DE19505553C1 - Vorrichtung zum Tiefziehen und Randbeschneiden einer Folie aus einem thermisch erweichbaren Werkstoff - Google Patents
Vorrichtung zum Tiefziehen und Randbeschneiden einer Folie aus einem thermisch erweichbaren WerkstoffInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C51/30—Moulds
- B29C51/32—Moulds having cutting means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Tiefziehen und Randbeschneiden
einer Folie aus einem thermisch erweichbaren Werkstoff, umfassend ein
Tiefziehwerkzeug sowie ein Vorformwerkzeug und ein Schneidwerkzeug, die
unter Zwischenschaltung der Folie miteinander in Eingriff bring bar sind, wobei
das Schneidwerkzeug zwischen dem Spannrahmen und dem Vorformwerkzeug
angeordnet ist und das Vorformwerkzeug randseitig umschließt, wobei die Folie
in einem Spannrahmen festgelegt ist, der das Tiefziehwerkzeug und das
Vorformwerkzeug bei geschlossener Vorrichtung in einem radialen Abstand
außenseitig umschließt, wobei das Schneidwerkzeug erst nach dem Tiefziehen
mit der Folie und dem Tiefziehwerkzeug in Eingriff gelangt, wobei das
Schneidwerkzeug auf einer sich parallel zur Richtung der Schließbewegung
erstreckenden Führung des Vorformwerkzeuges geführt und durch einen
motorischen Antrieb relativ zu dem Vorformwerkzeug bewegbar ist.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 33 36 358 A1 bekannt. Der
Werkzeugwechsel ist sehr zeitaufwendig und bedingt lange
Arbeitsunterbrechungen.
Aus der DE OS 23 48 596 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Bechern und
ähnlich einfach gestalteten Gegenständen aus einer tiefziehfähigen Folie
bekannt. Diese ist so gestaltet, daß der tiefzuziehende Folienabschnitt zunächst
mittels eines Schneidwerkzeuges aus der Folie herausgetrennt, danach in einem
radial innenseitig unmittelbar an das Schneidwerkzeug anschließenden 1.
Teilbereich in einem Spannrahmen festgelegt und schließlich in einem radial
innenseitig unmittelbar an den 1. Teilbereich angrenzenden 2. Teilbereich
aufeinanderfolgend der Einwirkung eines Vorform- und danach der Einwirkung
des Tiefziehwerkzeuges ausgesetzt wird. Das erreichbare Tiefziehverhältnis
basiert auf der Dehnbarkeit, die der in dem 2. Teilbereich befindliche
Folienabschnitt aufweist. In diesem Bereich ergeben sich bereits bei kleinen
Tiefziehverhältnissen große Dehnungen, die bei Verwendung von Folien mit
gemusterter Oberfläche zu einer ausgeprägten Verzerrung des Musterungsbildes
führen und sowie zu einer Beeinträchtigung des geschmacklichen
Erscheinungsbildes des fertigen Formteils. Die bekannte Vorrichtung gelangt
daher nur in bezug auf die Verarbeitung ungemusterter Folien zur Anwendung
sowie in bezug auf die Herstellung von im wesentlichen regelmäßig gestalteten
Produkten. Der Werkzeugwechsel ist ähnlich aufwendig wie bei der vorher
beschriebenen Vorrichtung. Auch hier ist ein Werkzeugwechsel zeitaufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung derart weiter
zu entwickeln, daß sich eine eventueller Werkzeugwechsel beschleunigt
durchführen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf
vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche bezug.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorgesehen, daß das
Schneidwerkzeug und das Vorformwerkzeug in einer Werkzeugeinheit
zusammengefaßt sind und daß die Werkzeugeinheit und das Tiefziehwerkzeug
in zwei getrennten Magazinen austauschbar gelagert sind. Ein erforderlicher
Werkzeugwechsel kann hierdurch in den eigentlichen Arbeitsablauf der
Vorrichtung integriert sein. Er ist ohne nennenswerte Arbeitsunterbrechung
durchführbar.
