NL2011625C2 - Matrijssysteem voor een thermovormmachine, thermovormmachine en werkwijze voor het thermovormen van een product. - Google Patents

Description

Matrijssysteem voor een thermovormmachine, thermovormmachine en werkwijze voor het thermovormen van een product

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een matrijssysteem voor een thermovormmachine en op een thermovormmachine met een dergelijk matrijssysteem. Voorts heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het thermovormen van een product.

In de bestaande techniek wordt een product eerst gethermovormd en daarna in pallets getransporteerd naar een ponsstation welke gaten of uitsparingen aanbrengt.

Het is zeer lastig om de producten met voldoende nauwkeurigheid in de juiste positie onder de ponsmachine te brengen. Het gehele systeem heeft toleranties waardoor de nauwkeurigheid niet perfect is. Naast de positie nauwkeurigheid van het ponsgat zijn de hoge investeringskosten voor een product transportsysteem en een ponsmachine een groot nadeel.

Het doel van de onderhavige uitvinding is een oplossing te verschaffen voor ten minste één van de bovengenoemde problemen.

Volgens een eerste aspect van de uitvinding is dit doel bereikt met het matrijssysteem volgens conclusie 1.

Het matrijssysteem volgens de uitvinding omvat een eerste matrijsdeel voorzien van ten minste één vormbepalend element en een tweede matrijsdeel, waarbij de matrijsdelen onderling kunnen bewegen voor het klemmen van een kunststof folie en voor het vormen van een product in de kunststof folie met behulp van het ten minste één vormbepalende element.

De uitvinding is gekenmerkt doordat het eerste matrijsdeel of het tweede matrijsdeel is voorzien van een ponsnippel en dat de andere van het eerste matrijsdeel of het tweede matrijsdeel is voorzien van een snijplaat.

Hierbij zijn de ponsnippel en de snijplaat ingericht om samen te werken voor het ponsen van het ten minste ten dele in de kunststof folie gevormde product.

Volgens de uitvinding wordt een product van een gat of andersoortige uitsparing voorzien tijdens of direct na het thermovormen van het product. Het ponsen wordt hierbij in de thermovormmachine uitgevoerd waardoor het mogelijk wordt het ponsen en thermovormen in één arbeidsgang uit te voeren.

Een verder voordeel is dat het matrijssysteem volgens de onderhavige uitvinding kan worden toegepast in bestaande thermovorminrichtingen. Immers de gehele functionaliteit welke nodig is voor het ponsen is voorzien in het matrijssysteem. Dergelijke matrijssystemen kunnen relatief eenvoudig worden geplaatst in bestaande thermovormmachines.

De noodzaak voor een separaat ponsstation komt met het matrijssysteem volgens de uitvinding te vervallen. Verder geldt dat het ponsen kan geschieden met een grotere nauwkeurigheid omdat de positie van het te ponsen gat of de te ponsen uitsparing door de matrijsdelen wordt bepaald en dus uitermate reproduceerbaar en voorspelbaar is.

De onderhavige uitvinding kan tevens worden toegepast in situaties waarbij het product voorzien dient te worden van een profilering, zoals een symbool of merk, waarbij de kunststof folie niet wordt doorboord. Hierbij wordt de ponsbewerking vervangen door een afdrukbewerking waarbij het ten minste ten dele gethermovormde product wordt voorzien van een afdruk. De ponsnippel functioneert hierbij als een stempel met de inverse van de afdruk.

De onderhavige uitvinding kan tevens worden toegepast in situaties waarbij het product doorgeprikt dient te worden. Hierbij wordt de ponsbewerking vervangen door een prikbewerking. De ponsnippel functioneert hierbij als een naald.

Bij de bovengenoemde afdrukbewerking en prikbewerking is een snijplaat niet noodzakelijk. Echter, het geniet de voorkeur indien een opening of ruimte is voorzien die de beweging van de ponsnippel, zijnde uitgevoerd als een naald of stempel, mogelijk maakt.

Een thermovormmachine omvat veelal een bovenmatrijs en een ondermatrijs. Deze naamgeving is in overeenstemming met de positie van deze matrijzen tijdens gebruik. Volgens de uitvinding kan de ondermatrijs zijn uitgevoerd als het eerste of tweede matrijsdeel. Hierbij is de bovenmatrijs dan uitgevoerd als de andere van het eerste of tweede matrijsdeel. Tevens kan volgens de uitvinding de snijnippel in de bovenmatrijs of de ondermatrijs zijn voorzien. De snijplaat is dan in de andere van de bovenmatrijs en ondermatrijs voorzien.

