DE60211453T2

DE60211453T2 - Doppelform Thermoformpresse und Verfahren zur Herstellung von Formteilen

Info

Publication number: DE60211453T2
Application number: DE60211453T
Authority: DE
Inventors: Georg Chester Nova Scotia Nemeskeri; Brent B. Chester Nova Scotia Fay; Rodney M. Boutilier's Point Nova Scotia Publicover; Stephen Halifax Nova Scotia Fitzgerald; Colin M. Bridgewater Nova Scotia Veinot; Gary D. Lake Echo Nova Scotia Holmes; David J. Chester Basin Nova Scotia Rhodes; Denis Upper Tantallon Nova Scotia Savoie; Randy D. Mahone Bay Nova Scotia Steadman; Peter W.M. Bridgewater Nova Scotia Haase
Original assignee: GN Plastics Co Ltd
Current assignee: GN Plastics Co Ltd
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2002-11-05
Publication date: 2007-05-03
Anticipated expiration: 2022-11-06
Also published as: EP1314528A3; US6918753B2; ATE326324T1; DE60211453D1; EP1314528A2; EP1314528B1; US20030090041A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft Thermoform-Maschinen mit zwei Formen, die sich abwechselnd unter eine Umformgesenkbaugruppe bewegen.
STAND DER TECHNIK
Um die Produktion einer Thermoform-Maschine zu erhöhen, war es bisher in der Kunststoffindustrie üblich, zwei Formen zu verwenden, die nebeneinander befestigt sind und diese abwechselnd unter eine Umformgesenkbaugruppe und dann unter eine Teile-Retrieving-Station zu bewegen. Die in der ersten Form gegossenen Teile werden von dieser Form zurückgeholt, während andere Teile in der anderen Form gegossen werden und umgekehrt. Diese Maschinen sind durch die Ähnlichkeit ihrer Formauflagetische gekennzeichnet, die an Schienen und Linearlagern zur horizontalen Bewegung der Formen von der einen Seite zur anderen befestigt sind.
Beispiele von Doppelform-Thermoform-Maschinen nach dem Stand der Technik sind in den nachfolgenden U.S.-Patenten beschrieben.
U.S.-Patent 4,105,736, erteilt am 8. August 1978 an Pietro Padovani;
U.S.-Patent 5,304,050, erteilt am 19. April 1994 an Mario Vismara und
U.S.-Patent 5,453,237, erteilt am 26. September 1995 an Pietro Padovani.
Eine andere, bekannte Art einer Thermoform-Maschine nach den Oberbegriffen von Anspruch 1 und 11 weist mehrere Formen auf, die auf einem drehbaren Rahmen befestigt sind. Ein Gesenk wird neben dem drehbaren Rahmen befestigt und ist entlang einer horizontalen Achse beweglich. Jede Form wird folgerichtig mit der Achse des Gesenks ausgerichtet und mit dem Gesenk registriert, um ein Teil zu formen. Das Gesenk zieht sich zurück und die Form wird in Richtung der Teile-Rückholstation gedreht, wäh rend eine nächste Form mit dem Gesenk ausgerichtet wird. Ein Beispiel dieser Art von Maschine wird in Dokument GB 1,462,204 , veröffentlicht am 19. Januar 1977 durch Bellaplast GmbH, beschrieben.
Eine dritte Art der Thermoform-Maschine wird in dem U.S.-Patent 4,565,513, erteilt an G. Kiefer am 21. Januar 1986, dargestellt und beschrieben. Diese Maschine hat eine Reihe von Schneideisen, die Seite an Seite montiert sind und einen Kolben, um die Schneideisen übereinstimmend entlang einer vertikalen Ebene zu bewegen. Eine Reihe von Formen wird unter den Schneideisen befestigt und diese sind entlang der vertikalen Ebene in jede Richtung beweglich, um in die Schneideisen einzugreifen. Die Bewegung der Formen wird durch ein Kurbelstangengetriebe angetrieben. Zusätzliche Nocken und Führungsschienen werden bereitgestellt, um die Formen seitlich umzulegen, wenn sich die Formen in ihrer niedrigsten Position befinden, um die Formen mit den Teilestapelschächten auszurichten und die geformten Teile abzuwerfen.
Das Eingreifen einer Form in ein Form- und Schneideisen während eines Thermoform-Prozesses muss unter hoher Präzision stattfinden, um eine einheitliche Wandstärke der geformten Teile und ein ordnungsgemäßes Trennen der geformten Teile von einer Kunststoffbahn zu gewährleisten. Eine solche Präzision erfordert, dass die Formen und Formauflagetische starr sind. Das Ausmaß der während der Form- und Schneidphasen erzeugten Kräfte erfordert ebenfalls, dass die Formen und die Formauflagetische robuste Strukturen aufweisen. Es ist bekannt, dass Maschinenformsteifigkeiten und -stärken oft mit hoher Masse einhergehen und eine hohe Masse die Beschleunigung, Geschwindigkeitsabnahme sowie Zyklusgeschwindigkeit behindert.
Die Thermoform-Maschinen gemäß dem Stand der Technik verbrauchen bekanntlich große Mengen an Energie, um deren Formauflagetische von einer Formposition zu beschleunigen und um gleichgroße Mengen an Energie umzuwandeln, um die Geschwindigkeit der Tische an der anderen Formposition wieder zu reduzieren. Aufgrund dieser Energiebeschränkung wird die Zyklusgeschwindigkeit der Doppelform-Thermoform-Maschinen nach dem Stand der Technik im Grunde genommen durch die Fähigkeit dieser Maschinen beschränkt, schwere Formen rasch und präzise zu bewegen.
Man geht daher davon aus, dass in der Industrie Bedarf für eine bessere Doppelform-Thermoform-Presse besteht, die sich weniger durch die Schwerbeweglichkeit ihrer Formen und ihres Formauflagetisches beeinflussen lässt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei einer Doppelform-Thermoform-Presse gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Formauflagetisch an Armen aufgehängt und bewegt sich wie ein schwingender Pendel von einer Position zur anderen. Die Bewegungsenergie des Formauflagetischs während seiner Beschleunigung von einer Position zur anderen wird größtenteils durch die Schwerkräfte bereitgestellt und die Geschwindigkeitsabnahme des Tischs an der nächsten Formposition wird ebenfalls größtenteils durch die Schwerkräfte bereitgestellt. Schwerkräfte werden an den beiden Formpositionen zu potenzieller Energie umgewandelt, wodurch die Bewegungsenergie des Systems im Wesentlichen geschont wird.
Gemäß eines Merkmals der vorliegenden Erfindung wird eine Thermoform-Presse zur Herstellung von geformten Teilen bereitgestellt, umfassend einen Rahmen mit einer zentralen vertikalen Achse, eine Umformgesenkbaugruppe, die an dem Rahmen entlang der zentralen vertikalen Achse für eine Bewegung davon entlang der zentralen vertikalen Achse befestigt ist, einen Formauflagetisch, der an dem Rahmen unterhalb der Umformgesenkbaugruppe aufgehängt ist, und ein Paar Formen, die Seite an Seite auf dem Formauflagetisch in derselben vertikalen Ausrichtung und entlang derselben Ebene lotrecht zu der zentralen Achse montiert sind. Die Thermoform-Presse weist ebenfalls ein Antriebssystem zum Schwenken des Formauflagetischs entlang eines bogenförmigen Pendelwegs auf, der sich symmetrisch über die vertikale Achse erstreckt und zum abwechselnden Ausrichten und Registrieren der einen der Formen und dann der anderen der Formen mit der Umformgesenkbaugruppe.
