DE8717522U1 - Device for producing molded parts from thermoplastic sheets - Google Patents

Description

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Hans-Joachim Keim, 7000 Stuttgart 1Hans-Joachim Keim, 7000 Stuttgart 1

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Vorrichtung zur Herstellung von Formteile!! aus thermoplastischen KunststoffplattenDevice for producing molded parts!! from thermoplastic sheets

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Herstellen solcher Formteile nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1,The invention is based on a device for producing such molded parts according to the preamble of claim 1,

Nach den bekannten Vorrichtungen wird die erwärmte Kunststoffplatte durch das Werkzeug, das auf einem Tisch aufgebaut ist, entsprechend ausgewölbt, wonach durch Erzeugung eines Luftunterdrucks die weiche Kunst^ stoffplatte an die Form herangezogen wird, oder durch einen Überdruck der Arbeitsluft an die Form herangepreßt wird. Sollten die Werkstücke Hinterschnitte aufweisen, so kann das Werkzeug nach Abkühlen des Werkstücks nicht aus den Hinterschnitten herausgezogen werden.According to the known devices, the heated plastic sheet is curved accordingly by the tool, which is mounted on a table, after which the soft plastic sheet is drawn towards the mold by generating a negative air pressure, or is pressed towards the mold by an overpressure of the working air. If the workpieces have undercuts, the tool cannot be pulled out of the undercuts after the workpiece has cooled down.

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I Vorteile der ErfindungI Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs weist demgegenüber I den Vorteil auf, daß durch die damit gegebene Möjlich-I keit der kombinierten Verwendung von unter Überdruck I sowie unter Unterdruck stehender Arbeitsluft in einem I Arbeitsgang recht komplizierte Teile herstellbar sind, I bei denen einerseits die Kunststoffplatte an ein Formte
§ werkzeug gezogen werden kann, und andererseits eineThe device according to the invention according to the characterizing features of the main claim has the advantage that, due to the possibility of the combined use of working air under overpressure and under vacuum in one operation, very complex parts can be produced in which, on the one hand, the plastic plate is attached to a molded part
§ tool can be pulled, and on the other hand a

I Bombierung des gleichen Werkstücks erreichbar ist· I Hierbei kann die räumliche Trennung der einerseits I unter Überdruck und andererseits unter Unterdruck * stehenden Arbeitslufträume auf die unterschiedlichste &xgr;&igr; Weise erfolgen. So kann die Trennung erreicht werden, indem das Formwerkzeug eine umlaufende Dichtstelle \ mit der Kunststoffplatte bildet, es kann aber auch I die Kunststoffplatte selbst als Trennwand dienen, J wobei die eine Oberfläche vom Unterdruck, die andere I vom Überdruck beaufschlagbar ist. So ist natürlich [ auch denkbar, daß die Formgebung durch Überdruck und ' Anlegen der Kunststoffplatte an die Form erfolgt, oder daß die Bombierung durch Unterdruck erfolgt, indem die Kunststoffplatte von der Form in dem entsprechenden Bereich weggesogen wird. Der Grad der Bombierung kann unabhängig davon, ob sie durch Überdruck oder durch Unterdruck der Arbeitsluft erzeugt wird, über einen angeordneten Näherungsgeber und einen an ihn angeschlossenen Schalter berührüngsfrei gemessenI crowning of the same workpiece is achievable. I Here, the spatial separation of the working air spaces, which are under overpressure on the one hand and under negative pressure on the other, can be achieved in a wide variety of ways. The separation can be achieved by the mold forming a circumferential sealing point with the plastic sheet, but the plastic sheet itself can also serve as a partition, with one surface being subjected to negative pressure and the other to positive pressure. It is of course also conceivable that the shaping takes place by positive pressure and by placing the plastic sheet on the mold, or that the crowning takes place by negative pressure, by sucking the plastic sheet away from the mold in the corresponding area. The degree of crowning can be measured contact-free using a proximity sensor and a switch connected to it, regardless of whether it is created by positive pressure or negative pressure of the working air.