Het matrijssysteem is doorgaans voorzien van een geleiding voor het geleiden van de onderlinge beweging van de matrijsdelen. Hierbij kan het matrijssysteem verder een in het eerste matrijsdeel of tweede matrijsdeel aanwezige ponsgeleiding omvatten voor het geleiden van een ponsbeweging van de ponsnippel en/of de snijplaat.

De geleiding van de onderlinge beweging van de matrijsdelen zorgt voor een nauwkeurige onderlinge positie van de matrijsdelen welke nodig is voor bijvoorbeeld het stansen van een gethermovormd product. Hierbij bewegen de matrijsdelen gedeeltelijk langs elkaar voor het doorsnijden van de kunststof folie. Door nu een ponsgeleiding te voorzien in één van het eerste matrijsdeel of het tweede matrijsdeel wordt de positie van de ponsnippel en snijplaat niet alleen nauwkeurig bepaald ten opzichte van het matrijsdeel waarin de ponsgeleiding aanwezig is, maar door middel van de eerdergenoemde geleiding indirect ook ten opzichte van het andere matrijsdeel.

De uitvinding sluit niet uit dat bij het ponsen zowel de snijplaat als de ponsnippel beweegt ten opzichte van een stilstaand frame van de thermovormmachine.

In een uitvoeringsvorm is de ponsgeleiding aanwezig in het met de ponsnippel uitgeruste matrijsdeel en is de ponsgeleiding ingericht de ponsbeweging van de ponsnippel naar de snijplaat toe en hiervan af te geleiden ten opzichte van de rest van dat matrijsdeel.

Een voorbeeld van een geleiding en/of een ponsgeleiding is een kogelgeleiding, een glijgeleiding of een busgeleiding, met welke doorgaans nauwkeurigheden behaald kunnen worden van 0 - 0,025 mm. De ponsgeleiding kan bijvoorbeeld zijn bereikt doordat de ponsnippel in een bus beweegt welke vast is opgesteld ten opzichte van de rest van het betreffende matrijsdeel.

Het matrijssysteem kan verder zijn voorzien van een vormlucht toevoer voor het toevoeren van een onder overdruk staand gasvormig medium voor het naar het ten minste één vormbepalende element brengen van de kunststof folie. Tevens kan een vormlucht afvoer zijn voorzien voor het afvoeren van het gasvormige medium, waarbij het mogelijk is dat de toevoer en de afvoer identiek zijn. In een dergelijk geval kan het matrijssysteem een regeleenheid omvatten voor het regelen van het ponsen, de vormlucht toevoer en de vormlucht afvoer.

De vormlucht afvoer en/of de vormlucht toevoer kunnen zijn voorzien in het met de ponsnippel uitgeruste matrijsdeel. De uitvinding sluit echter niet uit dat de vormlucht afvoer en/of de vormlucht toevoer zijn voorzien in het met de snijnippel uitgeruste matrijsdeel.

De regeleenheid kan ingericht zijn het ponsen te starten een vooraf bepaalde tijd na het toevoeren van het gasvormige medium of na of tijdens het afvoeren van het gasvormige medium. Maatgevend hierbij is of de kunststof folie zijn vaste vorm heeft aangenomen door koeling om op efficiënte wijze een ponsbewerking uit te voeren.

In een uitvoeringsvorm definieert de snijplaat een opening waardoor de ponsnippel kan bewegen voor het genoemde ponsen. Verder kan het matrijssysteem een kanaal omvatten voor het afvoeren van ponsafval dat geproduceerd wordt tijdens het ponsen, welk kanaal uitmondt op de genoemde opening.

In een verdere uitvoeringsvorm omvat het matrijssysteem een afsluitinrichting voor het afsluiten en openen van de opening. Hierbij kan de eerdergenoemde regeleenheid verder zijn ingericht voor het regelen van de afsluitinrichting voor het afsluiten van de opening voorafgaand aan het thermovormen en voor het openen van de opening voorafgaand aan het ponsen. De afsluitinrichting kan een mechanisch bedienbare klep omvatten. Deze kan zijn vormgegeven door een cilinder of andersoortig lichaam welke kan bewegen voor het wel of niet afsluiten van de opening. Hierbij heeft de afsluitinrichting een afsluitelement voor het afsluiten van de opening welke een dwarsdoorsnede heeft die overeenkomt met de snijcontour behorende bij de ponsnippel en de snijplaat.

