DE2952435A1

DE2952435A1 - Verfahren und vorrichtung zum verformen einer platte oder eines folienbahnabschnittes aus thermoplastischem kunststoff

Info

Publication number: DE2952435A1
Application number: DE19792952435
Authority: DE
Inventors: Günther 7103 Schwaigern Kiefer
Original assignee: Adolf Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Adolf Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1979-12-27
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1981-07-02

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM VERFORMEN EINER PLATTE ODER EINES FOLIENBAHNAB-SCHNITTES AUS THERMOPLASTISCHEM KUNSTSTOFF Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verformen einer Platte oder eines Folienbahnabschnittes aus thermoplastischem Kunststoff in eingespanntem und erwärmtem Zustand in einer lvormstation einer Thermoformmaschine mittels Differenzdruck und einer Tiefziehform, sowie die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bekannt ist eine Vorrichtung durch das DT-GM 78 01 084, bei der eine Platte oder ein Folienbahnabschnitt in die Formstation mittels zweier Transportketten, die auf gegenüberliegenden Seiten angreifen, transportiert, dort eingespannt, erwärmt und dann verformt wird. Nachteile bei dem dort beschriebenen Verfahren treten auf, wenn genarbte Folie verformt werden soll, bei deren Verformung eine starke Dehnung notwendig ist. Dies ist der Fall bei verschiedenen Automobil-Innenteilen, wie z.B. beim Armaturenbrett.
Es wurde schon vorgeschlagen, um eine zu starke Dehnung des Materials an verschiedenen Stellen und damit ei ne Veüz'rrunq der Narbenstruktur dadurch zu vermeiden, daß man den Zuschnitt der Platte größer wählt als die Projektion des Tiefzichteiles und den Spannrahmen nach dem Beheizen und vor dem Tiefzichen örtlich klappt, um der unverformten Folie eine dem Fertigteil angenäherte Form zu geben und die Dehnung beim eigentlichen Tiefzichen gering zu halten (DT-AS 24 18 445).
Ein Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß es sich nicht automatisieren läßt, d.h. eine automatische Zufuiir der Platte und ein automatischer Austransport des Teils ist nicht möglich und muß folglich von Hand vorgenommen werden.
Nicht möglich ist auch der Verfahrensschritt des Vorblasens, d.h. des Aufblähens der eingespannten erwärmten Platte vor dem Hineinfahren der Tiefziehform, da kein geschlossener Blaskasten bei diesem Klapprahmen möglich ist. Gerade hierdurch ist jedoch eine gleichmäßige Dehnung der Platte und damit ein geringer Narbenverzug möglich.
Es ist Aufgabe der Erfindung, das Verfahren so zu verbessern, daß es sich in den automatischen Ablauf vom Zuführen der Platte bis zum Austransport des Fertigteiles integrieren läßt, die Möglichkeit des Vorblasens der Folie gestattet und die Vorteile des Klapprahmens, also eine relativ geringe Dehnung bei hohen Teilen mit beinhaltet.
Dies wird durch die Merkmale des ersten Patentanspruches erreicht. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrtc10tunq zur Durchführung des Verfahrens.
Verfahren und Vorrichtung sind anhand der schematischen Zeichnungen näher bescorieben. Es ist dabei auclo auf die besondere Gestal-Lung der Vorrichtung eingegangen, für die Schutz in den Unteransprüchen begehrt wird.
Es zeigt: Fig. 1 eine Gesamtdarstellung der Vorrichtunq zur Durchführung des Verfairens Fig. 2 + 3 einen Querschnitt durch die Formstation der Vorrichtung i in verschiedenen Phase@ des VerformungsaI1 aufes Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einer Formstation 1, einer Beschickung@station 2 und/oder einer Rollenhalt@rung 3 zu@ Aufnahme ein@@ Folienrolle 4 Ein Transport 7 verläuft im Bereich der Beschickungsstation 2 sowie im Bereich der Formstation 1. Er besteht a0: WO 1 Transportschienen 5 mit Einrichtungen zum Erfassen einer Platte 9 oder eines Folienbahnabschnittes an zwei gegenüberliegenden seitenrändern. Es handelt sich dabei beispielsweise um Greifer, Transportketten mit Spitzlaschen oder Klemmgliedern, die in oder an entsprechenden Führungsschienen geführt sind und über einen Antrieb 8 intermittierend bewegt werden.
Es ist möglich, die Vorrichtung nur mit einer Beschickungsstation 2 für Platten 9, nur mit einer Rollenhalterung 3 mit einem den Transportschienen 5 vorgeschalteten Querschneider 10 mit Transportwalzen 11, 24, oder kombiniert wie dargestellt auszuführen.
Die Formstation 1 weist auf einen höhenbeweglichen Tisch 12 zur Aufnahme einer Tiefziehform 13, einen Blaskasten 14', einen festen Spannrahmen 15, eine Oberheizung 16, ggf. eine Unterheizung 17 sowie einen oberen beweglichen Spannrahmen 18 und einen unteren beweglichen Spannrahmen 19. Beide Heizungen 16, 17 können dabei in Ruhestellung und über die Platte 9 bzw.
den Folienbahnabschnitt in Arbeitsstellung gefahren werden.
Uber Gewindespindeln 20, die über einen Antriebsmotor verdreht werden können oder über eine pneumatische Hubeinrichtung ist es möglich, die beiden Transportschienen 5 bei jedem Arbeitstakt aufeinander zu und voneinander weg zu bewegen. Auf diese Weise ist folgender Verfahrensablauf möglich: Eine Platte 9 wird vom Stapel in die Führungsschienen 5 eingeführt und von den Transportwalzen ergriffen. Oder über die Transportwalzen 11, 24 wird die Folienbahn um eine Länge vorgeschoben und vom Querschneider 10 abgetrennt. Ist dies geschehen, wird die Platte 9 oder der Abschnitt der Folienbahn der Formstation 1 zentrisch zugeführt. Die Heizungen 16, 17 beheizen die Platte 9 bis zur Verformungstemperatur (Fig. 2 links) und fahren dann in ihre Ruhelage. Danach werden die beiden Transportschienen 5 um das Maß "a" aufeinander zubewegt, wodurch sich die Folie nach unten wölbt (Fig. 2 rechts). Jetzt fahren die beiden Spannrahmen 18, 19 zusammen und klemmen die Platte 9 ringsum ein. Da der untere Spannrahmen 19 gegen den festen Spannrahmen 15 fährt und abdichtet ist es möglich, Luft in den Blaksasten 14 einzuleiten und hierdurch die weiche Platte 9 nach oben vorzublasen (Fig. 3 links). Ist dies geschehen -die Vorblashöhe kann z.B. über Lichtschranke bestimmt werden- fährt der Tisch 12 aufwärts und das Verformen des Teiles durch Vakuum erfolgt in an sich bekannter Weise. Nach dem Abkühlen der Folie fährt der Tisch 12 ab, das Fertigteil 21 wird nach öffnen der beiden Spannrahmen 18,19 durch den Transport 7 austransportiert. Daraufhin fahren die Transportschienen 5 wieder auseinander und sind bereit zur Aufnahme der nächsten Platte 9.
Wenn die Transportschienen 5 durchgehend an einem Stück sind und zwischen Beschickungsstation 2 und Formstation 1 verlaufen ist es erst möglich, nach dem Austransportieren eines Fertigteiles 21 und nach dem Auseinanderfahren der Trnnsportschiencn 5 eine neue Platte 9 bzw. einen Folienbahnabschnitt aufzunehmen.
Zur Abkürzung der Taktzeit wird deshalb in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Transportschiene 5 in Längsrichtung zu trennen. Im Bereich der Beschickungsstation verlaufen die Transportschienen in festem Abstand zueinander, werden also pro Takt nicht aufeinander zubewegt. Dies ist nur der Fall mit den Transportschienen, die im Bereich der Formstation 1 verlaufen.
So kann während dem Verformen einer Platte 9 bereits die nächste Platte 9 in die Transportschienen eingeführt, ggf. von der Folienbahn abgetrennt werden. Antriebsmäßig können dann beide Transportschienenpaare synchron angetrieben werden. Es ist dann eine Ubergabe von einem Transportschienenpaar zum anderen erforderlich.
Eine besondere Ausbildung der Spannrahmen 18, 19 kann insofern vorgenommen werden, daß der untere Spannrahmen 19 an den Querstreben 22 konvex ausgebildet ist, der obere Spannrahmen 18 entsprechende konkave Querstreben 23 aufweist. Auf diese Weise wird bereits beim Schließen der Spannrahmen 18, 19 die Platte 9 außen nach oben gewölbt, was dann dem Vorblasen entgegenkommt.
Bei bestimmter Teilegestalt kann dies positiv sein im llinblick auf Gleichmäßigkeit der Plattendehnung und Minimierung des Narbenverzuges.

