NL2014244B1 - Inrichting, matrijssamenstelling en werkwijze voor het thermovormen van een product uit een kunststof folie - Google Patents

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting en werkwijze voor het thermovormen van een product uit een kunststof folie. Voorts heeft de uitvinding betrekking op een matrijssamenstelling welke in een dergelijke inrichting wordt gebruikt. Volgens de uitvinding wordt de folie tussen de matrijsdelen primair en secundair geklemd. Hierdoor kan het vormingsproces worden opgedeeld in min of meer onafhankelijke zones. In de verschillende zones kunnen verschillende vormingstechnieken worden gebruikt, positief of negatief. Dit maakt het mogelijk om binnen één vormingsproces de voordelen van beide technieken te combineren.

Description

Inrichting, matrijssamenstelling en werkwijze voor het thermovormen van een product uit een kunststof folie

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting en werkwijze voor het thermovormen van een product uit een kunststof folie. Voorts heeft de uitvinding betrekking op een matrijssamenstelling welke in een dergelijke inrichting wordt gebruikt.

Thermovormen is een bekende techniek. Het maakt gebruik van het feit dat bij voldoende verwarming de vorm van thermoplastische materialen zoals polipropyleen (PP), polystyreen (PS) of polyetheen (PET), veranderd kan worden.

Een typische thermovorm inrichting, om het verwarmde materiaal te vormen, omvat twee matrijsdelen, een boven- en ondermatrijs, waarbij het verwarmde kunststof materiaal, bij voorkeur in de vorm van een folie, tussen de twee matrijzen wordt gebracht.

Als de matrijsdelen naar elkaar toe bewogen zijn, wordt het kunststof materiaal, eventueel door een voorstrekker, in de vormholtes van de matrijs gebracht. Een voorstrekker wordt toegepast bij producten met een bepaalde hoogte en om een goede materiaalverdeling te verkrijgen. Vervolgens wordt een verhoogde druk toegepast om de kunststof tegen de wand en de bodem van de vormholte te drukken. De bodem en wand van de vormholte worden vormdelen genoemd. Doordat de wand en de bodem van de holte op relatief lage temperatuur wordt gehouden, zal de kunststof een vaste vorm aannemen. Veelal omvat de combinatie van boven- en ondermatrijs meerdere vormholtes.

Er worden diverse producten gevormd met de betreffende thermovormtechniek, zoals kunststof bekers, deksels, bloempotten en verpakkingsschalen.

In de huidige stand van de techniek is een matrijssamenstelling opgebouwd met vormdelen in slechts één matrijsdeel. Dit matrijsdeel kan zowel de ondermatrijs als de bovenmatrijs zijn.

Volgens de stand van de techniek kan een product negatief of positief gevormd worden.

Bij het negatief vormen, getoond in figuur 1, wordt een folie 1 tussen een bovenmatrijs 2 en een ondermatrijs 3 gebracht. In bovenmatrijs 2 is een voorstrekker 4 aangebracht welke door een neerwaartse beweging folie 1 in een vormdeel 5 in ondermatrijs 3 duwt. Tevens wordt perslucht aangevoerd via leiding 6 om folie 1 tegen de wand van vormdeel 5 aan te drukken. De lucht die opgesloten zit tussen vormdeel 5 en folie 1 kan worden afgevoerd via afvoerleiding 7.

Bij het positief vormen, getoond in figuur 2, wordt een folie 1 tussen een bovenmatrijs 2 en ondermatrijs 3 gebracht. Hierbij wordt folie 1 over een vormdeel 5 heen gebracht. Ook hierbij kan perslucht via een leiding 6 worden toegevoerd en kan opgesloten lucht de ruimte verlaten via een afvoerleiding 7.

Bij het positief vormen zal de binnenkant van het product afhankelijk zijn van de vorm van het vormdeel. Tijdens het afkoelen van de folie zal deze licht krimpen waardoor de folie zeer dicht op het vormdeel komt te liggen. Dientengevolge kan de binnenkant van het product nauwkeurig gevormd worden.

