mehr oder weniger starken Verformung unterliegt.
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Es soll ein vorbedrucktes Kunststoffband oder ein solches Kunststoffband,
auf dem in vorher bestimmten Bereichen Klebematerial oder siegelfähiges Material
angebracht wird, verarbeitet werden, so ergibt sich daraus ein praktisch unlösbares
Problem, den auf dem Band vorher aufgebrachten Aufdruck oder die vorher aufgebrachten
Auflagen richtig gegenüber dem Thermoformwerkzeug auszurichten. Dieses Problem ist
besonders schwierig und unlösbar, wenn mit Mehrfach-Thermoformwerkzeug gearbeitet
werden soll, da die innerhalb eines Bandabschnittes entsprechend einem
Vorschubschritt
auftretenden Verzerrungen oder Verformungen es unmöglich machen, den auf dem Band
aufgebrachten Aufdruck mit allen Einzelwerkzeugen des Vielfachwerkzeuges gleichzeitig
in Übereinstimmung zu bringen.
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Durch die obige Weiterbildung der Erfindung lässt sich dieses schwierige
Problem sicher und relativ einfach lösen, da durch das Belassen relativ fester rahmenartiger
Zwischenbereiche das Kunststoffband ausreichend stabil bleibt, um es durch Markensteuerung
oder sonstige bekannte Vorschubsteuerung mit seinen mit Aufdruck oder Auflagen versehenen
Bereichen sehr genau gegenüber dem Thermoformwerkzeug auszurichten, und zwar auch
gegenüber einem Mehrfach-Thermoformwerkzeug.
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Geht man im erfindungsgemässen Verfahren von einem thermoplastischen
Kunststoffband aus, das unmittelbar vorher extrudiert wird, so kann eine ähnliche
Stabilisierungswirkung dadurch erreicht werden, dass das Kunststoffband vor dem
Thermotormen an den nicht zu verformenden Stellen zur Bildung im wesentlichen fester
rahmenartiger Zwischenbereiche gekühlt wird.
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Eine weitere Verbesserung des erfindungsgemässen Verfahrens wird erreicht,
wenn das Band im Bereich des späteren
Stanzschnittes schon gleichzeitig
mit dem Thermoformen und während des Stanzvorganges festgeklemmt wird. Durch dieses
Festklemmen wird auch bei hoher Durchsatzleistung und schneller Arbeitsflige des
Thermoformwerkzeuges und der Stanzwerkzeuge jegliches Verschieben des Bandes bzw.
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von Bandabschnitten während des Thermoformvorganges vermieden und
andererseits ein glattes, sicheres Ausstanzen und übergeben der Formlinge gewährleistet.
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Besonders einfach und zweckmässig bei grosser Durchsatzleistung lässt
sich das Verfahren gemäss der Erfindung in der Weise ausrühren, dass das Anformen
der zu verformenden Bandbereiche an das Thermoformwerkzeug durch Ansaugen mittels
durch das Thermoformwerkzeug hindurch ausgeübtem Vakuum und das Abwerfen der ausgestanzten
Formlinge mittels durch das Thermoformwerkzeug geführter Druckluft erregen. Will
man Formlinge herstellen, die bereichsweise Auflagen tragen, beispielsweise solche
aus siegelbarem Material oder klebefähigem Material wie Heisskleber, so können solche
Auflagen, beispielsweise ähnlich einem Druckverfahren, aufgebracht werden. Man wird
dann das so vorbereitete Kunststoffband ähnlich einem bedruckten Band verarbeiten
und seinen Vorschub mittels Markensteuerung führen, so dass das genaue Ausrichten
der aufgebrachten Auflagen gegenüber dem Thermoformwerkzeug gewährleistet
ist.
