DE3405156C1 - Mould for thermoforming and punching out mouldings from a thermoplastic sheet - Google Patents

Mould for thermoforming and punching out mouldings from a thermoplastic sheet

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DE3405156C1
DE3405156C1 DE19843405156 DE3405156A DE3405156C1 DE 3405156 C1 DE3405156 C1 DE 3405156C1 DE 19843405156 DE19843405156 DE 19843405156 DE 3405156 A DE3405156 A DE 3405156A DE 3405156 C1 DE3405156 C1 DE 3405156C1
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Günther 7103 Schwaigern Kiefer
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Abstract

The invention relates to a multi-row mould for moulding and punching out parts from thermoplastic sheet. It is installed in the moulding station of a thermoforming machine. In the case of moulds with strippers, there is the risk that the strippers and the plate which carries the cutting die are heated to different extents. Because of the thermal expansion, rubbing between strippers and cutting die occurs, particularly in the case of relatively wide moulds leading to wear. Cooling of the stripper in the case of multi-row moulds is possible only externally because of the narrow intermediate webs. By coating the stripper on one side with a layer of a material with good thermal conductivity, the cooling effect between the mould cavities is substantially improved. This is cheaper than making the entire stripper of a corresponding material, which has to have good mechanical strength values. In many cases an improved cooling of the intermediate webs of the female mould is additionally desirable. In order to achieve this a plate of thermally conductive material is interposed between the female mould and intermediate plate. The invention is illustrated characteristically in Fig. 1. <IMAGE>

Description

Die Klemmplatte 6 wird durch Federn 31 oder pncu matisch betätigte, nicht dargestellte Membranleisten in seiner oberen Endlage nachgiebig gehalten, wozu auch nicht dargestellte Anschlagschrauben dienen. The clamping plate 6 is by springs 31 or pncu matic actuated, not shown membrane strips yielding in its upper end position held, including stop screws, not shown, are used.

Um auch an den Zwischenstegen der Matrize 13 eine verbesserte Kühlwirkung zu erhalten, wird zwischen den Matrizen 13 und der Zwischenplatte 12 eine Platte 30 eingeklemmt, die ebenfalls aus einem gut wärmeleitfähigen Material hergestellt ist. Bei der Matrize 13 ist durch die Anlage an die Zwischenplatte 12 die Kühlung allerdings nicht ganz so kritisch wie bei der freistehenden Klemmplatte6. In order to also have an improved cooling effect at the intermediate webs of the die 13 To obtain, between the dies 13 and the intermediate plate 12 is a plate 30 clamped, which is also made of a highly thermally conductive material is. In the case of the die 13, it is cooled by the contact with the intermediate plate 12 however not quite as critical as with the free-standing clamping plate6.

Zur weiteren Verbesserung der Kühlung der Zwischenstege der Klemmplatte 6 wird vorgeschlagen, zwischen den Formnestern federnd nachgiebige Übertragungselemente 32 anzuordnen. Dazu werden in die Zwischenplatte 9 dem Durchmesser der Übertragungselemente 32 entsprechende Bohrungen 33 eingebracht Darin gleiten die Übertragungselemente 32. Sie liegen einerseits an der Platte 29 und damit an der Klemmplatle 6 an, andererseits stützen sie sich auf einer Feder 34 ab, die in einer Innenbohrung 35 sitzt. Auf diese Weise machen die Übertragungselemente 32 die Bewegung der Klemmplatte 6 mit und kühlen diese, da sie in der gekühlten Zwischenplatte 9 geführt sind. Sie sind vorzugsweise aus Aluminium hartcoatiert oder aus einer gleitfähigen Kupferlegierung hergestellt. To further improve the cooling of the intermediate webs of the clamping plate 6 it is proposed to have resiliently flexible transmission elements between the mold cavities 32 to be arranged. For this purpose, the diameter of the transmission elements are in the intermediate plate 9 32 corresponding bores 33 introduced therein, the transmission elements slide 32. They rest on the one hand against the plate 29 and thus against the clamping plate 6, on the other hand they are supported on a spring 34 which is seated in an inner bore 35. on In this way, the transmission elements 32 follow the movement of the clamping plate 6 and cool them because they are guided in the cooled intermediate plate 9. they are preferably made of hard-coated aluminum or a lubricious copper alloy manufactured.