In der industriellen Fertigung kann sich die Notwendigkeit ergeben,
aufeinanderfolgend voneinander abweichend gestaltete Werkzeuge zum Einsatz
zu bringen. Unter diesem Gesichtspunkt hat es sich als vorteilhaft bewährt,
wenn die Magazine einen Schnellwechsel der Werkzeugeinheit und des
Tiefziehwerkzeuges gestatten. Das ist beispielsweise der Fall, wenn die
Magazine Schwenk-, Revolver- und/oder Rollaufnahmen für die Werkzeugeinheit
und/oder das erste Tiefziehwerkzeug umfassen. Der Werkzeugwechsel kann bei
Verwendung von Magazinen dieser Art so schnell erfolgen, daß sich keine
Unterbrechung des normalen Arbeitstaktes ergibt.
Während der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Folie in
einem Spannrahmen festgelegt ist, der das Vorformwerkzeug und das
Tiefziehwerkzeug bei geschlossener Vorrichtung in einem radialen Abstand
außenseitig umschließt, wobei das Schneidwerkzeug zwischen dem
Spannrahmen und dem Vorformwerkzeug angeordnet ist und wobei das
Schneidwerkzeug erst nach dem Tiefziehen mit der Folie mit dem
Tiefziehwerkzeug in Eingriff gelangt. Die sich während des Tiefziehprozesses
ergebende Dehnung der Folie verteilt sich hierdurch auf einen wesentlich
größeren Flächenbereich der Folie und insbesondere auch auf Teilbereiche, die
nicht dem eigentlichen Tiefziehprozeß unterworfen und in dem
gebrauchsfertigen Formteil nicht mehr enthalten sind. Die Verzerrungen des
Musterungsbildes der Folie sind dementsprechend reduziert. Spitzendehnungen
und -überlastungen der Folie hinsichtlich ihrer Dehnung können dadurch auch in
kritischen Teilbereichen nicht mehr auftreten. Auch hinsichtlich der
mechanischen Widerstandsfähigkeit der tiefgezogenen Folie im Bereich von
vorstehenden Ecken und Kanten ist das von großem Vorteil.
Die Folie wird vor der Durchführung des Tiefziehprozesses thermisch erweicht,
was beispielsweise unter Verwendung von Infrarotstrahlern und gegebenenfalls
außerhalb des Zwischenraumes der beiden Werkzeuge erfolgen kann. Die Folie
wird hierbei durch den Spannrahmen festgehalten und zweckmäßigerweise auf
einem Luftkissen abgestützt, um zu verhindern, daß sie sich unter der Last ihres
Eigengewichtes unzulässig verformt. Der radiale Abstand des Spannrahmens
von der Vorrichtung im geschlossenen Zustand kann hierdurch erheblich
bemessen sein und ein Mehrfaches der Formteiltiefe betragen. Im Allgemeinen
ist jedoch ein Abstand ausreichend, der zumindest mit der Tiefe des Formteiles
übereinstimmt. Mit zunehmender Größe des Abstandes vermindern sich die
verformungsbedingten Verzerrungen des Musterungsbildes,
was beispielsweise in bezug
auf die Herstellung der Verkleidung eines Armaturenbrettes von großem Vorteil
ist. Die Verformungen können bei solchen Verkleidungen im
Bereich von Ecken und vorstehenden Kanten sehr große Werte erreichen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Tiefziehen und
automatischen Randbeschneiden von Folien, die mit einem oberflächlichen
Druckbild und /oder einer Oberflächenprägung nach Art einer Lederstruktur
versehen sind und die in unterschiedlichen Ausführungen hergestellt werden sollen.
Solche Folien gelangen beispielsweise im Bereich der
Sichtflächen von Autositzen, Rückenlehnen, Armaturenbrettern
Türinnenverkleidungen und/oder Hutablagen zur Anwendung. Sie können aus
ABS bestehen.
Das Schneidwerkzeug ist durch einen motorischen Antrieb relativ zu dem
Vorformwerkzeug bewegbar sein, beispielsweise durch einen Antrieb, der sich
eines Federspeichers bedient und/oder einer Kolben-/Zylindereinheit, die durch
ein druckbeaufschlagbares, fließfähiges Strömungsmittel betätigbar ist. Die
Verwendung hydraulischer, pneumatischer und/oder elektromotorischer
Antriebsmittel ist ebenfalls möglich.
