DE2952435A1

DE2952435A1 - Continuously moulding thermoplastic sheet - where machine grips sheet sides, heats, moves sides together to relax, deep draws and cools

Info

Publication number: DE2952435A1
Application number: DE19792952435
Authority: DE
Inventors: Günther 7103 Schwaigern Kiefer
Original assignee: Adolf Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Adolf Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1979-12-27
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1981-07-02

Abstract

Thermoplastic sheet or film is moulded while stretched and heated; the material is gripped at two opposite ends by a carriage while being heated, the carriage tracks move together after heating, the material tension is then released all round, and it is finally deep-drawn under pressure in conventional manner. Process can be mechanised, film can be blown first, method permits max. use of a hinged frame and hence min. expansion with deep areas.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM VERFORMEN EINER PLATTE ODER EINES FOLIENBAHNAB-SCHNITTES AUS THERMOPLASTISCHEM KUNSTSTOFF Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verformen einer Platte oder eines Folienbahnabschnittes aus thermoplastischem Kunststoff in eingespanntem und erwärmtem Zustand in einer lvormstation einer Thermoformmaschine mittels Differenzdruck und einer Tiefziehform, sowie die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. METHOD AND DEVICE FOR DEFORMING A PLATE OR A FILM CUTTING MADE OF THERMOPLASTIC PLASTIC The invention relates to a method for deforming a plate or a film web section made of thermoplastic material in clamped and heated state in a lvormstation of a thermoforming machine by means of differential pressure and a deep-drawing mold, as well as the device for implementation of the procedure.

Bekannt ist eine Vorrichtung durch das DT-GM 78 01 084, bei der eine Platte oder ein Folienbahnabschnitt in die Formstation mittels zweier Transportketten, die auf gegenüberliegenden Seiten angreifen, transportiert, dort eingespannt, erwärmt und dann verformt wird. Nachteile bei dem dort beschriebenen Verfahren treten auf, wenn genarbte Folie verformt werden soll, bei deren Verformung eine starke Dehnung notwendig ist. Dies ist der Fall bei verschiedenen Automobil-Innenteilen, wie z.B. beim Armaturenbrett.A device is known from the DT-GM 78 01 084, in which a Plate or a section of film web in the forming station by means of two transport chains, which attack on opposite sides, transported, clamped there, heated and then deformed. There are disadvantages in the process described there, if grained film is to be deformed, a strong stretch when deformed necessary is. This is the case with various automotive interior parts such as at the dashboard.

Es wurde schon vorgeschlagen, um eine zu starke Dehnung des Materials an verschiedenen Stellen und damit ei ne Veüz'rrunq der Narbenstruktur dadurch zu vermeiden, daß man den Zuschnitt der Platte größer wählt als die Projektion des Tiefzichteiles und den Spannrahmen nach dem Beheizen und vor dem Tiefzichen örtlich klappt, um der unverformten Folie eine dem Fertigteil angenäherte Form zu geben und die Dehnung beim eigentlichen Tiefzichen gering zu halten (DT-AS 24 18 445).It has already been suggested to avoid excessive stretching of the material in different places and thus a run in the scar structure avoid choosing the size of the panel larger than the projection of the Deep drawing part and the stenter frame after heating and before deep drawing locally folds to give the undeformed film a shape that approximates the finished part and to keep the elongation at the actual low mark low (DT-AS 24 18 445).

Ein Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß es sich nicht automatisieren läßt, d.h. eine automatische Zufuiir der Platte und ein automatischer Austransport des Teils ist nicht möglich und muß folglich von Hand vorgenommen werden.A disadvantage of this method is that it cannot be automated leaves, i.e. an automatic feed of the plate and an automatic discharge of the part is not possible and must therefore be done by hand.

Nicht möglich ist auch der Verfahrensschritt des Vorblasens, d.h. des Aufblähens der eingespannten erwärmten Platte vor dem Hineinfahren der Tiefziehform, da kein geschlossener Blaskasten bei diesem Klapprahmen möglich ist. Gerade hierdurch ist jedoch eine gleichmäßige Dehnung der Platte und damit ein geringer Narbenverzug möglich.The pre-blowing process step is also not possible, i.e. the expansion of the clamped heated plate before the deep-drawing mold is inserted, because no closed blow box is possible with this snap frame. Just because of this however, there is a uniform expansion of the plate and thus a slight distortion of the grain possible.