Der wichtigste Vorteil dieser schwenkenden Pendelanordnung ist, dass das Gewicht des Formauflagetischs mit Ausnahme der Veränderung ihrer natürlichen Frequenz keinen Einfluss auf die Zyklusgeschwindigkeit der Maschine hat. Die potenzielle Energie des Formauflagetischs an einer Formposition wird in Bewegungsenergie umgewandelt, wenn es dem Tisch ermöglicht wird, sich von dieser Position zur nächsten zu bewegen. Die Schwungkraft des Formauflagetischs wird wieder zurück in potenzielle Energie umgewandelt, während sich der Tisch der nächsten Formposition nähert. Wird dieses Pendelsystem bei seiner natürlichen Frequenz betrieben, beträgt die erforderliche externe Energie im Grunde genommen nur den Betrag, der zur Überwindung der Reibung erforderlich ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Thermoform-Presse der vorliegenden Erfindung wird ein Kipparmsystem bereitgestellt, das an dem Rahmen unter dem Formauflagetisch montiert ist. Dieses Kipparmsystem weist Arme und an diesen Armen Rollen auf. Die Rollen sind in Kontakt mit dem Formauflagetisch. Das Kipparmsystem ist zum Bewegen des Pendelsystems von der Auflage und zum Entgegenwirken der Andruckkraft während der Form- und Schneidphasen des Thermoform-Zyklus betriebsfähig.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Thermoform-Presse hat der Formauflagetisch Schienen entlang seiner Unterseite. Die Schienen umfassen obere Schienen mit nach unten weisenden Oberflächen und untere Schienen mit nach oben weisenden Oberflächen. Die Rollen umfassen Tragrollen, die auf den nach unten weisenden Oberflächen geführt werden und eingeschlossene Rollen, die an den nach oben weisenden Oberflächen geführt werden. Das Kipparmsystem ist zum Verleihen eines Aufwärtskrafttaktes während jedes ansteigenden Abschnitts des Pendelzyklus und eines Abwärtskrafttaktes während des absteigenden Abschnitts von Vorteil, um die Geschwindigkeit des Pendelsystems über diejenige hinaus zu steigern, die unter natürlichen Frequenzbedingungen verfügbar ist.
Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Thermoform-Presse zur Herstellung von geformten Teilen bereitgestellt. Die Presse hat einen Rah men; eine am Rahmen befestigte Umformgesenkbaugruppe; einen Formauflagetisch, der an dem Rahmen unterhalb der Umformgesenkbaugruppe befestigt ist; wenigstens eine Form, die am Formauflagetisch montiert ist und ein Antriebssystem zum Bewegen des Formauflagetischs relativ zur Umformgesenkbaugruppe und zum Registrieren der Form mit der Umformgesenkbaugruppe. Diese Thermoform-Presse weist ebenfalls zwischen der Umformgesenkbaugruppe und dem Rahmen montierte Federn auf, um die relative Bewegung zwischen der Umformgesenkbaugruppe und dem Rahmen zu ermöglichen, wenn die Form in die Umformgesenkbaugruppe eingreift. Diese Federn sind zur Regulierung eines Kraftgradienten vorteilhaft, der während der Form- und Schneidphasen eines Thermoform-Prozesses auf die geformten Teile aufgebracht wird.
Andere Vorteile und neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Beschreibung kennzeichnet der Ausdruck „Umformgesenkbaugruppe" einen Druckbehälter, bewegliche Zapfen mit Außengewinde sowie Schneideisen. Der Ausdruck „Formposition" der Thermoform-Presse kennzeichnet das Eingreifen einer der Formen in ein beliebiges Teil der Umformgesenkbaugruppe. Der Ausdruck „Schneidposition" kennzeichnet das Eingreifen einer der Formen in die Schneideisen und der Ausdruck „Formposition" kennzeichnet sowohl die Form- als auch die Schneidposition.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in den beigefügten Zeichnungen dargestellt, in welcher gleichartige Ziffern gleichartige Teile gleichsam in den mehreren Ansichten kennzeichnen. Aus Gründen der Verständlichkeit wurden manche dieser Ziffern nicht in allen Ansichten gedruckt. Die Zeichnungen zeigen:
1 eine Perspektivsicht einer Thermoform-Maschine, in welcher die Doppelform-Thermoform-Presse gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
2 eine Seitenansicht der in 1 dargestellten Thermoform-Maschine;
3 eine Draufsicht der Thermoform-Maschine, die deren Heizmodul in einer Betriebsposition darstellt;
4 eine weitere Draufsicht der Thermoform-Maschine, die deren Heizmodul in einer eingezogenen Ruhestellung darstellt;
5 eine Teilperspektiv- Front-, End- und Draufsicht der Doppelform-Thermoform-Presse gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 eine Teilvorderansicht des in der bevorzugten Doppelform-Thermoform-Presse enthaltenen Formauflagetischs;
7 eine Teilvorderansicht des Kipparmsystems der bevorzugten Doppelform-Thermoform-Presse;
8 eine Teilvorderansicht der Thermoform-Presse mit dem Formauflagetisch in einer ersten Formposition;
9-14 Teilvorderansichten der Thermoform-Presse mit dem Formauflagetisch, jeweils in einer ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Position entlang einem Weg in Richtung der zweiten Formposition;
15 eine Teilvorderansicht der Thermoform-Presse mit dem Formauflagetisch in der zweiten Formposition;
16 eine weitere Teilvorderansicht der Doppelform-Thermoform-Presse gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die strukturellen Einzelheiten darstellt, die nicht in den vorhergehenden FIGUREN dargestellt sind.
17 eine Querschnittsansicht der Thermoform-Presse, im Wesentlichen entlang der Linie 17-17 in 16 gesehen;
18 eine vergrößerte Ansicht der Schienen unterhalb des Formauflagetischs wie in dem Detailkreis 18 in 17 dargestellt;
19 eine Querschnittsansicht der Thermoform-Presse, im Wesentlichen entlang einer zentralen Längsachse davon gesehen;
20 eine isometrische Ansicht eines in dem Kipparmsystem enthaltenen externen Armssatzes;
21 eine isometrische Ansicht eines in dem Kipparmsystem enthaltenen internen Armsatzes;
22 eine weitere Teilseitenansicht der Doppelform-Thermoform-Presse, die die Stelle der die Schwenkung einleitenden Zylinder darstellt;
23 eine vergrößerte Ansicht der die Schwenkung einleitenden Zylinder, wie in dem Detailkreis 23 in 22 dargestellt;
24 eine Draufsicht einer der Federblöcke, die an jedem der oberen Enden der Pressstangen montiert sind;
25 eine Querschnittsansicht des Federblocks, entlang der Linie 25-25 in 24 gesehen;
26-30 stellen einen der Teile-Retrieval- und Stapelmechanismen jeweils in einer ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Position während dem Retrieval und Stapeln der in den Formen geformten Teile.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Obwohl diese Erfindung für Ausführungsformen in vielen verschiedenen Ausgestaltungen anwendbar ist, wird in den Zeichnungen und hierin im Einzelnen eine spezifische Ausführungsform einer Doppelform-Thermoform-Presse dargestellt, wobei es sich versteht, dass die vorliegende Offenbarung als ein Beispiel des Prinzips der Erfindung gilt und nicht als Beschränkung der Erfindung auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform ausgelegt werden darf.