Voor het ponsen van een gat is het niet altijd noodzakelijk de opening te sluiten voorafgaand aan het ten minste ten dele thermovormen van het product. Indien het gat bijvoorbeeld voldoende klein is, zal tijdens het thermovormen geen kunststof materiaal door de opening dringen. Of het afsluiten van de opening noodzakelijk is, hangt mede af van de dikte van het te vormen product, de dichtheid en/of viscositeit van het door verwarming enigszins vloeibaar gemaakte kunststof en de afmeting van de opening.

In uitvoeringsvorm is de snijplaat geplaatst in of maakt deze onderdeel uit van het ten minste één vormbepalende element.

Het tweede matrijsdeel kan zijn voorzien van een voorstrekker voor het naar het ten minste één vormbepalende element duwen van de kunststof folie, waarbij de ponsnippel ten minste ten dele is opgenomen in de voorstrekker. Echter, het is tevens mogelijk dat de snijplaat geplaatst in is of deel uitmaakt van de voorstrekker.

Het tweede matrijsdeel kan zijn voorzien van een zogenaamde Niederhalter. Deze zorgt samen met het eerste matrijsdeel voor het klemmen van de kunststof folie. Hierbij dicht de Niederhalter tevens de kunststof folie af zodanig dat het onder overdruk staand gasvormig medium, zoals perslucht, op de folie kan worden toegepast welke geklemd wordt door de Niederhalter. Hierbij is de Niederhalter veelal uitgevoerd als een huls waarbij de perslucht in de ruimte binnen in de huls wordt toegevoerd.

Doordat de voorstrekker tijdens het thermovormen in contact komt met de kunststof folie en het ten minste één vormbepalende element en de snijplaat dicht nadert, is het voordelig de ponsnippel in de voorstrekker uit te voeren. Enerzijds wordt de benodigde slag van de ponsnippel beperkt en anderzijds kan een hoge nauwkeurigheid worden behaald.

In een uitvoeringsvorm omvat de voorstrekker een naar het eerste matrijsdeel beweegbaar lichaam welke is voorzien van een naar het eerste matrijsdeel gerichte opening waarin de ponsnippel is opgenomen. Hierbij kan een hydraulische cilinder, een pneumatische cilinder of een elektrisch servosysteem zijn opgenomen in het lichaam van de voorstrekker voor het bewegen van de ponsnippel. Doorgaans is de voorstrekker een langgerekt element en kan de ponsnippel coaxiaal in de voorstrekker zijn opgenomen.

De ponsnippel is bij voorkeur onder voorspanning bevestigd in de voorstrekker voor het verzorgen van een van het eerste matrijsdeel af gerichte kracht op de ponsnippel. Hierbij zal door bekrachtiging van de ponsnippel de kracht overwonnen worden en zal de ponsnippel zich tot buiten de voorstrekker uitstrekken voor het genoemde ponsen. De genoemde voorspanning kan bijvoorbeeld worden bereikt met behulp van een veer of een andersoortige veerkracht verschaffende inrichting, zoals een luchtkamer, druksysteem of een demper.

Bij voorkeur ligt de ponsnippel in niet-bekrachtigde toestand in lijn met de rest van de voorstrekker. Hierbij is de zijde van de voorstrekker welke in contact komt met het kunststof folie doorgaans vervaardigd uit een ander materiaal dan de ponsnippel omdat aan beide onderdelen andere eisen worden gesteld. Zo dient de warmtegeleiding en hardheid van de voorstrekker niet te hoog te zijn terwijl de ponsnippel juist wel voldoende hard dient te zijn.

Het ten minste één vormbepalende element kan een zich naar het tweede matrijsdeel uitstekende structuur omvatten.

In een andere uitvoeringsvorm omvat het ten minste één vormbepalende element een vormbodem voor het vormen van een bodem van het product, waarbij de vormbodem een holte definieert waarin de snijplaat is opgenomen. Deze bodem is bij voorkeur beweegbaar, bijvoorbeeld door middel van een pneumatische cilinder, een hydraulische cilinder of een elektrisch servosysteem, voor het uitstoten van het gevormde product. Hierbij kan de snijplaat vast zijn opgenomen in het eerste matrijsdeel.

In een andere uitvoeringsvorm kunnen de snijplaat en de vormbodem als geheel bewogen worden voor het uitstoten van het gevormde product, waarbij de snijplaat gekoppeld of vast verbonden is met de vormbodem. Hierbij is het tevens mogelijk dat de snijplaat en de vormbodem uit verschillend materiaal zijn vervaardigd.

Het is tevens mogelijk dat niet de snijplaat maar de ponsnippel in de door de vormbodem gedefinieerde opening is opgenomen. In een dergelijk systeem is de snijplaat in de tweede matrijs geplaatst, bijvoorbeeld in de voorstrekker.

