DE3601937A1 - Vorrichtung zum herstellen von tiefziehteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruches. Durch die DE-OS 26 56 071 ist es bekannt, die Formhälften von zwei Formwerkzeugen, die im Abstand eines Trans­ portschrittes angeordnet sind, auf gemeinsamen Platten zu be­ festigen. Die Relativbewegung beider Formhälften erfolgt gemein­ sam und damit gleichzeitig von einem Antrieb aus. Bei der dort gezeigten Vorrichtung ist kein Ausstanzen der geformten Teile in diesen beiden Werkzeugen vorgesehen.

Die DE-OS 35 02 718 zeigt ebenfalls die Verwendung von zwei im Abstand eines Transportschrittes angeordneten Werkzeugen, wobei die Werkzeughälften auf gemeinsamen Werkzeugträgern angeordnet sind. Im zweiten Werkzeug erfolgt hier ein Ausstanzen der im ersten Werkzeug geformten Artikel. Zum Stapeln werden die ausge­ stanzten Artikel nach oben durch die Matrize geführt und müssen wegen der schlechten Zugänglichkeit dieses Bereiches bzw. für eine automatische Weiterverarbeitung der Stapel entweder über spezielle Einrichtungen abgeführt werden oder man läßt die Arti­ kel über Rutschen nach unten gleiten und stapelt dort in horizon­ taler bzw. leicht schräger Lage. Erstere Lösung ist relativ auf­ wendig und teuer, letztere Lösung störungsanfälliger, weil die Artikel frei fallen. Diese Lösung kann auch nicht bei allen Teileformen angewandt werden, da z. B. hohe Artikel kippen würden. Ein weiterer Nachteil der gezeigten Vorrichtung ist der, daß in der Stanzstation keine Druckluft zur zusätzlichen Verformung zugeführt werden kann, weil die Öffnung nach oben nicht ver­ schließbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beibehaltung der Vorteile der gemeinsamen Anordnung von Werkzeughälften auf einer Platte - wie sie insbesondere bei der Verarbeitung von Polyesterfolien ge­ wünscht werden - auch die Nachteile der genannten Vorrichtungen zu vermeiden. So sollte in der Stanzstation das Zuführen von Druckluft möglich sein, um hier nochmals eine enge Anlage des geformten Artikels an die Formwand zu erhalten und dadurch eine gute Konturenschärfe und Abkühlung des Kunststoffmaterials her­ beizuführen. Dies ist gerade bei der Polyesterverformung günstig, da man sonst zu lange Taktzeiten erhält. Außerdem sollte eine Stapelung der ausgestanzten Artikel in leicht geneigter Lage möglich sein, ohne daß die Artikel sich frei fallend bewegen müssen.

Zur Lösung der Erfindung wird vorgeschlagen, nur die Oberteile der Werkzeughälften auf einer gemeinsamen Platte anzuordnen, während die Unterteile auf zwei getrennten Tischen sitzen, wobei der Antrieb für die Tische so ausgebildet ist, daß der Tisch für die untere Formwerkzeughälfte vertikal, der Tisch für die untere Stanzwerkzeughälfte vertikal bewegt und dabei um einen Winkel zwischen 15° und 90° geschwenkt werden kann.

Durch die vorgeschlagene Gestaltung der Vorrichtung ist es mög­ lich, durch eine Weiterbildung der Erfindung auf einfache Weise in den Boden der geformten Artikel Durchbrüche einzustanzen, falls diese gewünscht sind, z. B. bei Blumentöpfen. Man sieht hierzu in der Stanzstation am Oberteil Stanzstempel an einer höhenbeweglichen Platte vor, die mit Durchbrüchen im Boden zu­ sammenwirken. Bei den als Stand der Technik genannten Schriften ist dies nicht möglich. Bei der Vorrichtung nach der DE-OS 33 46 628 könnten sonst keine Streckhelfer eingesetzt werden, die aber bei den meisten Artikeln wegen der erforderlichen gleichmäßigen Wand­ stärkeverteilung nötig sind. Bei der Vorrichtung nach der DE-OS 35 02 718 erlaubt das Ausstanzen und Stapeln der Teile keinen Anbau von solchen Stanzeinrichtungen und eine dritte Arbeitssta­ tion wäre in diesem Falle unerläßlich.