Unter Bezugnahme auf zunächst 1-4 wird die Doppelform-Thermoform-Presse 40 in einer Thermoform-Maschine 42 montiert, die bevorzugt eine Kunststofffolienzuführung 44; ein Kunststofffolien-Heizmodul 46; ein Paar Produktstapelschächte 48 sowie ein Bahnabziehmodul 50 aufweist. Die Thermoform-Maschine 42 umfasst ebenfalls einen Schutz- und dekorativen Schrank 52 und kann von einer Instrumenttafel 54 aus geregelt werden.
Das Kunststofffolien-Heizmodul 46 kann zwischen einer Betriebsposition auf gleicher Linie des Bahnanlegers 44 und einer Ruhestellung neben der Achse des Bahnanlegers 44, wie jeweils in 3 und 4 dargestellt, bewegt werden. Das Kunststofffolien-Heizmodul 46 kann von einer Position zur anderen auf Parallelarmen 56 bewegt werden, die nur teilweise in 3 dargestellt sind. Diese Arme sind deshalb nur teilweise dargestellt, weil sie nicht den Mittelpunkt der vorliegenden Erfindung bilden.
Zahlreiche andere Komponenten der Thermoform-Maschine und der Thermoform-Presse gemäß der bevorzugten Ausführungsform sind hier nicht dargestellt, weil diese Komponenten dem bekannten Stand der Technik angehören und nicht den Mittelpunkt der vorliegenden Erfindung bilden.
Unter Bezugnahme auf 5 wird die Doppelform-Thermoform-Presse gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als eine darin befindliche Isolierung dargestellt, um deren verschiedenen Komponenten aufzuzeigen und die Beschreibung ihrer Funktionen zu erleichtern. Einige Teile wurden aus Gründen der Klarheit aus der Darstellung ausgelassen. Insbesondere wurden die Lagerbaugruppen, welche das Kipparmsystem stützen, nicht aufgezeigt, um die Verbindungen und dahinter befindlichen Drehachsen darzustellen.
Zunächst umfasst die Thermoform-Presse 40 einen horizontalen Sockel 60 von dem sich jeweils ein mit 62, 64 gekennzeichnetes vorderes und rückwärtiges Seitenrahmenglied erstreckt. Der Sockel und die vorderen und rückwärtigen Rahmenglieder begrenzen einen offenen Raum 66, in welchem ein Formauflagetisch 68 und ein Kipparmsystem 70 montiert ist. Der Formauflagetisch 68 trägt zwei Innenformen, die als Form 'A' und Form 'B' gekennzeichnet sind.
Auf dem oberen Ende der Rahmenglieder 62, 64 wird ein Paar Bohrlöcher 72 bereitgestellt, durch welche vier vertikale Pressstangen 74 montiert sind. Die Presswalze 76 ist an den Pressstangen 74 montiert und wird vertikal über den Bohrlöchern 72 beabstandet durch Federn 78 gehalten.
Die Presswalze 76 trägt eine Umformgesenkbaugruppe, umfassend Vorspannzapfen mit Innengewinde 80 und weist Schneideisen 82 auf, die an ihrer Unterseite montiert sind. Die Umformbaugruppe umfasst ebenfalls einen Druckbehälter 84, in dem die Vorspannzapfen mit Außengewinde 80 montiert sind. Der Druckbehälter 84 wird an der Presswalze 76 fixiert gehalten. Die Vorspannzapfen 80 bewegen sich innerhalb des Druckbehälters 84 durch ein an der Presswalze befestigtes erstes Betätigungsglied 86 nach oben und unten. Die Vorspannzapfen 80 und die Schneideisen 82 sind nur teilweise dargestellt, weil diese dem Fachmann bereits bekannt sind. Die Kennzeichnung 80' bezeichnet im Allgemeinen jedes beliebige oder alle der in der Umformgesenkbaugruppe enthaltenen Komponenten.
Eine Umformgesenkeinlage- und Abnahmeschiene 88 ist ebenfalls an der Presswalze montiert. Die Struktur dieser Schiene 88 ist dem Fachmann ebenfalls bekannt und bedarf keiner weiteren Erklärung.
Um zurück zu einem der neuartigen Merkmale der Thermoform-Presse 40 zu kommen, ist der Formauflagetisch 68 als ein Pendel an vier Verbindungsstangen 90 aufgehängt. Die Verbindungsstangen 90 werden in Lagerbaugruppen in den Rahmengliedern 62, 64 und entlang der Seiten des Formauflagetischs 68 gehalten. Dieser oberen und unteren Lagerbaugruppen sind jeweils mit 92 und 94 gekennzeichnet. Die Länge der Verbindungsstangen 90 und die Beabstandung der Formen 'A' und 'B' wird derart ausgewählt, sodass der Formauflagetisch 68 bewegt werden kann, um nach einer Bewegung des Tischs entlang einem Winkel von etwa 180° abwechselnd Form 'A' und dann Form 'B' mit der Umformgesenkbaugruppe 80' zu registrieren, d. h. von einer Schwenkbegrenzung zur anderen. Die Bewegung des Formauflagetischs 68 wird weiter unten unter Bezugnahme der 6-15 erklärt.
Das Kipparmsystem 70 weist Rollen auf, die gegen die Unterseite des Formauflagetischs 68 laufen. Das Kipparmsystem 70 ist in der Lage, dem Tisch 68 nach oben oder unten in Übereinstimmung mit der Winkelposition der Verbindungsstangen 90 zu folgen.
Das Kipparmsystem 70 umfasst ein Paar symmetrische Armgruppen. Jede Armgruppe umfasst einen externen Armsatz 100 und einen internen Armsatz 102. Die Armsätze in jeder Gruppe sind durch Verbindungsstangen 104 miteinander verbunden und werden winkelförmig um parallele Achsen 106, 106' durch ein zweites Betätigungsglied 108 betätigt, das unterhalb des Sockels 60 montiert ist. Beide Armgruppen werden in einem gleichen Kreisbereich vor und zurück sowie in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander wie beim Öffnen und Schließen eines Ventilators betätigt.
In Bezug auf ein weiteres in 5 dargestelltes Detail, kann die Position und Ausrichtung der Presswalze 76 relativ zum Sockel 60 durch den Steuerhebel und die Schaftbaugruppen 110, die auf die Verstellmuttern 112 einwirken, zum Variieren der Position der Pressstangen 74 entlang der Bohrlöcher 72, eingestellt werden.