Volgens een tweede aspect van de uitvinding is het doel van de uitvinding bereikt met een thermovormmachine volgens conclusie 20. Een dergelijke thermovormmachine omvat het hierboven beschreven matrijssysteem.

Volgens een derde aspect van de uitvinding is het doel van de uitvinding bereikt met een werkwijze volgens conclusie 21. Deze werkwijze omvat de stappen van het verschaffen van een eerste matrijsdeel voorzien van een vormbepalend element en het verschaffen van een tweede matrijsdeel. De werkwijze omvat tevens het onderling bewegen van de matrijsdelen voor het klemmen van een kunststof folie, het ten minste ten dele thermovormen van een product in de kunststof folie, het ponsen van het ten minste ten dele gethermovormde product en het uit het eerste of tweede matrijsdeel nemen van het gethermovormde product.

Bij voorkeur worden het thermovormen en het ponsen in één arbeidsgang uitgevoerd.

Bij voorkeur omvat de werkwijze tevens de stappen van het toevoeren van een onder overdruk staand gasvormig medium voor het naar het eerste matrijsdeel brengen van de kunststof folie voor het genoemde thermovormen en het afvoeren van het gasvormige medium. Hierbij wordt het ponsen uigevoerd een vooraf bepaalde tijd na het toevoeren van het gasvormige medium of na of tijdens het afvoeren van het gasvormige medium.

Het eerste matrijsdeel of het tweede matrijsdeel kan zijn voorzien van een opening waardoor een ponsnippel, welke is opgenomen in de andere van het eerste matrijsdeel of het tweede matrijsdeel, kan bewegen voor het genoemde ponsen. De werkwijze kan in dit geval verder de stap omvatten van het afsluiten van de opening voorafgaand aan het thermovormen van het product en het openen van de opening voorafgaand aan het genoemde ponsen.

De onderhavige uitvinding kan zowel in vorm-stans-matrijzen als in enkel vormende matrijzen worden toegepast.

In het hiernavolgende zal de uitvinding in meer detail worden toegelicht onder verwijzing naar de bijgevoegde figuren, waarbij:

Figuur 1 een dwarsdoorsnede toont van een eerste uitvoeringsvorm van een matrijssysteem volgens de onderhavige uitvinding;

Figuren 2A en 2B de uitvoeringsvorm uit figuur 1 tonen in verschillende stadia van het thermovorm proces;

Figuur 3 een dwarsdoorsnede toont van een tweede uitvoeringsvorm van een matrijssysteem volgens de onderhavige uitvinding; en

Figuur 4 de uitvoeringsvorm uit figuur 3 toont tijdens de ponsbewerking.

Figuur 1 toont een matrijssysteem omvattende een bovenmatrijs 1 en een ondermatrijs 2. Figuren 2A en 2B tonen hetzelfde matrijssysteem tijdens verschillende stadia van het thermovormproces. De tussen bovenmatrijs 1 en ondermatrijs 2 aanwezige verwarmde thermoplastische folie is omwille van de duidelijkheid niet weergegeven.

Ondermatrijs 2 omvat een vormholte 3 waarin een product gevormd kan worden. Hiertoe is aan de onderzijde van vormholte 3 een vormbepalende element voorzien in de vorm van een bodem 4. Bodem 4 definieert een opening waarin een snijplaat 5 is opgenomen. Snijplaat 5 heeft een opening en kan samenwerken met ponsnippel 6 voor het ponsen van bijvoorbeeld een gat in een ten minste ten dele in vormholte 3 gevormd product. Verder toont figuur 1 een afvalkanaal 7 voor het tijdens het ponsen geproduceerde afval. Hierbij mondt kanaal 7 uit op de opening in snijplaat 5.

Bodem 4 is door middel van een as 8 verbonden met een cilinder 9. Deze wordt door middel van bijvoorbeeld perslucht bekrachtigd welke wordt toegevoerd door luchttoevoer 10. Hierdoor kan bodem 4 na het vormen van het product naar boven bewogen worden voor het uitstoten van het gevormde product. In een andere uitvoeringsvorm welke niet is weergegeven bewegen de vormbodem en de snijplaat als één geheel bijvoorbeeld omdat ze aan elkaar verbonden zijn. Voor het uitstoten van het product kan in een dergelijk geval gebruik worden gemaakt van een door de thermovormmachine aandrijfbare uitstootplaat waarop een veelvoud aan uitstootassen zijn bevestigd. Elke uitstootas is dan verbonden met een vormbodem. Beweging van de uitstootplaat maakt het mogelijk meerdere in de matrijs gevormde producten uit te stoten. Dergelijke uitstootplaten zijn bekend uit de stand van de techniek. Een nadeel van het gebruik van een uitstootas is dat een dergelijke as ruimte inneemt welke, afhankelijk van de grootte van het te ponsen gat, mogelijk niet beschikbaar is.