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Zur Durchführung des Verfahrens eignet sich insbesondere eine Vorrichtung
mit einer Einrichtung zum Herstellen eines zur Verformbarkeit plastifizierten Kunststoffbandes
oder einer Einrichtung zum Plastifizieren eines thermoplastischen Kunststoffbandes
und Einrichtungen zum Einformen, Ausstanzen und Stapeln der Formlinge in einer Station,
wobei dem bzw. jedem Thermoformwerkzeug umgebend ein ringförmiges Stanzmesser und
gegenüber stehend ein Stanzrahmen und eine rohrförmige Sammelaufnahme für die Formlinge
zugeordnet sind, wobei gemäss der Erfindung diese Vorrichtung sich dadurch auszeichnen
soll, dass das Thermoformwerkzeug zusammen mit dem an ihm angebrachten Stanzmesser
zu gemeinsamer, axialer Stanzbewegung in den Stanzrahmen hinein bis in den Einlass
der Sammelaufnahme bewegt wird und die Sammelaufnahme an ihrem, vom Thermoformwerkzeug
abgewandten Ausgang mit einem gesteuerten Verschlusselement ausgestattet ist.
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Bei dieser erfindungsgemässen Vorrichtung erfolgt das Verformen der
jeweiligen Bandbereiche unmittelbar vor
dem Eingang der dem jeweiligen
Thermoformwerkzeug zugeordneten Sammelaufnahme für die Formlinge, wobei der öffnungsrand
am Eingang der Sammelaufnahme zugleich die mit dem Stanzmesser des Thermoformwerkzeuges
zu sammenwirkende Schneidkante darstellt. Dadurch übergibt das Thermoformwerkzeug
selbst den jeweils hergestellten Formling in eine Gruppe von bereits gesammelten
Formlingen, die ebenfalls von demselben Thermoformwerkzeug in gleicher Orientierung
geformt worden sind.
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Dabei ist ein verdrehen oder sonstiges Verstellen des ausgestanzten
und übergebenen Formlings gegenUber der Gruppe vorher hergestellter Formlinge ausgeschlossen.
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Es erfolgt dadurch beim Sammeln ein optimales Stapeln der Formlinge.
Nachdem eine Gruppe von Formlingen vorher festgelegter Anzahl zusammengestellt worden
ist, wird die Gruppe geschlossen weitertransportiert# wobei dieser Abtransport leicht
und unkritisch ausgeführt werden kann, im Unterschied zum Abtransport der Einzelforr-.
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linge, insbesondere einzelner, leichter Flachteile.
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Die erfindungsgemässe Vorrichtung erhält eine wesentliche Verbesserung
und Ergänzung, wenn in Bewegungsrichtung des Kunststoffbandes vor jeden Thermoformwerkzeug
eine
Heizeinrichtung zum Plastifizieren eines vorher kalten, festen thermoplastischen
Kunststoffbandes bis zur Verformbarkeit vorgesehen ist, die eine Heizplatte für
das Kunststoffband, vorzugsweise ein Paar von mit beiden Seiten des Kunststoffbandes
in Berührung zu bringenden Heizplatten enthält, deren jeweilige Heizfläche den zu
verformenden Bandbereichen angepasst ist. Analog kann bei Verarbeiten von unmittelbar
vorher extrudiertem Kunststoffband in Bewegungsrichtung des Kunststoffbandes vor
jedem Thermoformwerkezug ein Kühlrahmen zum Stabilisieren des heissen, plastischen
Kunststoffbandes vorgesehen sein, der mit einer oder beiden Seiten des Kunststoffbandes
in Berührung zu bringen ist.
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Dieser Kühirahmen lässt die zu verformenden Bandbereiche in heissem,
plastischem Zustand, während die dazwischenliegenden Bereiche durchKühlen rahmenartig
stabilisiert werden.
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Für die Verarbeitung von vorher bedrucktem Kunststoffband oder mit
solchem Kunststoffband, das vorher mit bereichsweisen Auflagen versehen worden ist,
kann im Rahmen der Erfindung vor dem Thermoformwerkzeug bzw. der Gruppe von Thermoformwerkzeugen
eine Abtastvorrichtuni für auf dem Kunststoffband angebrachte Steuermarkierungen
vorgesehen sein, die an eine Steuereinrichtung für die
Vorschubvorrichtung
des Kunststoffbandes angeschlossen ist.
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Durch diese vorteilhafte Ergänzung der erfindungsgemassen Vorrichtung
mit einer Heizeinrichtung bzw. einem Kühlrahmen vor jedem Thermoformwerkzeug wird
einerseits der im Kunststoffband jeweils plastifizierte bzw. in plastifiziertem
Zustand belassene Bereich sehr genau demjenigen Bereich angepasst, in welchem das
Band Jeweils durch das Thermoformwerkzeug zu verformen ist.