Bei einem weiteren in 5 dargestellten Detail werden die Druckkräfte der Form 'A' oder 'B', die auf die Presswalze 76 ausgeübt werden, teilweise durch Federblöcke 114 absorbiert, die zwischen der Presswalze 76 und den oberen Enden der Pressstangen 74 montiert sind. Die Merkmale dieser Federblöcke 114 werden unter Bezugnahme auf 24 und 25 im Einzelnen erklärt.
Es wird nun Bezug auf 6 und 7 genommen. Der Formauflagetisch 68 ist an den Verbindungsstangen 90 aufgehängt und kann als Pendel entlang einem Winkel 'C' von etwa 180° bewegt werden. Die Armsätze 100, 102 in dem Kipparmsystem 70 sind gelenkig mit den Lagerblöcken 120 am Sockel 60 der Thermoform-Presse verbunden und können um einen Winkel 'D' von etwa 90° bewegt werden. Die Armsätze 100, 102 werden durch Stangenglieder 122 angetrieben, die mit den unteren Enden der inneren Armsätze 102 und mit einem Kopfblock 124 verbunden sind, der an dem Ende der Kolbenstange 126 des zweiten Betätigungsglieds 108 montiert ist. Wie zuvor erwähnt sind die äußeren Armsätze 100 hintereinander mit den inneren Armsätzen 102 durch Verbindungsstangen 104 derart verbunden, dass sich sämtliche Armsätze übereinstimmend bewegen.
Die äußeren Armsätze 102 weisen Außenrollen 130 in Form von Nockenmitnehmerlagern auf deren Extremitäten auf. Die inneren Armsätze 102 weisen Innenrollen 132 in Form von Kugellagern auf, die an deren Enden montiert sind. Diese Rollen 130, 132 stehen in Kontakt mit den Schienen unterhalb des Formauflagetischs 68, wie weiter unten noch erklärt wird.
Das zweite Betätigungsglied 108 ist ein zweistufiger Druckluftzylinder. Nähere Einzelheiten über diesen Zylinder werden unter Bezugnahme auf 17 und 18 bereitgestellt. Die Hublängen des Betätigungsglieds 108 werden derart bestimmt, um die Winkelbewegung 'D' der Armsätze 100, 102 in einen Formhub 'E' und einen Schneidhub 'F' zu unterteilen. Die Winkelverlagerung 'E' des Formhubs beträgt etwa 80° und die Winkelverlagerung 'F' des Schneidhubs beträgt etwa 10°.
Nachdem die Funktionen der Hauptbestandteile der Thermoform-Presse gemäß der bevorzugten Ausführungsform erklärt worden sind, wird nun auf 5-7 gleichzeitig mit einer kurzen Erklärung des Betriebs dieser Thermoform-Presse 40 genommen.
Ein halber Thermoform-Zyklus besteht aus den nachfolgenden Schritten; wobei die andere Hälfte symmetrisch verläuft:

A) Einleiten des Formhubs 'E' und Auslösen des Kipparmsystem 70, um der Verlagerung des Formauflagetischs 68 nach oben entlang seines Pendelwegs;
B) Registrieren einer der Formen 'A' oder 'B' mit den Schneideisen 82;
C) Bedienen des ersten Betätigungsglieds 86, um die Vorspannzapfen 80 nach unten aus dem Druckbehälter 84 und in die Aushöhlungen der Form zu drücken, um eine Kunststofffolie mithilfe von Druckluft oder Vakuum in die Aushöhlungen dieser Form zu formen;
D) den Formkräften mit dem Kipparmsystem 70 während dem Registrieren der Form mit den Schneideisen 82 entgegenzuwirken;
E) als Fortsetzung des Pendelwegs die Form in Kontakt mit den Schneideisen 82 zu bringen und die Schneideisen dazu zu bringen, die Bahn zu penetrieren;
F) als Fortsetzung des zuvor erwähnten Formhubs 'E' den Schneidhub 'F' am Kipparmsystem 70 dazu zu bringen, den Schneidkräften, die zwischen der Form und den Schneideisen 82 aufgebracht werden, entgegenzuwirken;
G) während Teile in der ersten erwähnten Form geformt werden, die geformten Teile aus der anderen Form zu entnehmen und
H) die Bewegung des Kipparmsystems 70 umzukehren, um der Bewegung des Formauflagetischs nach unten zu folgen.

Es wird nun auf 8-15 Bezug genommen, um den Betrieb der Thermoform-Presse 40 näher zu beschreiben. Zunächst stellt 8 die Thermoform-Presse mit dem Kipparmsystem 70 in einer auf die Form 'B' angewandten Schneidposition dar, wobei sich der Formauflagetisch 68 in einer ersten obersten Position befindet, wobei die Form 'B' in das Schneideisen 82 eingreift. Nachdem die Teile in dieser Form geformt worden sind, werden sie durch die Schneideisen 82 sauber von der Bahn abgeschnitten. Während der Schneidphase sind die Arme 100, 102 vertikal ausgerichtet, um den Schneidkräften besser widerstehen oder entgegenwirken zu können. Die Teile verbleiben in der Form, bis sie an der Stapelstation für diese Form entnommen werden. In der Darstellung von 8 befindet sich Form 'A' in einer Stapelstation neben der Presswalze 76.
9-15 stellen verschiedene Zwischenstationen des Kipparmsystems 70 und die entsprechenden Positionen des Formauflagetischs 68 dar, um eine Formposition für Form 'A' zu erreichen, wobei sich Form 'B' an der Stapelstation befindet. Zu Referenzzwecken ist die Formposition für eine Form die Position, an welcher die Form mit der vertikalen zentralen Achse 134 der Thermoform-Presse ausgerichtet ist und die Stapelstation ist die, an der sich die Form am weitesten entfernt von der vertikalen zentralen Achse 134 befindet.
In den Darstellungen von 9-11 verläuft die Bewegung der Armsätze 100, 102 nach unten, wie durch Pfeil 136 dargestellt. Der Pendelweg des Formauflagetischs 68 wird als Kennzeichnung 138 dargestellt. Man wird zu schätzen wissen, dass der Formauflagetisch 68 während seiner Abwärtsbewegung an Moment gewinnt. Während dieses Wegabschnitts wird die potenzielle Energie des Tischs oder die darauf einwirkenden Schwerkräfte in kinetische Energie umgewandelt. In 11 befinden sich die Armsätze 100, 102 in ihrer niedrigsten Position und die Verbindungsstangen 90 sind gerade nach unten gerichtet. Das Moment des Formauflagetischs 68 trägt den Tisch an diesem niedrigsten Punkt vorbei und nach oben zur anderen Seite der zentralen vertikalen Achse 134. Die Bewegung der Armsätze 100, 102 ändert ihre Richtung an dem Punkt, wie durch den Pfeil 136 in 9-10 angedeutet, der sich in Pfeil 140 in 12-14 umändert.