Bovenmatrijs 1 omvat een voorstrekker waarin ponsnippel 6 coaxiaal is opgenomen. De Voorstrekker heeft hierbij een kop 11, welke tijdens het thermovormen in contact komt met de kunststof folie, en een voorstrekker lichaam 22. Verder omvat bovenmatrijs 1 een Niederhalter 12. Door bijvoorbeeld perslucht toe te voeren door middel van toevoer 13 kan bereikt worden dat Niederhalter 12 zich beweegt naar ondermatrijs 2 voor het klemmen van een verwarmde en vervormbare kunststof folie tussen bovenmatrijs 1 en ondermatrijs 2. Nadat de folie geklemd is en een in hoofdzaak luchtdichte kamer verkregen wordt in Niederhalter 12, wordt de voorstrekker neerwaarts bewogen, zie figuur 2A. Hiertoe kan gebruik worden gemaakt van een mechanisch aandrijfbare as 14. Doordat de voorstrekker zich beweegt naar vormholte 3 drukt deze de kunststof folie in vormholte 3. De wanden van vormholte 3 zijn doorgaans gekoeld waardoor het kunststof zal afkoelen en een vaste vorm zal gaan aannemen.

Om het kunststof goed tegen de wanden van vormholte 3 te brengen wordt gebruik gemaakt van bijvoorbeeld perslucht welke door een toevoer 15 wordt toegevoerd.

Nadat het product een min of meer vaste vorm heeft gekregen door afkoeling wordt de perslucht afgevoerd bijvoorbeeld door toevoer 15 of een (niet weergegeven) separate afvoer.

Tijdens of na het afkoelen en meer in het bijzonder net voor, tijdens of na het afvoeren van de perslucht, kan ponsnippel 6 neerwaarts bewogen worden voor het ponsen van het gevormde product, zie figuur 2B. Hiertoe is ponsnippel 6 verbonden met pneumatische cilinder 16 welke door middel van bijvoorbeeld door toevoer 17 toegevoerde perslucht een uitslaande slag kan maken. Hierbij staat ponsnippel 6 onder veerspanning door veer 18. Eventueel kunnen andere verende systemen gebruikt worden zoals een demper of andersoortig druksysteem.

Tijdens het ponsen beweegt ponsnippel 6 door de opening in snijplaat 5 voor het ter plekke doorsnijden van de folie waardoor er bijvoorbeeld een cirkelvormig stuk folie wordt geponst. Dit stukje folie wordt opgevangen in afvalkanaal 7.

Na het ponsen, wordt de voorstrekker bij voorkeur ingetrokken. Ponsnippel 6 en de voorstrekker zullen weer terug naar de bovenste positie worden bewogen. Niederhalter 12 zorgt ervoor dat het product niet met ponsnippel 6 mee naar boven wordt genomen doordat deze op de bovenrand van het product drukt. Er zal een continue druk op Niederhalter 12 plaatsvinden om deze in de onderste positie te houden.

Vervolgens zullen bovenmatrijs 1 en ondermatrijs 2 naar elkaar toe bewegen voor het scheiden van het product van de omliggende folie. Hiertoe is bovenmatrijs 1 voorzien van een snijplaat 20 welke kan samenwerken met een snijnippel 21 in ondermatrijs 2 voor het doorsnijden van de kunststof folie.

De snijdelen 20, 21, 5, 6 worden vervaardigd van gehard staal voor goede snijeigenschappen en om zo een lange levensduur te verkrijgen.

De in figuur 1 getoonde situatie komt overeen met een niet-bekrachtigde ponsnippel 6. Hierbij ligt het einde van ponsnippel 6 in lijn met kop 11 van de voorstrekker zodanig dat het vormen van het product voorafgaand aan het ponsen niet verstoord wordt door een uitstekende ponsnippel 6. Echter, een dergelijk uitsteken kan voor sommige producten wel gewenst zijn en wordt derhalve binnen de context van de onderhavige uitvinding niet uitgesloten.