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Wenn somit beispielsweise ein mit Aufdrucken oder mit Auflagen versehenes
Band verarbeitet und mittels zuzusammen mit den Aufdrucken bzw. Auflagen angebrachten
Marken in seinem Vorschub bezüglich des Formwerkzeuges gesteuert wird, ist bei dieser
erfindungsgemässen Vorrichtung zugleich sichergestellt, dass auch wirklich nur die
zu verformenden Bandbereiche entsprechend der genauen Ausrichtung gegenüber dem
Thermoformwerkzeug erhitzt werden und dass die mit dem Thermoformwerkzeug in die
genau ausgerichteten Bandbereiche eingetormten Formlinge auch ohne jegliche Möglichkeit
eines Verstellens oder Verschiebens aus dem Band ausgesetinitten werden. Dies lasse
sich mit bekannten Transporteinrichtungen, beispielsweise Transportketten, ausführen.
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Besonders vorteilhaft ist es bei der erfindungsgemässen Vorrichtung,
wenn das Thermoformwerkzeug zu vertikaler Bewegung von oben auf das Kunststoffband
und die rohrförmige Sammelaufnahme unterhalb des Kunststoffbandes angebracht sind.
Es ist dann nicht notwendig, den ausgeschnittenen Formling in irgendeiner Weise
aufzufangen, sondern der Formling fällt beim Übergeben vom Thermoformwerkzeug ab
in die Sammelaufnahme und die Gruppe der von demselben Thermoformwerkzeug vorher
hergestellten und in dieser Sammelaufnahme bereits gesammelten Formlinge hinein.
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Dadurch ist der Formling sofort beim Verlassen des Formwerkzeuges
in der naturgemäss in ihrer Querschnittsform dem Querschnitt der jeweiligen Formlinge
angepassten Sammelaufnahme geführt und wird dann auch sofort von den in gleicher
Orientierung liegenden Gruppe von früher hergestellten und ausgeschnittenen Formlinge
aufgenommen.
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Zur Erzielung hoher Durchsatzleistung und sicherer Arbeitsweise kann
in der Vorrichtung gemäss der Erfindung das Thermoformwerkzeug begrenzt axial verschiebbar
in einem der Sammelaufnahmen gegenüberliegend angeordnet und die Hubbewegungen zum
öffnen und Schliessen der Thermoform mitmachenden Klemmrahmen für das Kunststoffband
derart angebracht sein, dass die Schneidkante des
Stanzmessers
bei zurückgezogenem Thermoformwerkzeug mit der der Sammelaufnahme zugewandten Fläche
des Klemmrahmens bündig und bei vorgeschobenem Thermoformwerkzeug in die jeweilige
Öffnung des Stanzrahmens eingeführt ist.
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Auf diese Weise wird das Kunststoffband bei Beginn des Thermoformvorganges
in seinen kaltgediebenen rahmenartigen Bereichen festgeklemmt. Dieses Festklemmen
wird solange aufrechterhalten, bis der Formling fertiggestellt und ausgeschnitten
und mit dem Thermoformwerkzeug bzw.
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dem am Thermoformwerkzeug angeordneten Stanzmesser in den Eingang
der Sammelaufnahme hineingeschoben worden ist.
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Der Stanzrahmen kann an seiner dem Thermoformwerkzeug zugewandten
Fläche mit dem Klemmrahmen zusammenwirkendes Gegenklemmelement für das Kunststoffband
ausgebildet sein und zusammen mit der Sammelaufnahme im Gegentakt zum Thermoformwerkzeug
einer Hubbewegung zum Öffnen und Schliessen der Thermoform unterworfen sein. Durch
diese Arbeitsweise des Stanzrahmens und der mit ihm verbundenen Sammelaufnahme lässt
sich eine schnelle Arbeitsfolge und damit eine besonders hohe Durchsatzleistung
der erfindungsgemässen Vorrichtung erzielen.