Es ist Aufgabe der Erfindung, das Verfahren so zu verbessern, daß es sich in den automatischen Ablauf vom Zuführen der Platte bis zum Austransport des Fertigteiles integrieren läßt, die Möglichkeit des Vorblasens der Folie gestattet und die Vorteile des Klapprahmens, also eine relativ geringe Dehnung bei hohen Teilen mit beinhaltet.It is the object of the invention to improve the method so that it is in the automatic sequence from the feeding of the plate to the outfeed of the finished part can be integrated, the possibility of pre-blowing the film is permitted and the advantages of the folding frame, i.e. a relatively low stretch for tall parts with includes.

Dies wird durch die Merkmale des ersten Patentanspruches erreicht. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrtc10tunq zur Durchführung des Verfahrens.This is achieved by the features of the first claim. The invention also relates to a device for carrying out the method.

Verfahren und Vorrichtung sind anhand der schematischen Zeichnungen näher bescorieben. Es ist dabei auclo auf die besondere Gestal-Lung der Vorrichtung eingegangen, für die Schutz in den Unteransprüchen begehrt wird.The method and device are based on the schematic drawings described in more detail. It is also due to the special design of the device received, for which protection is sought in the subclaims.

Es zeigt: Fig. 1 eine Gesamtdarstellung der Vorrichtunq zur Durchführung des Verfairens Fig. 2 + 3 einen Querschnitt durch die Formstation der Vorrichtung i in verschiedenen Phase@ des VerformungsaI1 aufes Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einer Formstation 1, einer Beschickung@station 2 und/oder einer Rollenhalt@rung 3 zu@ Aufnahme ein@@ Folienrolle 4 Ein Transport 7 verläuft im Bereich der Beschickungsstation 2 sowie im Bereich der Formstation 1. Er besteht a0: WO 1 Transportschienen 5 mit Einrichtungen zum Erfassen einer Platte 9 oder eines Folienbahnabschnittes an zwei gegenüberliegenden seitenrändern. Es handelt sich dabei beispielsweise um Greifer, Transportketten mit Spitzlaschen oder Klemmgliedern, die in oder an entsprechenden Führungsschienen geführt sind und über einen Antrieb 8 intermittierend bewegt werden.It shows: FIG. 1 an overall representation of the device for implementation des Verfairens Fig. 2 + 3 a cross section through the forming station of the device i in different phases @ of the deformation aI1 on the device for implementation of the method according to the invention consists of a forming station 1, a loading station 2 and / or a roll holder 3 to hold a film roll 4 A transport 7 runs in the area of the loading station 2 and in the area of the forming station 1. It consists of a0: WO 1 transport rails 5 with facilities for Detecting a plate 9 or a section of film web on two opposite sides margins. These are, for example, grippers, transport chains with pointed tabs or clamping links that are in or on corresponding guide rails are guided and are moved intermittently via a drive 8.

Es ist möglich, die Vorrichtung nur mit einer Beschickungsstation 2 für Platten 9, nur mit einer Rollenhalterung 3 mit einem den Transportschienen 5 vorgeschalteten Querschneider 10 mit Transportwalzen 11, 24, oder kombiniert wie dargestellt auszuführen.It is possible to use the device with only one loading station 2 for plates 9, only with a roll holder 3 with one of the transport rails 5 upstream cross cutter 10 with transport rollers 11, 24, or combined as shown to perform.