Figuur 1 toont verder een geleiding 19 welke de voorstrekker geleidt ten opzichte van de rest van bovenmatrijs 1. De ponsgeleiding, welke de geleiding van de ponsbeweging van ponsnippel 6 verzorgt, wordt in figuur 1 gevormd door de coaxiale opstelling van ponsnippel 6 in de voorstrekker. Eventueel kan hierbij gebruik worden gemaakt van reeds bekende geleidingstechnieken zoals kogelgeleiding, glijgeleiding, busgeleiding. De geleiding van de voorstrekker kan ten minste ten dele in voorstrekker zijn geïntegreerd, bijvoorbeeld doordat voorstrekker lichaam 22 beweegbaar in een geleidingshuls is bevestigd.

Bovenmatrijs 1 en ondermatrijs 2 kunnen onderling bewegen door middel van een (niet weergegeven) geleiding. Hierdoor is de positie van bovenmatrijs 1 ten opzichte van ondermatrijs 2 gecontroleerd en nauwkeurig. Ditzelfde geldt derhalve voor de beweging van bovenmatrijs 1 ten opzichte van snijplaat 5 en de opening hierin. De voorstrekker heeft door middel van geleiding 19 een nauwkeurige positie ten opzichte van de rest van bovenmatrijs 1. Zoals eerder opgemerkt kan geleiding 19 ook zijn bereikt doordat de voorstrekker beweegt in een geleidingshuls. Op zijn beurt heeft ponsnippel 6 door de geleiding in de voorstrekker een nauwkeurige positie ten opzichte van de voorstrekker. Samengevat kan worden gesteld dat ponsnippel 6 door de verschillende geleidingen een nauwkeurige positie heeft ten opzichte van de opening in snijplaat 5. Hierdoor kan nauwkeurig en op een reproduceerbare en controleerbare positie een ponsbewerking worden uitgevoerd op het ten minste ten dele gevormde product.

Figuur 3 toont een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Figuur 4 toont hetzelfde matrijssysteem tijdens het ponsen. In beide figuren is een tussen bovenmatrijs 101 en ondermatrijs 102 aanwezige verwarmde thermoplastische folie 140 zichtbaar.

Ondermatrijs 102 omvat een vormbepalend element voorzien in de vorm van een uitstulping 104 welke folie 140 de vorm van een deksel zal geven. Uitstulping 104 definieert een opening waarin een snijplaat 105 is opgenomen. Snijplaat 105 heeft een opening en kan samenwerken met ponsnippel 106 voor het ponsen van bijvoorbeeld een gat in een ten minste ten dele door uitstulping 104 gevormd product. Verder toont figuur 3 een afvalkanaal 107 voor het tijdens het ponsen geproduceerde afval. Hierbij mondt kanaal 107 uit op de opening in snijplaat 105. De opening in snijplaat 105 kan gesloten en geopend worden door een afsluitdeel 130. Dit deel staat onder veerspanning door veer 131 zodanig dat in niet-bekrachtigde toestand de opening in snijplaat 105 gesloten wordt en een vlakke afwerking wordt verkregen. Dit laatste om het vormen van het product niet te verstoren, alhoewel een dergelijke verstoring voor sommige producten juist gewenst kan zijn. Door middel van bijvoorbeeld perslucht kan afsluitdeel 130 bekrachtigd worden. De toevoer voor dergelijke lucht is in figuur 3 niet weergegeven. De uitvinding sluit niet uit dat afsluitdeel 130 anders wordt aangedreven bijvoorbeeld hydraulisch of elektrisch.

In tegenstelling tot figuur 1 omvat de uitvoeringsvorm in figuur 3 en 4 geen voorstrekker. Folie 140 wordt hierbij enkel geklemd tussen bovenmatrijs 101 en ondermatrijs 102 door deze naar elkaar toe te bewegen. Om het kunststof goed tegen de wanden van uitstulping 104 te brengen wordt gebruik gemaakt van bijvoorbeeld perslucht welke door een toevoer 115 wordt toegevoerd.

Nadat het product een min of meer vaste vorm heeft gekregen door afkoeling wordt de perslucht afgevoerd bijvoorbeeld door toevoer 115 of een (niet weergegeven) separate afvoer.

Tijdens of na het afkoelen en meer in het bijzonder net voor, tijdens of na het afvoeren van de perslucht, kan ponsnippel 106 neerwaarts bewogen worden voor het ponsen van het gevormde product, zie figuur 4. Hiertoe is ponsnippel 106 verbonden met pneumatische cilinder 116 welke door middel van bijvoorbeeld door toevoer 117 toegevoerde perslucht een uitslaande slag kan maken. Hierbij staat ponsnippel 106 onder veerspanning door veer 118.