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Um das Heizen der zu plastifizierenden Bandbereiche genau auf die
zu verformenden Bandbereiche abzustimmen, ist es bei der erfindungsgemässen Vorrichtung
besonders vorteilhaft, die eine Heizplatte auf einer gemeinsamen Trägerpiatte mit
dem das Thermoformwerkzeug enthaltenden Klemmrahmen und die andere Heizplatte auf
einer gemeinsamen Trägerplatte mit der Sammelaufnahme und dem Stanzrahmen anzubringen.
Dadurch ist ein sehr genaues Ausrichten und eine sehr genaue Abstandseinstellung
der Heizplatten gegenUber dem Thermoformwerkzeug und dem öffnungsrand des Stanzrahmens
bzw. der Sammelaufnahme möglich. Die zu heizenden und zu plastifizierenden Bereiche
des Bandes können dadurch minimal gehalten werden, so dass die verbleibenden ungeheizten
rahmenartigen Zwio schenbereiche optimale Stabilität behalten.
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Um die Heizplatten genau auf den jeweils zu verformenden Bandbereich
einzustellen und in genaue und unter vorherbestimmtem Anpressdruck gehaltene Lage
auf das Kunststoff band zu bringen ist es vorteilhaft, zumindest eine der Heizplatten
gegen die Wirkung einer vorgespannten AndrUckfeder begrenzt axial verschiebbar an
ihrer Trigerplatte anzubringen. Zur Schaffung eines besonders einfachen Aufbaues
der Vorrichtung kann man einen Zwischen-
raum von der Länge eines
Vorschubschrittes zwischen den Heizplatten bzw. Kühlrahmen und dem jeweiligen Thermoformwerkzeug
belassen. In diesem Zwischenraum können in den nicht geheizten bzw. gekühlten Zwischenbereichen
des Kunststoffbandes sich von den Heizplatten bzw. Kühlrahmen auf das Thermoformwerkzeug
zu erstreckende Führungselemente zumindest unterhalb des Kunststoffbandes angeordnet
sein, wobei ggf. die unterhalb des Kunststoffbandes angeordneten FUhrungselemente
nach oben über die Randfläche des Stanzrahmens ragen, aber nach unten federnd nachgiebig
angebracht sein können.
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Um ein sicheres und genaues Sammeln der Formlinge in Gruppen vorherbestimmter
Stückzahl besonders vorteilhaft zu ermöglichen, kann das Verschlusselement, beispielsweise
ein Verschluss-Schieber am Ausgang der Sammelaufnahme durch ein von den Arbeitshüben
des Thermoformwerkzeuges betätigtes Zählwerk entsprechend einstellbarer Über zahl
zeitweilig in Offenstellung gesteuert werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Form- und 3anzwerkzeug gemäss der
Erfindung in der Vorderansicht, teilweise im Schnitt; Fig. 2 eine Vorrichtung gemäss
Fig. 1 in der Seiten~ ansicht, teilweise im Schnitt; Fig. 3 eine Draufsicht auf
die untere Trägerplatte mit Heizeinrichtung und Thermoformwerkzeug; Fig. 4 eine
vergrösserte Darstellung eines Form- md Stanzwerkzeuges gemäss Fig. 2 und Fig. 5
eine Darstellung gemäss Fig. 4 nach dem Ausstanzen des Formlings.
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Im dargestellten Beispiel handelt es sich um ein vertikal arbeitendes
Form- und Stanz- und Sammelwerkzeug, dessen obere Trägerplatte 1 axial hin- und
herbewegt wird, während die untere Trägerpatte 2 fest an einem - nicht dargestellten
- Rahmen befestigt ist. Die feststehende Trägerplatte 2 trägt - wie insbesondere
Fig. 2 zeigt -an zwei Eckbereichen diagonal angeordnet Führungssäulen 3, auf denen
die axial bewegliche Trägerplatte 1 in den Buchsen 4 gleitend geführt wird. Zur
unteren Hubbegren-
zung der Trägerplatte 1 sind die Führungssäulen
3 mit Distanzbuchsen 5 versehen.
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Zwischen der oberen Trägerplatte 1 und der unteren träger} platte
2 sind das Form- und Stanzwerkzeug 7 und die Heizeinrichtung 8 mit den Heizplatten
9, 12 angeordnet.