In 12-14 sind die Armsätze 100, 102 nach oben betätigt, um der Bewegung nach oben des Formauflagetischs 68 in seine in 14 dargestellte zweite Formposition zu folgen, wobei Form 'A' in die Umformgesenkbaugruppe 80' eingreift und somit die Bahn (nicht dargestellt) dazwischen einfängt.
In 14 werden Kunststoffteile in Form 'A' geformt. Eine weitere Bewegung der Armsätze 100, 102 in Richtung des Pfeils 140 zu ihren in 15 dargestellten vertikalen Positionen folgt der Bewegung der Form 'A', welche die Schneideisen 82 kontaktiert, um die geformten Teile von der Bahn zu trennen. Die Bewegung des Kipparmsystems während des Formhubs 'E' und des Schneidhubs 'F' ist während beider Schritte kontinuierlich. Die separaten Hublängen des Kipparmsystems 70 werden bereitgestellt, um sowohl den Form- als auch den Schneidkräften je nach Bedarf mit unterschiedlichen Drücken derart entgegenzuwirken, dass die Energie des Pendelsystems durch die während dieser Prozessschritte verbrauchten Energie weder reduziert noch erhöht wird.
Ebenfalls in 15 dargestellt werden die in Form 'B' befindlichen geformten Teile an dieser Stelle entnommen. Die Position von Form 'B' ist eine Stapelstation für diese Form. Die Entnahme und das Stapeln der geformten Teile aus dieser Form werden weiter unten unter Bezugnahme auf 26-30 erklärt.
Theoretisch ist das Moment des in Bewegung befindlichen Formauflagetischs 68 ausreichend, um den Tisch 68 von einer Formposition zur anderen zu tragen. In der Praxis müssen jedoch Lagerreibung und andere mechanischen Defekte kompensiert werden. Das Kipparmsystem 70 wird deshalb auch verwendet, um einen subtilen Anstoß nach oben zum Formauflagetisch auszuüben, um es dazu zu bringen, jede Formposition zu erreichen. Das Kipparmsystem wird ebenfalls verwendet, um einen subtilen Zug nach unten am Tisch auszuüben, um seine Bewegung zu beschleunigen und die Zyklusgeschwindigkeit der Thermoform-Presse über die Geschwindigkeit der natürlichen Frequenz des Pendelsystems hinaus zu erhöhen.
16 stellt dieselbe Position wie gerade in 14 beschrieben und dargestellt dar, jedoch mit dem vorderen Rahmenglied 62 an Ort und Stelle. Die Schneideisen 82 sind in dieser Darstellung teilweise sichtbar.
Unter Bezugnahme auf 17 und 18 ist darin das Eingreifen der Rollen 130 und 132 in den Formauflagetisch 68 dargestellt. Der Formauflagetisch 68 weist ein Paar Innenschienen 150 auf, die sich längs darunter erstrecken. Jede Innenschiene 150 hat eine nach unten weisende Oberfläche 152, mit der die Innenrollen 132 in Kontakt sind und bedient werden. Der Formauflagetisch 68 weist ebenfalls Seitenplatten 154 auf, die an seinen Seiten durch mehrere Bügel 156 befestigt sind. Eine weitere Schiene 160, als Außenschiene bezeichnet, ist entlang der unteren Kante jeder Seitenplatte 154 montiert und ist vertikal von den Innenschienen 150 beabstandet. Jede Außenschiene 160 hat eine nach oben weisende Oberfläche 162, mit welcher die Außenrollen 130 in Rollkontakt stehen. Diese Außenschiene 160 begrenzt eine Lippe, an der die Außenrollen 130 geführt sind und eingeschlossen werden. Man wird zu schätzen wissen, dass die Innenarmsätze 102 und Innenrollen 132 verwendet werden, um Aufwärtskräfte auf den Formauflagetisch 68 auszuüben und dass die Außenarmsätze 100 und Außenrollen 130 verwendet werden, um Abwärtskräfte auf den Tisch auszuüben, um die Abwärtsgeschwindigkeit des Tischs über die Geschwindigkeit hinaus zu erhöhen, die durch Schwerkraft allein erzeugt wird. Der Einfachheit halber werden die Innenrollen 132 hier ebenfalls als Tragrollen 132 und die Außenrollen 130 ebenfalls als eingeschlossene Rollen 130 bezeichnet.
Die Maßtoleranz zwischen dem Eingreifen der Tragrollen 132 in die Innenschienen 150 und dem Eingreifen der eingeschlossenen Rollen 130 in die Außenschienen 160 wird derart ausgewählt, um eine eventuelle Lockerheit zwischen dem Kipparmsystem 70 und dem Formauflagetisch 68 auf ein Mindestmaß zu beschränken.
Diese Kombination der Innen- und Außenschienen und Rollen gewährleistet stets einen formschlüssigen Kontakt des Formauflagetischs 68 zum Kipparmsystem 70 und eine gute Kontrolle über die Bewegung des Tischs durch das Kipparmsystem. Aufgrund der Schwerkräfte, die auf den Formauflagetisch einwirken, erfordert diese Anordnung wenig Kraft von dem zweiten Betätigungsglied 108, um eine hohe Geschwindigkeit zu erreichen.
Wenn sich die Kipparmsätze 100, 102 in ihrer niedrigsten Position befinden, ist die davon verfügbare Kraft aufgrund des in dieser Position anwendbaren Moments minimal. Die Verfahrgeschwindigkeit des Tischs an dieser Stelle ist jedoch maximal und es ist keine Kraft erforderlich, um das Moment des Tischs beizubehalten. Wenn sich die Kipparmsätze in ihrer höchsten Position befinden, ist die davon verfügbare Kraft maximal. Diese große Kraft ist verfügbar, um den Abwärtskräften der Form- und Schneidphasen des Thermoform-Prozesses entgegenzuwirken. Da die Bewegung der Armsätze winkelförmig von einer horizontalen Position in eine vertikale Position verläuft, ist die vertikale Geschwindigkeit der Kipparmenden oder der Rollen 130 und 132 maximal, wenn sich die Armsätze von ihren horizontalen Positionen entfernen und minimal, wenn sich die Armsätze ihren vertikalen Positionen nähern. Die winkelförmige Bewegung des Kipparmsystems 70 stellt eine maximale Entgegenwirkkraft und minimale Geschwindigkeit während der Form- und Schneidphasen des Thermoform-Prozesses bereit.
Der Pendelweg des Formauflagetischs 68 stellt ein natürliches Mittel zur Beschleunigung des Tischs bereit, wenn sich dieser von einer Formposition entfernt sowie zum Abbremsen des Tischs an der nächsten Formposition. Die potenzielle Energie des Tischs in einer ersten Formposition wird fast gänzlich ohne Reibungsverluste in kinetische Energie umgewandelt, wenn dieser sich in Richtung der zweiten Formposition bewegt. Das Moment des Tischs wird wieder in potenzielle Energie umgewandelt, wenn sich dieser der zweiten Formposition nähert. Man wird zu schätzen wissen, dass diese Pendelanordnung beträchtliche Vorteile der Energieersparnis bereitstellt.