Das Werkzeug wird in die Formstation einer Thermoformmaschine eingebaut; das Oberwerkzeug 1 an einer nicht dargestellten starren Querbrücke, das Unterwerkzeug 2 auf einem nicht dargestellten höhenbeweglichen Formtisch. Es arbeitet wie nachfolgend beschrieben. Bei geöffneten Werkzeughälften wird ein Abschnitt der zuvor erwärmten Kunststoffolie 3 zwischen die beiden Werkzeugteile transportiert. Das Unterwerkzeug 2 wird angehoben und die Folie 3 zwischen Klemmplatte 6 und Matrize 13 eingespannt. Durch Differenzdruck wird die Kunststoffolie 3 zur Anlage an die Formen 7,8 gebracht und abgekühlt. Durch eine weitere geringe Aufwärtsbewegung des Unterwerkzeuges 2 erfolgt das Ausstanzen der geformten Deckel 4 durch Zusammenwirken von Schnittstempeln 5 und Matrize 13. Dann werden die Deckel 4 durch Anheben der Innenformen 8 über die Stangen 14 nach oben in die Stapelschächte 15 übergeben Das Werkzeug öffnet und der nächste Zyklus beginnt. The tool is installed in the forming station of a thermoforming machine; the upper tool 1 on a rigid transverse bridge, not shown, the lower tool 2 on a vertically movable mold table, not shown. It works like below described. When the mold halves are open, a section of the previously heated Plastic film 3 transported between the two tool parts. The lower tool 2 is lifted and the film 3 is clamped between the clamping plate 6 and the die 13. The plastic film 3 is brought into contact with the molds 7, 8 by differential pressure and cooled. Another slight upward movement of the lower tool 2 the shaped cover 4 is punched out by the interaction of cutting punches 5 and die 13. Then the cover 4 by lifting the inner mold 8 over Transfer the bars 14 upwards into the stacking shafts 15. The tool opens and the next cycle begins.

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Claims (4)