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Die obere Heizplatte 9 der Heizeinrichtung 8 ist axial verschiebbar
auf dem Bolzen 10 gelagert und wird von der Druckfeder 11 gegen ihren unteren Anschlag
gedrUckt, so dass sie inne Vorspannung erhält. Die untere Heizplatte 12 ist fest
mit der Trägerplatte 2 verbunden.
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Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, ist die erfindungsgemässe Vorrichtung
mit einer Reihe von parallel angeordneten Form- und Stanzwerkzeugen 7 ausgerüstet,
wobei jedem Werkzeug eine Heizeinrichtung 8 vorgeschaltet ist.
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Der Aufbau des Thermoform- und Stanzwerkzeuges 7 ist aus den Figuren
2, 4 und 5 ersichtlich: Der Schnittstempel bzw. das Stanzmesser 14 ist fest mit
der Thermoform 16 verbunden und mit dieser zusammen im Bereich der Hublänge ~B"
in dem in der Träger'platte 1 befestigten Stanzinesserträgerteil 15 begrenzt axial
bewegbar angeordnet. Wie die Zeichnung zeigt, ist die
Einheit von
Stanzmesser 14 und Thermoform 16 von einem das Öffnen und Schließen der Thermoform
mitmachenden Niederhalter bzw. Klemmrahmen 17 zum Festklemnm des Kunststoffbandes
18 während des Anformens und des Ausstanzvorganges umgeben. Unterhalb des Klemmrahmens
17 ist ein Stanzrahmen 19, 20 angeordnet, der gleichzeitig als Sammelaufnahme für
die ausgestanzten Formlinge dient und an der der Thermoform 16 zugewandten Oberseite
als Schnittplatte 20 ausgebildet ist. Dabei wirkt die Schneidkante des Stanzmessers
14 mit der Schnittplatte 20 während des Stanzvorganges in Art eines Schnittwerkzeuges
zusammen, während der Klemmrahmen 17 mit der Außenfläche der Schnittplatte 20 bzw.
des Stanzrahmens 19, 20 bündig abschließt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind in dem
die Thermoform 16 und das Stanzmesser 14 tragenden Schaft 21 Kühlkanäle 22 und ein
Kanal 6 ausgebildet, der gesteuert an Vakuum und Druckluft angeschlossen wird, um
das Kunststoffband 18 an die Thermoform 16 zu saugen und den Formling abzublasen,
ausgebildet. Außerdem sind in der Thermoform 16 Kanäle 13 vorgesehen, die zum Ansaugen
des Kunststoffbandes an die Thermoform 16 mittels des Vakuums und zum Lösen der
ausgestanzten
Formlinge von der Thermoform 16 mittels durch diese Kanäle 13 geführten Druckluft
dienen.
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Fig. 2 zeigt die beiden Kühlkanäle 22 (Vorlauf und RUcklauf), während
in Fig. 4 und 5 einer der Kühlkanäle 22 und der Kanal 6 dargestellt sind.
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Die Arbeitsweise des erfindungsgernässen Stanz- und Form werkzeuges
ist wie nachstehend beschrieben, wobei der Pfeil A die Vorschubrichtung des Bandes
anzeigt.
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Sobald das Band 18 durch Steuerung mittels auf ihm aufgedruckter Marken
oder sonstiger bekannter Vorschubsteuerung mit seinen mit Aufdruck versehenen Bereichen
gegenüber der Heizeinrichtung 8 bzw. den Heizplatten 9, 12 ausgerichtet ist und
zum Stillstand kommt, bewegt sicht die obere Trägerplatte 1 nach unten (oder es
bewegen sich beide Trägerplatten 1 und 2 aufeinander zu), wobei sich die obere Heizplatte
9 auf das Kunststoffband 18 legt und dieses mit der unteren Heizplatte 12 einklemmt
und bereichsweise erhitzt. Der erforderliche gleiche Anpressdruck der Heizplatten
9, 12 wird bei jedem Hub durch die Hubfeder 11 gewährleistet. Die Heizbereiche der
Heizplatten 9 und 12 sind hierbei der jeweiligen Querschnittsform der Formlinge
angepasst.