Alvorens de ponsbeweging van ponsnippel 116 uit te voeren wordt afsluitdeel 130 neerwaarts bewogen waardoor de opening in snijplaat 105 vrijgegeven wordt. Dit om te voorkomen dat afsluitdeel 130 in contact komt met ponsnippel 106 .

Het afsluiten van de opening in snijplaat 105 is in het geval van de uitvoeringsvorm in figuur 3 noodzakelijk. De in dit figuur getoonde uitvoeringsvorm kan gebruikt worden voor het thermovormen van een deksel met een opening van meer dan 0,5 cm. Indien een dergelijke opening niet afgedicht zou zijn tijdens het thermovormen, zou de kunststof door de opening dringen. Hierdoor zou het uiteindelijke product misvormd zijn. De opening in snijplaat 5 in figuur 1 is veel kleiner waardoor de kunststof niet tot in de opening zal doordringen. Een separaat afsluitdeel is bij die uitvoeringsvorm niet noodzakelijk. Echter, de uitvinding sluit niet uit dat een dergelijk afsluitdeel ook bij de uitvoeringsvorm in figuur 1 wordt toegepast.

Tijdens het ponsen beweegt ponsnippel 106 door de opening in snijplaat 105 voor het ter plekke doorsnijden van folie 140 waardoor er bijvoorbeeld een cirkelvormig stuk folie wordt geponst. Dit stukje folie wordt opgevangen in afvalkanaal 107. Na het thermovormen van het product kan de folie in een separate inrichting verder verwerkt worden bijvoorbeeld voor het scheiden van het product van de omliggende folie.

Het moge de vakman duidelijk zijn dat de beschrijving van de uitvoeringsvormen in de figuren beperkt zijn tot één enkel product maar dat de onderhavige uitvinding hiertoe niet beperkt is. In tegendeel, de meeste thermovormmachines omvatten een veelvoud aan vormholtes of uitstulpingen. Elk van die onderdelen kunnen zijn uitgevoerd zoals hierboven beschreven.

In het bovenstaande is de uitvinding toegelicht onder meer met behulp van uitvoeringsvormen daarvan. Het moge de vakman duidelijk zijn dat de uitvinding niet tot deze uitvoeringsvormen is beperkt maar dat verscheiden wijzigingen mogelijk zijn zonder hierbij af te wijken van de beschermingsomvang van de uitvinding welke wordt gedefinieerd door de volgende conclusies.

Claims (24)

1. Matrijssysteem voor een thermovormmachine, omvattende een eerste matrijsdeel voorzien van ten minste één vormbepalend element en een tweede matrijsdeel, waarbij de matrijsdelen onderling kunnen bewegen voor het klemmen van een kunststof folie en voor het vormen van een product in de kunststof folie met behulp van het ten minste één vormbepalende element, met het kenmerk, dat het eerste matrijsdeel of het tweede matrijsdeel is voorzien van een ponsnippel en dat de andere van het eerste matrijsdeel of het tweede matrijsdeel is voorzien van een snijplaat, waarbij de ponsnippel en de snijplaat zijn ingericht om samen te werken voor het ponsen van het ten minste ten dele in de kunststof folie gevormde product.

2. Matrijssysteem volgens conclusie 1, waarbij het matrijssysteem is ingericht om het thermovormen van het product en het ponsen gedurende één arbeidsgang uit te voeren.

3. Matrijssysteem volgens conclusie 1 of 2, verder omvattende een geleiding voor het geleiden van de onderlinge beweging van de matrijsdelen en een in het eerste matrijsdeel of tweede matrijsdeel aanwezige ponsgeleiding voor het geleiden van een ponsbeweging van de ponsnippel en/of de snijplaat.

4. Matrijssysteem volgens conclusie 3, waarbij de ponsgeleiding aanwezig is in het met de ponsnippel uitgeruste matrijsdeel en waarbij de ponsgeleiding is ingericht de ponsbeweging van de ponsnippel naar de snijplaat toe en hiervan af te geleiden ten opzichte van de rest van dat matrijsdeel.

5. Matrijssysteem volgens een van de voorgaan de conclusies, verder omvattende: een vormlucht toevoer voor het toevoeren van een onder overdruk staand gasvormig medium voor het naar het ten minste één vormbepalende element brengen van de kunststof folie; een vormlucht afvoer voor het afvoeren van het gasvormige medium; en een regeleenheid voor het regelen van het ponsen, de vormlucht toevoer en de vormlucht afvoer, waarbij de regeleenheid is ingericht het ponsen te starten een vooraf bepaalde tijd na het toevoeren van het gasvormige medium of na of tijdens het afvoeren van het gasvormige medium.