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werden*become*

Vorteilhafterweise steht dem Hersteller immer unter Überdruck stehende ärbsifeslu£t sar Verfügung und viele &iacgr;,,.&iacgr;,Advantageously, the manufacturer always has pressurized air available and many &iacgr;,,.&iacgr;,

der Vorrichtungen arbeiten bekannterweise auch mit J·*· einer Vakuumeinrichtung. Bei der erfindungsgemäßen ', Vorrichtung müssen somit nur diese beiden Arbeitsluft- &iacgr;""&iacgr; quellen mit den Räumen verbunden werden, und es müssen .*'": erforderlichenfalls Züsätzsteuereanrichturigen für ** ** diese jeweilige Arbeitsluft vorgesehen werden. Iri ?"·'. jedem Fall erspart sich jedoch der Hersteller eine in mehreren Arbeitsgängen unabhängig erfolgende Produktion, bei der das Werkstück im Ganzen erst abkühlen muß, bevor dann durch partielle Erwärmung eine Weiterverformung bestimmter Teile dieses Werkstücks stattfinden kann. Aus diesem Grunde wurde häufig auf die Herstellung derart komplizierter zwei Pertigungsschritte erfordernder Teile verzichtet.It is known that some of the devices also work with a vacuum device. In the device according to the invention , only these two working air sources have to be connected to the rooms and, if necessary, additional control devices for this respective working air have to be provided. In any case, however, the manufacturer saves himself a production process that takes place in several independent work steps, in which the workpiece as a whole must first cool down before further deformation of certain parts of this workpiece can take place by partial heating. For this reason, the production of such complicated parts requiring two processing steps has often been dispensed with.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann durch den Unterdruck die Kunststoffplatte an die Form des Formwerkzeugs gezogen werden, und durch den überdruck eine Auswölbung eines anderen Kunststoffplattenabschnitts erzielt werden. Hierdurch sind Teile mit einem umlaufenden Rahmen herstellbar, der eine Unterschneidung aufweist, wobei die den Rahmen überspannende Fläche der Kunststoffplatte bombiert ist. Im Ergebnis wird dadurch ein Werkstück erreicht mit einer großen Fläche, die in sich durch das Bombieren versteift ist, so daß ein solches Werkstück im späteren EinsatzThe device according to the invention allows the plastic sheet to be drawn to the shape of the mold by means of the negative pressure, and a bulge in another section of the plastic sheet can be achieved by means of the positive pressure. This makes it possible to produce parts with a surrounding frame that has an undercut, with the surface of the plastic sheet that spans the frame being curved. As a result, a workpiece is produced with a large surface that is stiffened by the curving, so that such a workpiece can be used later.

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erheblichen wiridkräfteri aussetzbaf ist«is exposed to considerable forces"

Damit die Form als lüftdichter Raumteiler zwischen· den beiden Räumen völlig unterschiedlicher Druckart dienen kann, bestehen erfindungägemäß solche Formen aus mehreren Stücken, die nebeneinander verschiebbar sind, wobei in Arbeitsstellung zwischen den Stücken eine Abdichtung besteht.In order for the mold to serve as an airtight room divider between the two rooms with completely different types of pressure, according to the invention such molds consist of several pieces that can be moved next to each other, with a seal between the pieces in the working position.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbari Further advantages and advantageous embodiments of the invention can be found in the following description, the drawing and the claims i

Zeichnungdrawing

Ein Ausführüngsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing and described in more detail below. They show:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Teil einer Herstellungsvorrichtung nach Schnitt I-I in Fig. 2 undFig. 1 is a vertical section through part of a manufacturing device according to section I-I in Fig. 2 and

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.Fig. 2 is a section along line II-II in Fig. 1.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In Fig. 1 und 2 ist die Herstellungsvorrichtung und das Werkstück in der Endstellung dargestellt, undIn Fig. 1 and 2 the manufacturing device and the workpiece are shown in the final position, and

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es sind außerdem in Fig. 1 strichpunktiert zwei weitere Arbeitsstellungen gezeigt, die vorhergehen oder nachfolgen. In addition, two further working positions are shown in dash-dotted lines in Fig. 1, which precede or follow.