Die Formstation 1 weist auf einen höhenbeweglichen Tisch 12 zur Aufnahme einer Tiefziehform 13, einen Blaskasten 14', einen festen Spannrahmen 15, eine Oberheizung 16, ggf. eine Unterheizung 17 sowie einen oberen beweglichen Spannrahmen 18 und einen unteren beweglichen Spannrahmen 19. Beide Heizungen 16, 17 können dabei in Ruhestellung und über die Platte 9 bzw.The forming station 1 has a vertically movable table 12 for receiving a deep-drawing mold 13, a blow box 14 ', a fixed clamping frame 15, an upper heater 16, possibly an underheater 17 and an upper movable clamping frame 18 and a lower movable tenter frame 19. Both heaters 16, 17 can be in Rest position and over the plate 9 resp.

den Folienbahnabschnitt in Arbeitsstellung gefahren werden.the film web section can be moved into the working position.

Uber Gewindespindeln 20, die über einen Antriebsmotor verdreht werden können oder über eine pneumatische Hubeinrichtung ist es möglich, die beiden Transportschienen 5 bei jedem Arbeitstakt aufeinander zu und voneinander weg zu bewegen. Auf diese Weise ist folgender Verfahrensablauf möglich: Eine Platte 9 wird vom Stapel in die Führungsschienen 5 eingeführt und von den Transportwalzen ergriffen. Oder über die Transportwalzen 11, 24 wird die Folienbahn um eine Länge vorgeschoben und vom Querschneider 10 abgetrennt. Ist dies geschehen, wird die Platte 9 oder der Abschnitt der Folienbahn der Formstation 1 zentrisch zugeführt. Die Heizungen 16, 17 beheizen die Platte 9 bis zur Verformungstemperatur (Fig. 2 links) und fahren dann in ihre Ruhelage. Danach werden die beiden Transportschienen 5 um das Maß "a" aufeinander zubewegt, wodurch sich die Folie nach unten wölbt (Fig. 2 rechts). Jetzt fahren die beiden Spannrahmen 18, 19 zusammen und klemmen die Platte 9 ringsum ein. Da der untere Spannrahmen 19 gegen den festen Spannrahmen 15 fährt und abdichtet ist es möglich, Luft in den Blaksasten 14 einzuleiten und hierdurch die weiche Platte 9 nach oben vorzublasen (Fig. 3 links). Ist dies geschehen -die Vorblashöhe kann z.B. über Lichtschranke bestimmt werden- fährt der Tisch 12 aufwärts und das Verformen des Teiles durch Vakuum erfolgt in an sich bekannter Weise. Nach dem Abkühlen der Folie fährt der Tisch 12 ab, das Fertigteil 21 wird nach öffnen der beiden Spannrahmen 18,19 durch den Transport 7 austransportiert. Daraufhin fahren die Transportschienen 5 wieder auseinander und sind bereit zur Aufnahme der nächsten Platte 9.About threaded spindles 20, which are rotated by a drive motor can or a pneumatic lifting device, it is possible to use the two transport rails 5 to move towards and away from each other with each work cycle. To this Way, the following process sequence is possible: A plate 9 is from the stack in the Guide rails 5 introduced and gripped by the transport rollers. Or about the Transport rollers 11, 24, the film web is advanced by a length and from the cross cutter 10 separated. If this is done, the plate 9 or the section of the film web the forming station 1 supplied centrally. The heaters 16, 17 heat the plate 9 up to the deformation temperature (Fig. 2 left) and then move to their rest position. Then the two transport rails 5 are moved towards each other by the dimension "a", whereby the film arches downwards (Fig. 2 right). Now they are driving both Clamping frames 18, 19 together and clamp the plate 9 all around. Since the lower The clamping frame 19 moves against the fixed clamping frame 15 and seals it, it is possible Introduce air into the Blaksasten 14 and thereby the soft plate 9 upwards to pre-blow (Fig. 3 left). Once this has happened - the pre-blowing height can be set e.g. via a light barrier The table 12 moves upwards and the deformation of the part is carried out Vacuum takes place in a manner known per se. After the film has cooled down, the moves Table 12 from, the prefabricated part 21 is through after opening the two clamping frames 18,19 transport 7 out. The transport rails 5 then move again apart and are ready to receive the next plate 9.