Aus der OS 33 46 628 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das Unterteil eines kombinierten Form- und Stanzwerkzeuges beim Öff­ nen geschwenkt wird und das Stapeln in leicht schräger Lage er­ folgt. Für dieses Merkmal an sich wird kein Patentschutz begehrt, sondern nur in Verbindung mit den anderen Merkmalen der Erfin­ dung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und Weiterbildungen sind anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtdarstellung der Vorrichtung

Fig. 2+3 einen Schnitt durch die Form- und Stanzstation in verschiedenen Phasen eines Arbeitsablaufes

Fig. 4 einen Schnitt durch die Form- und Stanzstation bei einer Weiterbildung der Erfindung

Fig. 5 eine Teilansicht der Vorrichtung bei einer besonderen Ausbildung des Antriebes für die Tische

Die Vorrichtung besteht aus einem Gestell 1, einer Rollenaufnahme 2, einem intermittierenden Transport 3, einer Heizung 4, 5 und einer Bearbeitungsstation 6. Diese Bearbeitungsstation 6 weist eine Formeinrichtung 14 und eine Stanzeinrichtung 15 auf, die im Abstand eines Transportschrittes angeordnet sind. Dabei kann in der Stanzeinrichtung 15 aber zusätzlich noch eine Ausformung bzw. Endformung durch Druckluft erfolgen. Die beiden oberen Werkzeug­ hälften 8, 9 für die Form- bzw. Stanzeinrichtung bestehen aus einer gemeinsamen Kopfplatte 12, die an einer ortsfesten Brücke 7 befestigt ist und einer Matrize 13 mit eingearbeiteten Form­ nestern. Es wirkt die Werkzeughälfte 8 der Formeinrichtung 14 mit der unteren Werkzeughälfte 10 zusammen, die sich aus einer Grund­ platte 16 und den eigentlichen Formen 17 zusammensetzt. Beide sitzen auf dem Tisch 18, der über Säulen 19 mit einer Brücke 20 in Verbindung steht. Diese ist über einen Antrieb 21 höhenbeweg­ lich, so daß dieser die Vertikalbewegung der unteren Werkzeug­ hälfte 10 einleitet. Ein Streckhelfer 22 pro Formnest dient der mechanischen Vorstreckung der tiefzuziehenden Folienbahn 43.

Streckhelfer 22 sind über Stangen 23 mit einem Steg 24 verbunden, der über einen nicht dargestellten Zylinder höhenmäßig verschieb­ bar ausgebildet ist.

In der Stanzeinrichtung 15 sitzt auf einem Tisch 26 die untere Werkzeughälfte 11, bestehend aus Grundplatte 27, Zwischenplatte 28 und den Formaufnahmen 29, die im Bereich der Ränder der ge­ formten Artikel als Schnittstempel ausgebildet sind und mit dem entsprechenden Durchbruch in der Matrize 13 zusammenwirken. Im Boden der Formaufnahme 29 sitzt je eine Auswerferplatte 30 auf einer verschiebbaren Stange 31. Der Formtisch 26 ist in an sich bekannter Weise vertikal beweglich und schwenkbar ausgebildet. Dabei wird die Vertikalbewegung über einen Kniehebel 33 bewirkt, der von einer nicht dargestellten Kurvenscheibe auf der Haupt­ welle 32 aus bewegt wird. Das Schwenken erfolgt von einer Kurven­ scheibe 34 aus, die ebenfalls auf der Hauptwelle 32 sitzt. Ange­ trieben wird die Hauptwelle 32 über den Antrieb 35. In der in Fig. 3 dargestellten geschwenkten Lage des Tisches 26 erfolgt das Ausstoßen der ausgestanzten Artikel 36 in die Stapelrinne 37 durch entsprechendes Verschieben der Stangen 31.

In den Fig. 2 und 3 ist in der Stanzeinrichtung 15 pro Form­ nest ein gefederter Niederhalter 25 angeordnet, der den ausge­ stanzten Artikel 36 mit herausdrückt und ggfs. ein Nachformen des Artikelrandes vornimmt. Falls im Boden der Artikel 36 Durchbrüche eingestanzt werden sollen, ist eine Ausbildung der Vorrichtung wie in Fig. 4 dargestellt möglich. In diesem Falle ist an Stelle eines Niederhalters 35 in jedem Formnest eine Halteplatte 38 für Stanzeinrichtungen 39 vorgesehen, die über Stangen 40 mit einem Quersteg 41 verbunden sind. Dieser ist über einen Zylinder 42 höhenbeweglich. Die Stanzeinrichtungen 39 wirken in diesem Fall mit entsprechenden Durchbrüchen 48 im Boden der Formaufnahme 29 bzw. in den Auswerferplatten 30 zusammen.

In Fig. 5 ist eine andere Gestaltung des Antriebes für die un­ tere Werkzeughälfte 10 der Stanzeinrichtung 15 dargestellt.