Eine Kunststoffplatte 1 aus thermoplastischem Kunststoff !··*!. ist über eine Leiste 2 an ein Gehäuse 3 gespannt, und zwar als rundumlaufender Rahmen, von dem hier nur die linke Ecke gezeigt ist. Im Gehäuse 3 ist, wie durch den Doppelpfeil III dargestellt ist, ein Tisch 4 auf- und äbfahrbar, auf dem horizontal beweglich Formwerkzeuge 5 und 6 horizontal verschiebbar sind. Der Transport dieser Formwerkzeuge erfolgt durch entsprechende Einrichtungen 7, von denen nur eine angedeutet ist.A plastic plate 1 made of thermoplastic material !··*!. is stretched over a strip 2 onto a housing 3 as a circumferential frame, of which only the left corner is shown here. In the housing 3, as shown by the double arrow III, a table 4 can be moved up and down, on which horizontally movable molds 5 and 6 can be moved horizontally. These molds are transported by corresponding devices 7, of which only one is indicated.

Bei der Herstellung des tiefzuziehenden Werkstücks finden die üblichen Fertigungsschritte statt. Die Kunststoffplatte 1 wird durch die Leiste 2 am Gehäuse*' 3 festgespannt und in bekannter Weise von einer oder von beiden Oberflächenseiten her erwärmt. Die Erwärmung kann natürlich auch vor dem Festspannen erfolgen. Danach wird die Heizung entfernt und der Tisch 4 einschließlich der verriegelten Formwerkzeuge 5 und 6 aus der unteren, strichpunktiert dargestellten Stellung in die obere, strichpunktiert dargestellte Stellung verschoben. Hierbei wird die Kunststoffplatte 1 durch das Werkzeug 5 und 6 nach oben verformt und erfährt somit seine erste plastische Verformung. Die Formwerkzeuge 5 befinden sich somit in Arbeitsstellung, wobei an den Stellen 8 eine Luftdichtung besteht.When producing the workpiece to be deep-drawn, the usual production steps take place. The plastic plate 1 is clamped to the housing*' 3 by the bar 2 and heated in a known manner from one or both surfaces. The heating can of course also take place before clamping. The heater is then removed and the table 4 including the locked molding tools 5 and 6 are moved from the lower position shown in dash-dotted lines to the upper position shown in dash-dotted lines. The plastic plate 1 is deformed upwards by the tool 5 and 6 and thus undergoes its first plastic deformation. The molding tools 5 are thus in the working position, with an air seal at points 8.

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Sodann werden die Formwerkzeuge verriegelt* wobei in üblicher Weise die richtige Arbeitsstellung durch Endschalter gesteuert ist.The molds are then locked*, with the correct working position usually controlled by limit switches.

Sobald dann die FoTrmwerkzeuge 5 und 6 ihre Arbeitstel-^ , lung einnehmen, wird in dem Raum 9 durch die BohrungAs soon as the forming tools 5 and 6 assume their working position, a hole is drilled into the space 9

11 ein Unterdruck erzeugt, der bewirkt, daß die Kunst- » stoffplatte 1 an die Außenfläche des Formwerkzeugs 5 und 6 herangezogen wird* Gleichzeitig wird im Raum11 creates a negative pressure which causes the plastic » plate 1 to be drawn towards the outer surface of the mold 5 and 6* At the same time, in the space

12 durch di? Bohrung 13 unter Überdruck stehende Ar- ! ! S beitsluft eingeblasen, die bewirkt, daß der entsprechen- · *'*»12 through the hole 13, working air under overpressure is blown in, which causes the corresponding · *'*»

de Bereich der Kunststoffplatte 1, der diesen Raum 12 abdeckt, bombiert wird. Um zu gewährleisten, daß zwischen der Kunststoffplatte 1 und den Formwerkzeugen 5 und 6 keine Luftverbindung zwischen den Räumen 9 und 12 entsteht, kann zusätzlich eine Dichtleiste 14 vorgesehen werden, wie sie gestrichelt in Fig. 1 dargestellt ist«the area of the plastic plate 1 that covers this space 12 is cambered. To ensure that no air connection is created between the spaces 9 and 12 between the plastic plate 1 and the molds 5 and 6, a sealing strip 14 can also be provided, as shown in dashed lines in Fig. 1.