Die Steuerung kann in Abhängigkeit von den jeweiligen Bewegungen des
Vorformwerkzeuges taktgebunden erfolgen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der schematischen Schnittzeichnung
weiter verdeutlicht. Es zeigen:
Fig. 1 Eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art in längsgeschnittener
Darstellung
Fig. 2 Die Vorrichtung der in Fig. 1 gezeigten Art, welche eine
Revolver-/und eine Rollaufnahme für die Werkzeugeinheit bzw. das
Tiefziehwerkzeug umfaßt.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung dient zum Tiefziehen und Randbeschneiden
einer mit einer Oberflächennarbung versehenen Folie aus einem thermisch
erweichbaren Werkstoff, beispielsweise aus ABS, die zur Erzeugung eines
Armaturenbrettes für ein Kraftfahrzeug nach dem eigentlichen Tiefziehprozeß
mit einem Reaktionsschaum hinterschäumt und durch diesen an einem
metallischen Träger festgelegt wird. Die Vorrichtung umfaßt ein Tiefziehwerkzeug 2,
das anhebbar auf einer ersten Kolben-/Zylindereinheit 2.1
gelagert ist. In Bewegungsrichtung 5 ist oberhalb des Tiefziehwerkzeuges 2 das
Vorformwerkzeug 3 angeordnet, das eine Gegenform zu dem Tiefziehwerkzeug 2
bildet und die mittels einer zweiten Kolben-/Zylindereinheit 3.1 in Richtung des
Tiefziehwerkzeuges 2 abgesenkt werden kann. Die Bewegungsrichtung des
Vorformwerkzeuges 3 ist mit 5.1 bezeichnet.
Mit dem Vorformwerkzeug 3 ist ein Schneidwerkzeug 4 durch eine motorische
Einheit verbunden, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch zwei
Kolben-/Zylindereinheiten 8 gebildet ist. Das Schneidwerkzeug 4 wird mittels
einer Führung 6 durch das Vorformwerkzeug 3 parallel zu dessen
Bewegungsrichtung 5.1 geführt und ist bei einer Betätigung der Kolben-
/Zylindereinheiten 8 in Bezug auf dieses absenkbar. Das Schneidwerkzeug 4 und
das Vorformwerkzeug 3 bilden eine organisch in sich geschlossene
Werkzeugeinheit 9.
Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in einem Zustand, in dem die Werkzeugeinheit 9 und
das Tiefziehwerkzeug 2 einen Abstand voneinander haben. Im Zwischenraum
ist die zuvor thermisch erweichte Folie 1 angeordnet, welche in einem
Spannrahmen 7 festgelegt ist, der das Vorformwerkzeug 3 und das
Tiefziehwerkzeug 2 (in geschlossenem Zustand) in einem radialen Abstand
außenseitig umschließt, wobei das Schneidwerkzeug zwischen dem
Spannrahmen 7 und dem Vorformwerkzeug 3 angeordnet ist.
Zum Tiefziehen der Folie werden in einem ersten Arbeitsschritt zunächst das
Vorformwerkzeug und die Folie aneinander angenähert, wobei sich die
resultierende Dehnung der Folie 1 auf alle innerhalb des Spannrahmens 7
gelegenen Teilbereiche verhältnismäßig gleichmäßig auswirkt. Störende
Verzerrungen des Musterungsbildes der Folie 1 werden dadurch vermieden.
Im Anschluß an diesen Schritt werden das Tiefziehwerkzeug 2 und das
Vorformwerkzeug 3 in Richtung der Pfeile 5 und 5.1 auf einander zu bewegt
und unter Zwischenschaltung der Folie miteinander in Eingriff gebracht. Die Folie
wird hierbei in die Gestalt des fertigen Formteiles gebracht und danach aus dem
in dem Spannrahmen zurückbleibenden, nicht verwerteten Rest durch
Betätigung des Schneidwerkzeuges 4 herausgetrennt. Sie kann nach der
erforderlichen Formstabilisierung im Zuge einer Abkühlung und dem Öffnen der
Werkzeuge aus dem Tiefziehwerkzeug entnommen und seiner
bestimmungsgemäßen Verwendung zugeführt werden.