Patentansprüche: 1. Werkzeug mit in mehreren Reihen angeordneten Formnestern zum Thermoformen und Ausstan zen von Formteilen aus einer thermoplastischen Kunststoffolie, bestehend aus einem Oberwerkzeug mit einer Matrize, einer Zwischenplatte und einer Kopfplatte und aus einem den Formteilen ihre Gestalt gebenden Unterwerkzeug mit einzelnen Schnittstempeln und mit einer diese Schnittstempel umgebenden, nachgiebig unter Vorspannung gehaltenen, dem Unterwerkzeug zugeordneten Klemmplatte mit Kühlung, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmplatte (6) auf ihrer von der Kunststoffolie (3) abgewandten Seite eine ca. Claims: 1. Tool with arranged in several rows Mold cavities for thermoforming and Ausstan zen of molded parts from a thermoplastic Plastic film, consisting of an upper tool with a die, an intermediate plate and a head plate and a lower tool that gives the molded parts their shape with individual cutting punches and with one of these cutting punches, yielding clamping plate with cooling, held under tension and assigned to the lower tool, characterized in that the clamping plate (6) on its from the plastic film (3) facing away from an approx. 2-5 mm dicke Platte (29) aus einem gut wärmeleitenden Material aufweist. 2-5 mm thick plate (29) made of a material that conducts heat well. 2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (29) vollflächig auf die Klemmplatte (6) aufgelötet ist. 2. Tool according to claim 1, characterized in that the plate (29) is completely soldered onto the clamping plate (6). 3. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Platte (29) anliegend nachgiebige, in der Zwischenplatte (9) geführte Übertragungselemente (32) zwischen den Formnestern angeordnet sind. 3. Tool according to one of claims 1 or 2, characterized in that that on the plate (29) lying resilient, guided in the intermediate plate (9) Transmission elements (32) are arranged between the mold cavities. 4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungselemente (32) aus einem gut wärmeleitfähigen und gleitfähigen Werkstoff bestehen. 4. Tool according to claim 3, characterized in that the transmission elements (32) consist of a material with good thermal conductivity and sliding properties. Die Erfindung betrifft ein Werkzeug mit in mehreren Reihen angeordneten Formnestern nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a tool with arranged in several rows Mold cavities according to the preamble of claim 1. Werkzeuge dieser Gattung sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. So zeigt die DE-PS 31 09415 ein Werkzeug, bei dem Matrize und Niederhalter sowie die Formeinsätze gekühlt sind. In der DE-OS 21 45 250 ist zusätzlich eine Kühlung der Klemmplatte angedeutet. Die US-PS 2953 814 zeigt ein gattungsgemäßes zweireihiges Werkzeug ohne Kühlbohrungen mit einer luftgekühlten Klemmplatte. Tools of this type are known in various designs. DE-PS 31 09415 shows a tool in which the die and hold-down device as well the mold inserts are cooled. In DE-OS 21 45 250 there is also cooling the clamping plate indicated. The US-PS 2953 814 shows a generic double row Tool without cooling holes with an air-cooled clamping plate. Bei ungenügend gekühlter Klemmplatte besteht die Gefahr, daß sich in der Produktion durch unterschiedliche Temperatur von Klemmplatte und Aufnahmeplatte für die Schnittstempel eine unterschiedliche Längenausdehnung ergibt. Dies führt vor allem bei Werkzeugen zum Thermoformen aus einer großen Folienbreite dazu, daß der Spalt zwischen Schnittstempel und Bohrung in der Klemmplatte einseitig verschoben wird und bei einer entsprechenden Temperatur-Differenz ein Anlaufen und damit ein Verschleiß zwischen Klemmplatte und den äußeren Schnittstempeln entsteht. Dies führt zu Stanzproblemen und erfordert eine Nacharbeit und Stillstandszeit Durch die Kühlung der Klemmplatte und der Aufnahmeplatte für die Formstempel ist es bei einreihigen Formwerkzeuge durch entsprechend geführte Kühlkanäle möglich, das Problem der Längenausdehnung zu beherrschen. Wenn nun aber mehrreihige Werkzeuge gebaut werden, verlaufen zwischen den Formnestern so schmale Zwischenstege, daß hier keine Kühlbohrungen vorgesehen werden können. Diese Kühlbohrungen sind nur außen möglich, der Innenbereich wird also im Betrieb deutlich wärmer als die beiden Randzonen. Hier gibt es Probleme durch die unterschiedliche Wärmeausdehnung. If the clamping plate is insufficiently cooled, there is a risk that in production due to different temperatures of the clamping plate and mounting plate results in a different linear expansion for the cutting punch. this leads to Especially with tools for thermoforming from a large film width to the fact that the gap between the cutting punch and the hole in the clamping plate is shifted on one side and with a corresponding temperature difference, a start-up and thus a Wear occurs between the clamping plate and the outer cutting punches. this leads to to punching problems and requires rework and downtime due to the cooling the clamping plate and the mounting plate for the forming die is single-row Forming tools possible through appropriately guided cooling channels, the problem of linear expansion to dominate. But when multi-row tools are built, they run between the mold cavities so narrow intermediate webs that no cooling holes are provided here can be. These cooling holes are only possible outside, the inside area becomes that is, during operation, it is significantly warmer than the two edge zones. There are problems here due to the different thermal expansion. Aus Verschleiß- und Festigkeitsgründen ist die Klemmplatte aus Stahl gefertigt. Ein von der Wärmeleitfähigkeit günstigeres Material wäre eine Aluminiumlegierung, die jedoch den mechanischen Beanspruchungen nicht standhält. Eine Kupferlegierung mit entsprechender Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit in der erforderlichen Dimension ist sehr teuer. For reasons of wear and strength, the clamping plate is made of steel manufactured. A material with better thermal conductivity would be an aluminum alloy, which, however, cannot withstand the mechanical stresses. A copper alloy with appropriate strength and thermal conductivity in the required dimension is very expensive. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Klemmplatte von mehrreihigen Werkzeugen so zu gestalten, daß eine ausreichende Kühlung der Zwischenstege der Klemmplatte unter Beibehaltung der mechanischen Eigenschaften von Stahl zu einem relativ günstigen Preis erzielt wird. The invention is based on the object of the clamping plate of multiple rows Make tools so that sufficient cooling of the intermediate webs Clamping plate while maintaining the mechanical properties of steel to one relatively cheap price is achieved. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Klemmplatte auf ihrer von der Kunststoffolie abgewandten Seite eine ca. 2-5 mm dikke Platte aus einem gut wärmeleitfähigen Material aufweist. To solve this problem it is proposed according to the invention that the clamping plate on its side facing away from the plastic film an approx. 2-5 mm thick plate made of a material with good thermal conductivity. Auf diese Weise wird eine ausreichende Ableitung der Wärme zwischen den Formnestern zu den gekühlten Zonen erreicht. This way there will be sufficient heat dissipation between the mold cavities reached to the cooled zones. Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung beschrieben. An embodiment of the subject matter of the invention is shown below described with reference to the schematic drawing. Es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Werkzeug mit in zwei Reihen angeordneten Formnestern, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Werkzeug entspre chend der Linie ll-ll in F i g. 1 in größerer Darstellung und Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie II I-llí in Fig. 2 in größerer Darstellung. It shows F i g. 1 shows a cross section through a tool with in two Rows arranged mold cavities, Fig. 2 corresponds to a plan view of the tool corresponding to the line II-II in FIG. 1 in a larger representation and FIG. 3 a section along the line II I-llí in Fig. 2 in a larger view. Das Werkzeug besteht aus einem Oberwerkzeug 1 und einem Unterwerkzeug 2, wobei sich das Oberwerkzeug 1 aus einer Kopfplatte 11, einer Zwischenplatte 12 und einer Matrize 13 zusammensetzt. Das Unterwerkzeug 2 weist eine Grundplatte 10, eine Zwischenplatte 9, einen Schnittstempel 5, eine Klemmplatte 6 und die eigentliche Form auf bestehend aus Außenformen 7 und Innenformen 8. Dabei sitzen die Innenformen 8 auf Stangen 14, so daß sie zum Entformen der aus einer Kunststoffolie 3 geformten Deckel 4 relativ zur Außenform 7 verschoben werden können. Dieses Verschieben kann so weit erfolgen, daß die Deckel 4 in Stapelschächte 15 übergeben werden. The tool consists of an upper tool 1 and a lower tool 2, the upper tool 1 being made up of a head plate 11 and an intermediate plate 12 and a die 13 composed. The lower tool 2 has a base plate 10, an intermediate plate 9, a cutting punch 5, a clamping plate 6 and the actual Form on consisting of outer forms 7 and inner forms 8. The inner forms sit here 8 on rods 14 so that they are molded from a plastic film 3 for demolding Cover 4 can be moved relative to the outer shape 7. This shifting can done so far that the covers 4 are transferred to stacking shafts 15. Bohrungen 16, 17 in der Matrize 13 dienen zur Kühlung des Außenbereiches der Matrize 13. In der Zwischenplatte 9 sind ebenfalls Bohrungen 18 bis 21 zur Zu-und Abfuhr eines Kühlmediums vorgesehen, so daß über vertikale Bohrungen 22 bis 25 eine Kühlung des Ringkanales 26 und damit der Schnittstempel 5 erfolgen kann. Bores 16, 17 in the die 13 are used to cool the outside area of the die 13. In the intermediate plate 9 there are also bores 18 to 21 for the feed and Discharge of a cooling medium provided so that through vertical bores 22 to 25 a The annular channel 26 and thus the cutting punch 5 can be cooled. In der Klemmplatte 6 verlaufen auf beiden Seiten Bohrungen 27. 28 (F i g. 2). Entweder wird eine einzige Bohrung wie in F i g. 2 links dargestellt eingebracht, oder man bohrt schräge Einzelbohrungen wie in F i g. 2 rechts dargestellt. Man kommt im letzteren Fall - allerdings mit größerem Aufwand - bei runden Teilen mit der Kühlung weiter zum Innenbereich. Bores 27.28 run in the clamping plate 6 on both sides (Fig. 2). Either a single hole as in FIG. 2 shown on the left introduced, or you drill inclined individual holes as in F i g. 2 shown on the right. In the latter case, you get round parts - albeit with greater effort with the cooling further to the interior. Auf der von der Kunststoffolie 3 abgewandten Scite ist die Klemmplatte 6 mit einer Platte 29 aus einem gut wärmeleitenden Material versehen. Dies kann z. B. The clamping plate is on the side facing away from the plastic film 3 6 provided with a plate 29 made of a material that conducts heat well. This can z. B. Kupfer oder eine Kupferlegierung sein, Plattendicke etwa 2-5 mm. Die Klemmplatte 6 selbst ist aus Stahl.Be copper or a copper alloy, plate thickness about 2-5 mm. the Clamping plate 6 itself is made of steel. Vorteilhaft ist es, die Platte 29 vollflächig anzulöten.It is advantageous to solder the plate 29 over the entire surface.
DE19843405156 1984-02-14 1984-02-14 Mould for thermoforming and punching out mouldings from a thermoplastic sheet Expired DE3405156C1 (en)

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