Nach ausreichender Abkühlung des Werkstücks werden die Werkzeuge ein·· bzw. ausgefahren, wobei nach Lösung der Verriegelung stierst das Formwerkzeug 6 so weit zurückgefahren wird, daß das Formwerkzeug 5 die in Fig. 5 strichpunktiert dargestellte Stellung einnehmen kann, um dann mit dem Tisch 4 in die untere Ausgangsstellung gefahren zu werden, wonach die Werkzeuge wieder in die äußere Stellung gefahren werden.After the workpiece has cooled sufficiently, the tools are moved in or out, whereby after releasing the locking mechanism, the forming tool 6 is moved back so far that the forming tool 5 can assume the position shown in dash-dotted lines in Fig. 5, in order to then be moved with the table 4 into the lower starting position, after which the tools are moved back into the outer position.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln» als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All features presented in the description, the following claims and the drawing can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.

Claims (1)

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G1549 Hans-Joachim Keim, 7000 StuttgartHans-Joachim Keim, 7000 Stuttgart ·*■>%·*■>% Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischen KunststoffplattenDevice for producing molded parts from thermoplastic sheets AnsprücheExpectations 1. Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischen Kunststoffplatten mit Luft als Arbeitsmittel, mit einem Spannrahmen für die Kunststoffplatte, mit einer Heizeinrichtung für vorzugsweise beide Seiten der Kunststoffplatte, mit einem Formwerkzeug und mit einer Transporteinrichtung für die raunvliche und zeitliche Anordnung zum Positionieren, bzw. Wechseln von Formwerkzeug, Heizeinrichtung und Spannrahmen, sowie mit Dichtungsmitteln zum Abdichten des mit druckgesteuerter Arbeitsluft gefüllten Raumes, dadurch gekennzeichnet f daß das Formwerkzeug (5, 6) mit der Kunststoffplatte (1) eine mindestens zwei Räume (9, 12) bildende Berührung aufweist, und daß der eine1. Device for producing molded parts from thermoplastic plastic sheets with air as the working medium, with a clamping frame for the plastic sheet, with a heating device for preferably both sides of the plastic sheet, with a molding tool and with a transport device for the spatial and temporal arrangement for positioning or changing the molding tool, heating device and clamping frame, as well as with sealing means for sealing the space filled with pressure-controlled working air, characterized in that the molding tool (5, 6) has a contact with the plastic sheet (1) forming at least two spaces (9, 12), and that the one &bull; · · S &bull; » &igr; &igr; ^&bull; · · S &bull; » &igr;&igr; ^ ·· III! « *>»·<·*· K H I· ill ti ·· III! « *>»·<·*· K H I· ill ti * t » 9* t » 9 III Il Il IIII II I 13.03.1989 Su/Wi
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G1549 dadurch gebildete Raum (9) mit einer unter Unterdruck (Vakuum) stehender Quelle der Arbeitsluft und der andere Raum (12) mit einer unter Überdruck stehender Quelle verbunden ist.the space (9) formed thereby is connected to a source of working air under negative pressure (vacuum) and the other space (12) is connected to a source under positive pressure. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß das Formwerkzeug aus mehreren Stücken (5, 6) besteht, die insbesondere wegen Hinterschnitt des Werkstücks nebeneinander verschiebbar sind, und daß in Arbeitsstellung eine Abdichtung zwischen (8) den Stücken besteht, um die Räume (9, 12) druckdicht zu trennen.Device according to claim 1, characterized in that the molding tool consists of several pieces (5, 6) which can be moved next to one another, in particular because of the undercut of the workpiece, and that in the working position there is a seal between (8) the pieces in order to separate the spaces (9, 12) in a pressure-tight manner. M f#*f f #*fl 14t· H It * I »ff ·« *#··M f#*ff #*fl 14t· H It * I »ff ·« *#·· ff f · f t 4 I · «ff f · f t 4 I · « I I I · I if i II I · I if i »&bull;I t· f» f»&bull;I t· f» f fl » iff f t«! 4f«f««lffl » iff f t«! 4f«f««lf