Es hat sich gezeigt, dass die natürliche Frequenz dieser Pendelanordnung etwa 85 Zyklen pro Minute beträgt, wodurch eine Zyklusgeschwindigkeit von 0,7 Sekunden erreicht wird. Es hat sich ebenfalls gezeigt, dass es möglich ist, diese Presse mit schnelleren Zyklusgeschwindigkeiten zu bedienen, als ihre natürliche Frequenz.
Unter Bezugnahme wiederum von 17 stellt der obere rechte Abschnitt dieser Darstellung einen Schalterbetätigungsschaft 170 dar, der sich von einer der Verbindungsstangen 90 durch eine der Lagerbaugruppen 92 erstreckt. Dieser Schaft 170 trägt eine Reihe von angrenzenden Nocken 172. Da sich der Schaft 170 von der Verbindungsstange 90 erstreckt, ist seine winkelförmige Position relativ zum Rahmenglied 62 stets kennzeichnend für die Position des Formauflagetischs 68. Die Nocken 172 können verwendet werden, um mehrere Begrenzungsschalter (nicht dargestellt) zu betätigen, um jeden Schritt der Form-, Schneid-, Teile-Retrieval- und Stapelprozesse einzuleiten und zu regeln.
Wie zuvor erwähnt, ist das zweite Betätigungsglied 108 ein zweistufiger Druckluftzylinder, bei welchem die Hublängen durch ein Einstellwerk 180, wie in 17 und 19 dargestellt, eingestellt werden können. Man wird zu schätzen wissen, dass das Einstellwerk 180 verwendet wird, um das Auslaufen des ersten Kolben 182 gegen den zweiten Kolben 184 zu kontrollieren sowohl als auch die Hublänge des zweiten Kolbens 184 zu kontrollieren. Daher kontrolliert eine einzige Einstellung des Einstellwerks 180 die Verlagerung der Armsätze 100, 102 um die Winkel 'E' und 'F', wie in 7 dargestellt. Verschiedene Luftdrücke können auf jeden oder auf beide Öffnungen des zweiten Betätigungsglieds 108 aufgebracht werden, um während den Hüben 'E' und 'F' verschiedene Entgegenwirkkräfte bereitzustellen.
Wie in der Darstellung von 17 ersichtlich, wird der Zylinderkopfblock 124 in seiner vertikalen Bewegung durch Führungsschienen 186 geführt, die sich vom Sockel 60 aus erstrecken. Diese Führungsschienen sind ebenfalls teilweise in 16 illustriert. Der Zylinderkopfblock 124 ist durch Verbindungsglieder 122 mit den Innenarmsätzen 102 verbunden, die ebenfalls in 19 dargestellt sind.
Unter Bezugnahme auf 16 und 19-21 ist jeder der Außenarmsätze 100 wie zuvor erwähnt gelenkig mit einem Schaft oder einer Achse 106 verbunden. Auf ähnliche Weise ist jeder der Innenarmsätze 102 gelenkig mit einem ähnlichen Schaft 106' verbunden. Beide Schäfte 106, 106' sind in Lagerblöcken 120 angelenkt. Die Verbindungsglieder 122 sind gelenkig mit dem Schaft 190 an den Innenarmsätzen 102 verbunden. Jede der Verbindungsstangen 104 ist gelenkig am Schaft 192 an einem der Innenarmsätze 102 und am Schaft 194 an einem der Außenarmsätze 100 verbunden.
Obwohl die Funktionen des Kipparmsystems 70 hier bereits dahingehend beschrieben wurden, dass sie den Form- und Schneidaktionen Reaktionskräfte bereitstellen, wird man zu schätzen wissen, dass das Kipparmsystem 70 in der Lage ist, diese Aktionen immer dann zu erzeugen, wenn das Moment des Formauflagetischs nicht ausreichend ist, um den Pendelzyklus auszuführen. In dem wie oben beschriebenen bevorzugten Prozess wird das Kipparmsystem verwendet, um das Moment des Formauflagetischs durch das Bereitstellen von subtilen Anstoß- und Zugkräften während dem niedrigeren Abschnitt des Pendelzyklus beizubehalten. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass das Kipparmsystem ebenfalls verwendet werden kann, um formschlüssige Klemmkräfte an beiden Enden des Pendelzyklus bereitzustellen. Diese Option bleibt dem Anwender zur Auswahl überlassen.
Unter Bezugnahme auf 22 und 23 wird nun ein weiteres Merkmal der Doppelform-Thermoform-Presse gemäß der bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Ein Formschrägeblock 200 ist an der Unterseite der Außenschiene 160 des Formauflagetischs 68 befestigt. Ein die Schwenkung einleitender Zylinder 202 ist am Sockel 60 der Presse montiert und weist einen ausfahrbaren Stempel 204 und eine Rolle 206 an der Spitze dieses Stempels auf. Der Stempel 204 und die Rolle 206 sind mit dem Formschrägeblock 200 ausgerichtet. Wie in 17 ersichtlich, sind ein Formschrägeblock 200 und ein die Schwenkung einleitender Zylinder 202 an jeder Seite des Formauflagetischs 68 bereitgestellt. Die die Schwenkung einleitenden Zylinder 202 sind angelenkt, um eine Bewegung im Formauflagetisch 68 von einem kompletten Stopp aus einzuleiten. Die die Schwenkung einleitenden Zylinder 202 sind angelenkt, um die Rollen 206 gegen die Formschrägeblöcke 200 zu drücken, um den Formauflagetisch 68 zum gleichen Zeitpunkt zur Seite zu drängen, an dem das Kipparmsystem 70 bedient wird, um eine volle Bewegung in den Formauflagetisch 68 einzuleiten. Diese die Schwenkung einleitenden Zylinder 202 sind zum Reduzieren des erforderlichen Moments an den Kipparmsätzen 100, 102 von Vorteil, um einen Pendelweg in dem Formauflagetisch 68 einzuleiten und sind daher zum Reduzieren der Beanspruchung aller in dem Kipparmsystem 70 enthaltenen, zugehörigen Verbindungen, Lager und Schäfte von Vorteil.
Man wird zu schätzen wissen, dass die Formschrägeblöcke 200 an beiden Seiten des Tischs 68 in die gleiche Richtung gerichtet werden können, um übereinstimmend zu arbeiten oder in entgegengesetzte Richtungen gerichtet werden können, um die Option des Einleitens eines Pendelwegs in Richtung jeder beliebigen Seite der Thermoform-Presse zu bieten.