Wenn die Transportschienen 5 durchgehend an einem Stück sind und zwischen Beschickungsstation 2 und Formstation 1 verlaufen ist es erst möglich, nach dem Austransportieren eines Fertigteiles 21 und nach dem Auseinanderfahren der Trnnsportschiencn 5 eine neue Platte 9 bzw. einen Folienbahnabschnitt aufzunehmen.If the transport rails 5 are continuously in one piece and between Loading station 2 and forming station 1 run it is only possible after Transporting out a prefabricated part 21 and after the transport rails have moved apart 5 to receive a new plate 9 or a film web section.

Zur Abkürzung der Taktzeit wird deshalb in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Transportschiene 5 in Längsrichtung zu trennen. Im Bereich der Beschickungsstation verlaufen die Transportschienen in festem Abstand zueinander, werden also pro Takt nicht aufeinander zubewegt. Dies ist nur der Fall mit den Transportschienen, die im Bereich der Formstation 1 verlaufen.In order to shorten the cycle time, a further development of the invention proposed to separate the transport rail 5 in the longitudinal direction. In the field of In the loading station, the transport rails run at a fixed distance from one another, are therefore not moved towards each other per cycle. This is only the case with the transport rails, which run in the area of the forming station 1.

So kann während dem Verformen einer Platte 9 bereits die nächste Platte 9 in die Transportschienen eingeführt, ggf. von der Folienbahn abgetrennt werden. Antriebsmäßig können dann beide Transportschienenpaare synchron angetrieben werden. Es ist dann eine Ubergabe von einem Transportschienenpaar zum anderen erforderlich.Thus, during the deformation of one plate 9, the next plate can already be used 9 introduced into the transport rails, possibly separated from the film web. In terms of drive, both pairs of transport rails can then be driven synchronously. It is then necessary to transfer from one pair of transport rails to the other.

Eine besondere Ausbildung der Spannrahmen 18, 19 kann insofern vorgenommen werden, daß der untere Spannrahmen 19 an den Querstreben 22 konvex ausgebildet ist, der obere Spannrahmen 18 entsprechende konkave Querstreben 23 aufweist. Auf diese Weise wird bereits beim Schließen der Spannrahmen 18, 19 die Platte 9 außen nach oben gewölbt, was dann dem Vorblasen entgegenkommt.A special design of the clamping frames 18, 19 can be made in this respect be that the lower clamping frame 19 is formed convex on the cross struts 22, the upper clamping frame 18 has corresponding concave transverse struts 23. To this Way, when the clamping frame 18, 19 is closed, the plate 9 faces outwards arched at the top, which then accommodates the pre-blowing.

Bei bestimmter Teilegestalt kann dies positiv sein im llinblick auf Gleichmäßigkeit der Plattendehnung und Minimierung des Narbenverzuges.With certain part shapes, this can be positive when looking at Uniformity of the sheet expansion and minimization of the grain distortion.

Claims

P A T E N T A N 5 P 1? U c: E 1. Method of deforming a plate or a section of a sheet of thermoplastic material in a clamped and heated state in a forming station of a thermoforming machine, characterized in that that when heated, the plate (9) only on two opposite sides by the Hold the transport device (7) after heating the two transport rails (5) are moved towards each other by a measure (a) and only then are clamped the plate (9) all around by the Spannraiimen (18, 19) and the deformation by means of a deep-drawing mold (13) and differential pressure takes place in a manner known per se.

2. The method according to claim 1, characterized in that during the Clamping the heated plate (9) by the clamping frame (18, 19) already a Curvature of the I1att '(9) on the cross struts (22, 23) takes place.

3. The method according to claim 1 or 2 characterized qekennzeiclnet that the Plate (9) before the deformation process by supplying calls to the blower box (14) is arched at the top.

4. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 3, consisting of a forming station, a loading station and / or a Roll holder, a transport consisting of parallel transport rails and Means for gripping the plate on opposite sides and clamping frames for clamping the plate all around in the forming station, characterized in that the two transport rails (5) parallel at least in the area of the forming station (1) can be brought together by a measure (a) per cycle using suitable drives.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the cross struts (22,23) of the clamping frame (18, 19) are curved so that the heated plate (9) is already arched at the edge when clamping