Claims

P A T E N T A N 5 P 1? U c : E 1. Verfahren zum Verformen einer Platte oder eines Abschnittes einer Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff in eingespanntem und erwärmtem Zustand in einer Formstation einer Thermoformmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erwärmen die Platte (9) nur an zwei gegenüberliegenden Seiten durch die Transporteinrichtung (7) halten ist, nach dem Erwärmen die beiden Transportschienen (5) jeweils um ein Maß (a) aufeinander zubewegt werden und erst dann das Einspannen der Platte (9) ringsum durch die Spannraiimen (18, 19) und das Verformen mittels einer Tiefziehform (13) und Differenzdruck in an sich bekannter Weise erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß während des Einspannens der erwärmten Platte (9) durch die Spannrahmen (18, 19) bereits eine Wölbung der I1att' (9) an den Querstreben (22, 23) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch qekennzeiclnet, daß die Platte (9) vor dem Verformungsvorgang durch ruftzufuhr in den.Blaskasten (14) nach oben gewölbt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , bestehend aus einer Formstation, einer Beschickungsstation und/oder einer Rollenhalterung, einem Transport, bestehend aus parallelen Transportschienen und Mitteln zum Ergreifen der Platte an gegenüberliegenden Seiten sowie Spannrahmen zum Einspannen der Platte ringsum in der Formstation, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transportschienen (5) zumindest im Bereich der Formstation (1) parallel um ein Maß (a) pro Takt durch geeignete Antriebe zusammengefahren werden können.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Querstreben (22,23) der Spannrahmen (18, 19) gewölbt ausgebildet sind, so daß die erwärmte Platte (9) beim Einspannen bereits am Rande gewölbt wird