Unter Bezugnahme auf 24 und 25 wird nun ein weiteres Merkmal der Doppelform-Thermoform-Presse erklärt. Wie zuvor erwähnt, werden die Druckkräfte auf den Druckbehälter 84 und die Schneideisen 82 teilweise durch Federblöcke 114 absorbiert, die zwischen der Presswalze 76 und dem oberen Ende der Pressstangen 74 montiert sind. Jeder Federblock 114 weist ein äußeres Gehäuse 210 auf, das durch Schrauben (nicht dargestellt) an der Presswalze 76 befestigt ist und sich durch die Schraubenbohrungen 212 erstreckt. Das Gehäuse 210 umschließt überlagerte erste und zweite Federhalter, die jeweils mit 214 und 216 gekennzeichnet sind. Der erste Federhalter 214 umschließt eine erste Tellerfeder 218, die allgemein als Belleville^TM-Tellerfeder bezeichnet wird. Ein erstes Paar Ringe 220, 222 ist an den hohen Bereichen der ersten Tellerfeder 218 montiert. Der zweite Federhalter 216 umschließt ein Paar zweite Tellerfedern 224, das übereinander gestapelt und zwischen einem zweiten Paar Ringen 220, 222 eingeschlossen ist. Die erste Tellerfeder 218 in dem ersten Federhalter 214 ist eine Tellerfeder mit geringer Kraft. Die zweiten Tellerfedern 224 in dem zweiten Federhalter 216 sind Tellerfedern mit hoher Kraft relativ zur ersten Tellerfeder 218. Das Gehäuse 210 und jeder der Federhalter 214, 216 sind derart dimensioniert, um eine relative Bewegung dazwischen zu ermöglichen, wenn die Tellerfedern 218, 224 gelöst sind. Zu diesem Zweck ist ein Klemmabstand 'G' zwischen dem ersten Federhalter 214 und dem zweiten Federhalter 216 sowie ein Schneidabstand 'H' zwischen dem zweiten Federhalter 216 und der unteren Oberfläche 226 des Gehäuses 210 vorhanden.
Während dem Betrieb der Presse liegt die untere Oberfläche 226 des Gehäuses 210 an der oberen Oberfläche der Presswalze 76 an. Die obere Oberfläche des ersten Federhalters 214 drückt gegen den Mutter- und Scheibensatz 232 am oberen Ende der Pressstange 74, wie in 5 dargestellt. Wenn Form 'A' oder 'B' während dem Formhub 'E', wie z.B. in 14 dargestellt, an die Schneideisen 82 gebracht wird, lenkt die erste Tellerfeder 218 mit einem ersten Widerstand ab, wodurch die Walze 76 und das erste Betätigungsglied 86 über eine Strecke des Klemmabstands 'G' zum Regeln des auf die Schneideisen 82 gegen die im Innern der Form geformten Teile aufgebrachten Drucks ab. Während sich die Form nach oben weiter zu den Schneideisen 82 während dem Schneidhub 'F', wie in 8 und 15 dargestellt, bewegt, lenken die zweiten Tellerfedern 224 mit einem zweiten Widerstand ab, wodurch die Presswalze 76 und das erste Betätigungsglied 86 eine zusätzliche Strecke des Schneidabstands 'H' zum Regeln des auf die Schneideisen 82 gegen die geformten Teile und die Form aufgebrachten Drucks ab. Die Stärke des Abstands 'G', 'H' wird gemäß der Stärke und Dichte des für die herzustellenden Teile verwendeten Kunststoffmaterials und gemäß der für den Druck und die Einstellung der ersten und zweiten Betätigungsglieder 86, 108 zulässigen Nominaltoleranzen bestimmt. Die Federnennwerte der Tellerfeder 218, 224 werden derart ausgewählt, um optimale Kraftintensitäten während der Form- und Schneidphasen bereitzustellen. Diese Tellerfedern sind für das Bereitstellen von konsistenten Druckgradienten während der Form- und Schneidphasen trotz möglicher leichter Kraftvariationen in den ersten und zweiten Betätigungsgliedern 86 und 108 und leichter Einstellvariationen der Hublängen des zweiten Betätigungsglieds 108 von Vorteil.
Man wird zu schätzen wissen, dass die Tellerfedern 218, 224 ebenfalls zur Verbesserung des Energiesparmerkmals der Thermoform-Presse gemäß der bevorzugten Ausführungsform beitragen. Die Tellerfedern fangen einen Teil der kinetischen Energie des Formauflagetischs während des aufsteigenden Abschnittes seiner Bewegung ein und übertragen diese Energie in den Formauflagetisch am Ende der Formphase, um den Tisch zurück in seinen absteigenden Abschnitt zu fahren.
Unter Bezugnahme auf 26-30 sind darin die verschiedenen Phasen eines Teile-Retrieving- und Stapelprozesses dargestellt. Der Teile-Retrieving- und Stapelmechanismus besteht aus einer Reihe von Betätigungsgliedern 240, wobei jedes davon einen Saugnapf (nicht dargestellt) an seinem Ende aufweist, wie es bei Kunststoffteile-Retrievern üblich ist. Die Betätigungsglieder sind an einem Betätigungsgliedrahmen 242 befestigt, der eine Manschette 244 umfasst. Die Manschette ist beweglich über einem schlauchförmigen Schaft 246 montiert, der an der Presswalze 76 befestigt ist. Die Manschette ist entlang des schlauchförmigen Schafts 246 durch ein lineares Betätigungsglied 248 beweglich, das im Innern des schlauchförmigen Schafts 246 montiert ist. Dieses lineare Betätigungsglied 248 ist teilweise in 29 und 30 dargestellt. Der schlauchförmige Schaft 246 weist spiralförmige Schlitze 250 auf, die sich darin etwa eine Viertelumdrehung um seinen Umfang erstrecken. Die Manschette 244 ist entlang des hohlen Schafts 246 durch einen Stift 252 geführt, der sich radial durch diesen hindurch und in den Schlitz 250 hinein erstreckt. Man wird zu schätzen wissen, dass eine Bewegung der Manschette 244 entlang des schlauchförmigen Schafts 246 den Betätigungsgliedrahmen 242 und die Betätigungsglieder 240 dazu bringt, sich etwa eine Viertelumdrehung um den schlauchförmigen Schaft 246 zu drehen.
In 26 befindet sich Form 'B' in einer Formposition unterhalb der Umformgesenkbaugruppe 80', während sich Form 'A' an der Stapelstation neben der Presswalze 76 befindet. Wenn sich Form 'A' in dieser Position befindet, erstrecken sich die Betätigungsglieder 240 nach unten in die geformten Teile 254 und ein Vakuum wird auf die Saugnäpfe aufgebracht, um die geformten Teile 254 an den Betätigungsgliedern 240 zurückzuhalten. Form 'A' startet dann ihre absteigende Bewegung, wie in 27 dargestellt.
Wenn sich Form 'A' in einer Formposition unterhalb der Umformgesenkbaugruppe 80', wie in 28 und 29 dargestellt, befindet, verlagert sich die Manschette 244 entlang des schlauchförmigen Schafts 246, wodurch der Betätigungsgliedrahmen 242 und die geformten Teile 254 in Richtung des Stapelschachts (nicht dargestellt) gedreht werden. Die Betätigungsglieder 240 erstrecken sich dann wie in 30 dargestellt, um die geformten Teile in einen Stapel von geformten Teilen (nicht dargestellt) einzulegen. Das Vakuum wird von den Saugnäpfen gelöst, um die geformten Teile in den Stapel von geformten Teilen freizugeben. Ein ähnlicher Teile-Retrieving- und Stapelmechanismus ist an der anderen Seite der Presswalze 76 montiert, um die geformten Teile von Form 'B' zurückzuholen und zu stapeln.