In diesem Fall erfolgt deren Vertikalbewegung von einer Kurven­ scheibe 50 auf der Hauptwelle 32 aus, die einen Hebel 51 schwenkt, der wiederum über eine Lasche 52 den Kniehebel 53 be­ tätigt. In diesem Fall genügt ein einziger Antrieb 35′ für die Bewegung der beiden Tische 18, 26. Dabei kann die Öffnungsbewe­ gung und die Schließbewegung zu unterschiedlichen Zeiten erfolgen und wird von der Gestaltung der Kurvenscheibe 50 und der Kurven­ scheibe für die Bewegung des Kniehebels 33 bestimmt und den Er­ fordernissen angepaßt.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 1-3 ist wie folgt:

Ein Stück der erwärmten Folienbahn 43 wird in die Formeinrichtung 14 transportiert, diese geschlossen und durch mechanische Vor­ streckung und Druckluftzufuhr über den Anschluß 44 erfolgt das Ausformen der tiefzuziehenden Artikel 36. Wird eine Kunststoff­ folie aus Polyester auf diese Weise verformt, so können die For­ men 17 beheizt sein, um eine Kristallisation des Materials her­ beizuführen. Nach dem Öffnen der Formeinrichtung und einem wei­ teren Transportschritt werden die geformten Artikel 36 in der Stanzeinrichtung ausgetrennt und in die Stapelrinnen 37 über­ führt. Hierbei ist zu erwähnen, daß es nach dem Schließen der Stanzeinrichtung 15 möglich ist, Druckluft durch den Anschluß 45 und die Bohrung 46 im Niederhalter 25 zuzuführen, um eine gute Anlage des geformten Artikels 36 an der Wandung der Formaufnahmen 29 zu erhalten. Dies ist wiederum wichtig bei der Verformung von Polyesterfolie, weil nun in dieser Form das Abkühlen des Teiles erfolgt. Gleichzeitig kann man den Artikel 36 durch Vakuum an die Formwand saugen, so daß auch nach dem Ausstanzen und Öffnen der Stanzeinrichtung 15 bis zum Ausstoßen ein guter Kontakt und damit eine gute Kühlung erzielt wird. Als sehr vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß man Form- und Stanzeinrichtung 14, 15 zu unter­ schiedlichen Zeiten öffnen kann, d. h. man kann die Formeinrich­ tung 14 später öffnen, da das Abkippen des Tisches 26 und das Ausstoßen der Artikel 36 länger dauert als das Öffnen der Form­ einrichtung 14. Man hat auf diese Weise eine verlängerte Formzeit bzw. kann die Maschine mit einer höheren Taktzahl betreiben als wenn Form- und Stanzeinrichtung 14, 15 gleichzeitig geöffnet wer­ den müßten, was der Fall ist, wenn beide auf einer gemeinsamen Platte sitzen.

Wenn gemäß Fig. 4 zusätzliche Durchbrüche ausgestanzt werden sollen, so kann vor dem Stanzen ebenfalls Druckluft über den An­ schluß 47 zugeführt werden, um das Ausformen bzw. Abkühlen zu unterstützen.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Herstellen von Tiefziehteilen aus einer er­ wärmten thermoplastischen Kunststoffolie, bestehend aus einem taktweise angetriebenen Transport für die Folienbahn, einer Heizung und einer Bearbeitungsstation, in der das Tiefziehen und Ausstanzen der Tiefziehteile erfolgt, wobei in der Bearbeitungsstation zwei Werkzeuge im Abstand eines Transportschrittes angeordnet und Teile beider Werkzeuge an einer gemeinsamen Platte befestigt sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) Eine gemeinsame Brücke (7) für die beiden oberen Werk­ zeughälften (8, 9).
• b) Die unteren Werkzeughälften (10, 11) sitzen auf ge­ trennten Tischen (18, 26), wobei der Antrieb für die Tische (18, 26) so ausgebildet ist, daß der Tisch (18) vertikal bewegt, der Tisch (26) vertikal bewegt und dabei um einen Winkel zwischen 15° und 90° ge­ schwenkt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in der oberen Werkzeughälfte (9) der Stanzeinrichtung (15) ange­ ordnete, höhenbewegliche Stanzeinrichtungen (39), die im Zusammenwirken mit Durchbrüchen (48) in der Auswerferplatte (30) bzw. im Boden der Formaufnahme (29) Durchbrüche in den tiefgezogenen Artikel (36) einstanzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei getrennte Antriebe (21, 35) für die Tische (18, 26).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen gemeinsamen Antrieb (35′) für die beiden Tische (18, 26).