Fig. 2 verdeutlicht den prinzipiellen Aufbau der Vorrichtung nach Fig. 1
bei der das Vorformwerkzeug und das Schneidwerkzeug 4 in
einer Werkzeugeinheit 9 zusammengefaßt sind, die neben drei anderen,
abweichend gestalteten Werkzeugeinheiten 9 in einer Revolveraufnahme
aufgenommen ist. Diese ist oberhalb der Ebene des Spannrahmens 7 drehbar
gelagert, was es erlaubt, die jeweils benötigte Werkzeugeinheit durch Drehen
der Revolveraufnahme schnell in Arbeitsstellung zu bringen. Die Anzahl der
Werkzeugeinheiten 9 ist vom Anwendungsfall abhängig. Im allgemeinen läßt
sich bereits unter Verwendung von zwei Werkzeugeinheiten 9 eine deutliche
Verbesserung der Flexibilität erzielen. Die beiden Werkzeugeinheiten sind dann
einander gegenüberliegend angeordnet. Sie können einander auch unter einem
von 180 Grad abweichenden Winkel zugeordnet sein, was es gestattet, die
Bauhöhe und gegebenenfalls die für den Werkzeugwechsel betätigten
Schwenkintervalle zeitlich zu verkürzen.
Unterhalb des Spannrahmens 7 ist ein Magazin angeordnet, welches die
zugehörigen Tiefziehwerkzeuge 2 enthält. Diese sind in Rollaufnahmen
einer besonders geringen Bauhöhe gelagert und können durch einfaches Hin-
und Herverschieben so ausgetauscht werden, wie in bezug auf die
Werkzeugeinheit 9 erforderlich.
Claims (2)
1. Vorrichtung zum Tiefziehen und Randbeschneiden einer Folie (1) aus einem
thermisch erweichbaren Werkstoff, umfassend ein Tiefziehwerkzeug (2)
sowie ein Vorformwerkzeug (3) und ein Schneidwerkzeug (4), die unter
Zwischenschaltung der Folie (1) miteinander in Eingriff bringbar sind, wobei
das Schneidwerkzeug (4) zwischen dem Spannrahmen (7) und dem
Vorformwerkzeug (3) angeordnet ist und das Vorformwerkzeug (3)
randseitig umschließt, wobei die Folie (1) in einem Spannrahmen (7)
festgelegt ist, der das Tiefziehwerkzeug (2) und das Vorformwerkzeug (3)
bei geschlossener Vorrichtung in einem radialen Abstand außenseitig
umschließt, wobei das Schneidwerkzeug (4) erst nach dem Tiefziehen mit
der Folie (1) und dem Tiefziehwerkzeug (2) in Eingriff gelangt, wobei das
Schneidwerkzeug (4) auf einer sich parallel zur Richtung der
Schließbewegung erstreckenden Führung (6) des Vorformwerkzeuges (3)
geführt und durch einen motorischen Antrieb relativ zu dem
Vorformwerkzeug (3) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das
Schneidwerkzeug (4) und das Vorformwerkzeug (3) in einer
Werkzeugeinheit (9) zusammengefaßt sind und daß die Werkzeugeinheit (9)
und das Tiefziehwerkzeug (2) in zwei getrennten Magazinen austauschbar
gelagert sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazine
Schwenk-, Revolver- und/oder Rollaufnahmen für die Werkzeugeinheit (9)
und/oder das Tiefziehwerkzeug (2) umfassen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995105553 DE19505553C1 (de) | 1995-02-18 | 1995-02-18 | Vorrichtung zum Tiefziehen und Randbeschneiden einer Folie aus einem thermisch erweichbaren Werkstoff |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995105553 DE19505553C1 (de) | 1995-02-18 | 1995-02-18 | Vorrichtung zum Tiefziehen und Randbeschneiden einer Folie aus einem thermisch erweichbaren Werkstoff |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19505553C1 true DE19505553C1 (de) | 1996-08-01 |
Family
ID=7754353
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE1995105553 Expired - Fee Related DE19505553C1 (de) | 1995-02-18 | 1995-02-18 | Vorrichtung zum Tiefziehen und Randbeschneiden einer Folie aus einem thermisch erweichbaren Werkstoff |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19505553C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011008761A1 (de) * | 2011-01-17 | 2012-07-19 | Scheu-Dental Gmbh | Druckformgerät zum Herstellen einer Dentalschiene |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2348596A1 (de) * | 1973-09-27 | 1975-04-17 | Kronseder Hermann | Verfahren und vorrichtung zum herstellen einseitig offener formteile aus thermoplastischer kunststoffolie |
DE3336358A1 (de) * | 1983-10-06 | 1985-04-18 | Adolf Illig Maschinenbau Gmbh & Co, 7100 Heilbronn | Verfahren zum austrennen von mit kunststoffolie ueberzogenen teilen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
-
1995
- 1995-02-18 DE DE1995105553 patent/DE19505553C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
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