Dieser Teile-Retrieving- und Stapelmechanismus ist einfacher als andere, herkömmliche Systeme, weil eine vertikale Bewegung der geformten Teile nicht erforderlich ist. Die natürliche Bewegung des Formauflagetischs 68 verursacht eine vertikale Verlagerung der Formen, die höher ist, als die Höhe der geformten Teile und alles ist, das zum Rückholen der geformten Teile der Formen nötig ist.
Was die Art und Weise der Anwendung und des Betriebs der vorliegenden Erfindung betrifft, ergibt sich diese aus der oben stehenden Beschreibung und in den beigefügten Zeichnungen und dementsprechend wäre eine weitere Erörterung bezüglich der Art und Weise der Anwendung und des Betriebs der Erfindung lediglich eine Wiederholung und wird deshalb nicht bereitgestellt.

Claims

Thermoform-Presse zur Herstellung von geformten Teilen, die Folgendes umfasst: – einen Rahmen (62, 64) mit einer zentralen vertikalen Achse (134), – eine Umformgesenkbaugruppe (80'), die an dem genannten Rahmen entlang der genannten zentralen vertikalen Achse für eine Bewegung davon entlang der genannten zentralen vertikalen Achse befestigt ist, – einen Formauflagetisch (68), der an dem genannten Rahmen unterhalb der genannten Umformgesenkbaugruppe aufgehängt ist, und – ein Paar Formen (A, B), die Seite an Seite auf dem genannten Formauflagetisch montiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass – die genannten Formen in derselben vertikalen Ausrichtung entlang denselben Ebenen lotrecht zu der genannten zentralen Achse montiert sind, und – Mittel (90, 92, 94) zum Schwenken des genannten Formauflagetischs über einen bogenförmigen Pendelweg (138), der symmetrisch über die genannte zentrale vertikale Achse verläuft, und zum abwechselnden Ausrichten und Registrieren der einen der genannten Formen und dann der anderen der genannten Formen mit der genannten Umformgesenkbaugruppe vorgesehen sind.
Thermoform-Presse nach Anspruch 1, wobei das genannte Mittel zum Schwenken vier parallele Verbindungsstangen (90) umfasst, die jeweils ein an dem genannten Rahmen angelenktes erstes Ende und ein an dem genannten Formauflagetisch angelenktes zweites Ende umfassen.
Thermoform-Presse nach Anspruch 2, wobei das genannte Mittel zum Schwenken Mittel (90, 92) umfasst, um eine Winkelbewegung (C) von etwa 180° der genannten Verbindungsstangen zu bewirken.
Thermoform-Presse nach Anspruch 2, wobei das genannte Mittel zum Schwenken ferner ein Kipparmsystem (70) umfasst, das unter dem genannten Formauflagetisch an dem genannten Rahmen montiert ist, und wobei das genannte Kipparmsystem Rollen (130, 132) in Kontakt mit dem genannten Formauflagetisch hat.
Thermoform-Presse nach Anspruch 4, wobei der genannte Formauflagetisch eine Unterseite und Schienen (150, 160) entlang der genannten Unterseite hat und wobei die genannten Rollen (130, 132) mit den genannten Schienen in Kontakt sind.
Thermoform-Presse nach Anspruch 5, wobei die genannten Schienen obere Schienen (150) mit nach unten weisenden Oberflächen (152) und untere Schienen mit nach oben weisenden Oberflächen (162) umfassen und wobei die genannten Rollen Tragrollen (132), die auf den genannten nach unten weisenden Oberflächen geführt werden, und eingeschlossene Rollen (130) umfassen, die an den genannten nach oben weisenden Oberflächen geführt werden.
Thermoform-Presse nach Anspruch 1, wobei das genannte Mittel zum Schwenken ferner eine Feder (114) umfasst, die an der genannten Umformgesenkbaugruppe befestigt sind.
Thermoform-Presse nach Anspruch 6, wobei das genannte Kipparmsystem (70) Mittel (100, 102, 104, 106, 106', 122, 124, 192, 194, 108) zum Bewegen der genannten Arme und Rollen um einen Winkel von etwa 90° und Mittel (180, 182, 184) zum Positionieren der genannten Arme und Rollen in einem Bruchteil des genannten Winkels aufweist.
Thermoform-Presse nach Anspruch 7, wobei die genannte Feder Mittel (218, 224) zum Regulieren eines Kraftgradienten umfasst, der zwischen jeder der genannten Formen und der genannten Umformgesenkbaugruppe während eines Thermoform-Prozesses aufgebracht wird.
Thermoform-Presse nach Anspruch 1, die ferner einen Teile-Retriever (240, 242, 244, 246, 248, 250, 252) umfasst, der an dem genannten Rahmen neben der genannten Umformgesenkbaugruppe montiert ist, und wobei der genannte Teile-Retriever Mittel (240) aufweist, um ein geformtes Teil von einer der genannten Formen während der genannten bogenförmigen Pendelbewegung des genannten Formauflagetischs zurückzuholen.
Verfahren zur Herstellung von geformten Teilen mit einer Thermoform-Presse nach Anspruch 1, die Folgendes umfasst: eine Umformgesenkbaugruppe (80'), die entlang einer zentralen vertikalen Achse (134) davon montiert ist, einen Formauflagetisch (68), der unter der genannten Umformgesenkbaugruppe aufgehängt ist, und ein Paar Formen (A, B), die Seite an Seite auf dem genannten Formauflagetisch montiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Führen einer Kunststofffolie zwischen die genannte Umformgesenkbaugruppe und die genannten Formen; – Schwenken des genannten Formaufliegetisches als Pendel unter der genannten Umformgesenkbaugruppe, und – abwechselndes Ausrichten von einer der genannten Formen auf die genannte zentrale vertikale Achse, Zusammenbringen der genannten einen Form und der genannten Umformgesenkbaugruppe und Formen eines geformten Teils in der genannten einen Form, dann Ausrichten der anderen der genannten Formen auf die genannte zentrale vertikale Achse, Zusammenbringen der genannten anderen Form und der genannten Umformgesenkbaugruppe und Bilden eines anderen geformten Teils in der genannten anderen Form.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner den Schritt des abwechselnden Entfernens eines geformten Teils (254) aus aus einer anderen der genannten Formen von der genannten zentralen vertikalen Achse weg umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner den Schritt des Schwenkens des genannten Formauflagetischs über einen Bogen (138) von etwa 180° umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner die Schritte des Erhöhens eines Moments des genannten Formauflagetischs entlang einem zentralen Abschnitt des genannten Bogens und des Verringerns des genannten Moments entlang jedem Ende des genannten Bogens umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner die Schritte des Aufbringens einer Kraft (218, 224) zwischen der genannten einen Form und der genannten Umformgesenkbaugruppe und des Regelns eines Gradienten der genannten Kraft umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15, das ferner den Schritt des Unterteilens der genannten Kraft in zwei überlagerte Komponenten (218, 224) unterschiedlicher Intensitäten umfasst.