6. Matrijssysteem volgens conclusie 5, waarbij de vormlucht afvoer en/of de vormlucht toevoer is voorzien in het met de ponsnippel uitgeruste matrijsdeel.

7. Matrijssysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de snijplaat een opening definieert waardoor de ponsnippel kan bewegen voor het genoemde ponsen.

8. Matrijssysteem volgens conclusie 7, verder omvattende een kanaal voor het afvoeren van ponsafval dat geproduceerd wordt tijdens het ponsen, welk kanaal uitmondt op de genoemde opening.

9. Matrijssysteem volgens conclusie 8, verder omvattende een afsluitinrichting voor het afsluiten en openen van de opening.

10. Matrijssysteem volgens conclusie 5 en conclusie 9, waarbij de regeleenheid verder is ingericht voor het regelen van de afsluitinrichting voor het afsluiten van de opening voorafgaand aan het thermovormen en voor het openen van de opening voorafgaand aan het ponsen.

11. Matrijssysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de snijplaat geplaatst is in of onderdeel uitmaakt van het ten minste één vormbepalende element.

12. Matrijssysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het tweede matrijsdeel is voorzien van een voorstrekker voor het naar het ten minste één vormbepalende element duwen van de kunststof folie, waarbij de ponsnippel ten minste ten dele is opgenomen in de voorstrekker.

13. Matrijssysteem volgens conclusie 12, waarbij de voorstrekker een naar het eerste matrijsdeel beweegbaar lichaam omvat, welke lichaam is voorzien van een naar het eerste matrijsdeel gerichte opening waarin de ponsnippel is opgenomen.

14. Matrijssysteem volgens conclusie 13, waarbij een hydraulische cilinder, een pneumatische cilinder of elektrisch servosysteem is opgenomen in het lichaam van de voorstrekker voor het bewegen van de ponsnippel.

15. Matrijssysteem volgens conclusie 14, waarbij de ponsnippel onder voorspanning is bevestigd in de voorstrekker voor het verzorgen van een van het eerste matrijsdeel af gerichte kracht op ponsnippel.

16. Matrijssysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het ten minste één vormbepalende element een zich naar het tweede matrijsdeel uitstekende structuur omvat.

17. Matrijssysteem volgens een van de conclusies 1-15, waarbij het ten minste één vormbepalende element een vormbodem omvat voor het vormen van een bodem van het product, waarbij de vormbodem een holte definieert waarin de snijplaat is opgenomen.

18. Matrijssysteem volgens conclusie 17, waarbij de vormbodem bewogen kan worden voor het uitstoten van het gevormde product en waarbij de snijplaat vast is opgenomen in het eerste matrijsdeel.

19. Matrijssysteem volgens conclusie 17, waarbij de snijplaat en de vormbodem als geheel bewogen kunnen worden voor het uitstoten van het gevormde product, waarbij de snijplaat gekoppeld is of vast verbonden is met de vormbodem.

20. Thermovormmachine omvattende het matrijssysteem volgens een van de voorgaande conclusies.

21. Werkwijze voor het thermovormen van een product, omvattende de stappen van: het verschaffen van een eerste matrijsdeel voorzien van een vormbepalend element; het verschaffen van een tweede matrijsdeel; het onderling bewegen van de matrijsdelen voor het klemmen van een kunststof folie; het ten minste ten dele thermovormen van een product in de kunststof folie; het ponsen van het ten minste ten dele gethermovormde product; en het uit het eerste of tweede matrijsdeel nemen van het gethermovormde product.

22. Werkwijze volgens conclusie 21, waarbij het thermovormen en het ponsen in één arbeidsgang worden uitgevoerd.

23. Werkwijze volgens conclusie 21 of 22, verder omvattende de stappen van: het toevoeren van een onder overdruk staand gasvormig medium voor het naar het eerste matrijsdeel brengen van de kunststof folie voor het genoemde thermovormen; en het afvoeren van het gasvormige medium; waarbij het ponsen wordt uigevoerd een vooraf bepaalde tijd na het toevoeren van het gasvormige medium of na of tijdens het afvoeren van het gasvormige medium.

24. Werkwijze volgens conclusie 23, waarbij het eerste matrijsdeel of het tweede matrijsdeel is voorzien van een opening waardoor een ponsnippel, welke is opgenomen in de andere van het eerste matrijsdeel of het tweede matrijsdeel, kan bewegen voor het genoemde ponsen, de werkwijze verder omvattende het afsluiten van de opening voorafgaand aan het thermovormen van het product en het openen van de opening voorafgaand aan het genoemde ponsen.