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Nach erfolgtem Erhitzen wird das Band 18 beim übernächsten Vorschubschritt
dem Thermoform- und Stanzwerkzeug 7 zuführt. Um zu risses Durchhängen des plastifizierten
Bandes 18 während des konstruktiv bedingten Zwischenschrittes zu verhindern, sind
zwischen den ungeheizten Zwischenbereichen der Stationen 8 und 7 - wie Fig. 3 zeigt
- Führungselemente 23 angeordnet. Diese Führungselemente 23 sind nach unten federnd
ausgebildet und können in Art von parallelen Ble@chstreifen ausgebildet sein, die
ggf. über die Randfläche des Stanzrahmens(s~D)ragen, um beim Vorschub des Bandes
vorzeitige Berührung von erhitzten Bandbereichen mit dem kalten Stanzrahmen(19#)zu
vermeiden. Beim Schliessen des Thermoformwerkzeuges 16 werden diese Führungselemente
23 nachgiebig nach unten gedrückt.
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Zwischen den Führungselementen 23 können - wie im linken Ei1 der Figur
3 und in Figur 2 angedeutet - dünne Blechplatten 24 vorgesehen sein, die die erhitzten
Bandbereiche im Zwischenschritt zwischen der Heizstation 8 und der Thermoformstation
7 nach oben und unten abdecken, um unkontrolliertes Abkühlen durch Wärmekonvention
auszuschliessen.
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Der Abstand zwischen der Heizeinrichtung 8 und der Thermoformstation
7 ist so eingerichtet, dass durch die Markensteuerung der Vorschub des Bandes 18
immer dann angehalten wird, sobald die erhitzten, mit Aufdruck versehenen pl#ifizierten
Bereiche des Bandes 18 genau unter der Thermoform 16 und vorbedruckte, zu erhitzende
Bandbereiche genau zwischen den Heizplatten 9 und 12 ausgerichtet sind. Der Klemmrahmen
17 wird, wie Fig. LI zeigt, abgesenkt, wobei die nicht erhitzten rahmenartigen Bereiche
C des Bandes 18 auf dem Stanzrahmen (s;D)bzw der Schnitt platte 20 festgeklemmt
werden. Durch die Kanäle 6, 13 wird durch das Thermoformwerkzeug 16 hindurch ein
Vakuum erzeugt, wobei der erhitzte Bereich des Bandes 18 gegen das gekühlte Thermoformwerkzeug
16 angesaugt (Fig. 4) und die gewünschte Querschnittsform ausgeformt wird. Durch
das Ansaugen an die gekühlte Thermoform wird hierbei die Stabilität des Bandes sehr
schnell wieder erhöht.
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Nach dem Anformen des Bandes 18 bzw. Ausformen der gewünschten Querschnittsform
wird das Formwerkzeug 16 mit dem Schnittstempel 14 um die Hublänge B abgesenkt -
wobei das Band 18 immer noch vom Niederhalter bzw. Klemmrahmen 17 gehalten wird,#und
der Formling 18a wird wie Figur 5 zeigt - aus dem Band 18 herausgestanzt.
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Das Lösen des Formlings 18a vom Formwerkzeug 16 geschieht durch in
die Kanäle 6, 13 eingegeben Druckluft. Der Formling 18a fällt hierbei in die darunter
betlndliche, des jeweiligen Querschnitt des Formlings angepasste Sammelaurnahme
19.
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Um ein sicheres und genaues Sammeln der Formlinge 18a in Gruppen vorherbestimmter
Stückzahl besonders vorteilhaft zu ermöglichen, ist ein Verschlusselement, beispielsweise
ein Verschluss-Schieber 25 am Ausgang der Sammelautnahme 19 angeordnet, wobei das
Verschlusselement bzw. der Verschluss-Schieber 25 durch ein von den Arbeitshßben
des Thermoformwerkzeuges 16 betätigtes Zflhlwerk entsprechend einstellbarer Hübezahl
zeitweilig in Offenstellung gesteuert werden kann. Bei offenen des Verschluss-Schiebers
25 fällt die Jeweilige Gruppe mit entsprechender Anzahl gesammelten Formlingen in
ein unter die Sammelaufnahme 19 befindliches Magazin 26.