Bij het negatief vormen zal de buitenkant van het product afhankelijk zijn van de vorm van het vormdeel. Het product kan ook aangedrukt of gekalibreerd worden door een onderdeel in de matrijs, zoals een neerhouder, welke zich in een ander matrijsdeel bevindt dan het vormdeel. Tevens kan perslucht worden gebruikt om de folie tegen het vormdeel aan te brengen. Met deze techniek is het dus mogelijk de buitenkant van het product nauwkeurig te vormen.

Een voordeel van negatief vormen is dat met deze techniek een goed gedefinieerde materiaalverdeling in het gevormde product bereikt kan worden. Deze techniek kan bijvoorbeeld worden gebruikt voor het vormen van relatief hoge deksels met een relatief constante wanddikte.

Vaak wordt een deksel gebruikt om op een beker te klemmen, zodat een afgesloten houder wordt verkregen, bijvoorbeeld voor het houden van warme drinkbare vloeistoffen. Hierbij bepaalt de binnenkant van de dekselrand de passing op de beker. Variaties in de foliedikte hebben derhalve een invloed op de passing van de deksel op de beker. Omdat de passing vaak nauwkeurig dient te zijn, vooral bij een beker met een warme vloeistof, zijn variaties op de dekselpassing niet gewenst.

Voor een deksel met een bepaalde hoogte heeft het de voorkeur om deze negatief te vormen in combinatie met een voorstrekker, om zo een goede materiaalverdeling te verkrijgen.

Een goede materiaalverdeling is gewenst om een kwalitatief goed product te vormen, waarbij het product gevormd kan worden met zo min mogelijk folie.

Een nadeel van negatief vormen is dat de folie tijdens het afkoelen naar binnen toe wil loskrimpen van het vormdeel waardoor de folie minder zal afkoelen en er een bepaalde restwarmte in de folie aanwezig zal blijven. Door deze restwarmte krimpt het product nog verder wat invloed heeft op de vorming van de rand. Dit heeft vervolgens een negatief effect op de uiteindelijke maat van de dekselrand en de passing hiervan.

Het kan daarom de voorkeur hebben om een deksel positief te vormen om hiermee de dekselrand beter uit te vormen dan bij negatief vormen, aangezien de folie om het vormdeel vast krimpt en hierdoor afkoelt. Bij het positief vormen heeft het verschil in foliedikte geen invloed op de binnenkant van de deksel en op de passing van de deksel op de beker.

Echter, een nadeel van positief van vormen is dat de folie al tijdens het plaatsen van de folie om of over het vormdeel in contact komt met dit vormdeel. De folie zal daarom tijdens het plaatsen afkoelen, waardoor het moeilijker is om een goede materiaalverdeling te krijgen. Veelal is het gedeelte van de folie dat het eerst in contact komt met het vormdeel het dikst. Om dit probleem tegen te gaan, wordt er veelal gewerkt met relatief veel foliemateriaal om een bepaalde minimale dikte van de deksel te kunnen garanderen.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een oplossing te verschaffen welke het mogelijk maakt de positieve eigenschappen van negatief en positief vormen te combineren. Meer in het bijzonder is het een doel van de onderhavige uitvinding een oplossing te verschaffen waarbij een product, zoals een deksel, vervaardigd kan worden met een ten minste lokaal nauwkeurige gedefinieerde binnenmaat en waarbij een minimum aan foliemateriaal gebruikt kan worden.

Volgens een eerste aspect is dit doel bereikt door middel van een thermo vorm inrichting zoals gedefinieerd in conclusie 1, welke een eerste matrijsdeel omvat welke is voorzien van een eerste vormdeel, welk eerste vormdeel is ingericht voor het vormen van een eerste deel van het product. De inrichting omvat verder een tweede matrijsdeel welke is voorzien van een tweede vormdeel, welk tweede vormdeel is ingericht voor het vormen van een met het eerste deel integraal verbonden tweede deel van het product, waarbij het eerste vormdeel en het tweede vormdeel kunnen samenwerken voor het vormen van een secundaire klemming van de folie. Het eerste en tweede matrijsdeel zijn onderling beweegbaar voor het verschaffen van een primaire klemming van tussen het eerste en tweede matrijsdeel aangebrachte kunststof folie op afstand van het eerste en tweede vormdeel. De inrichting omvat verder een druksysteem welke is ingericht voor het aanbrengen van een eerste drukverschil over de kunststof folie welke zich bevindt tussen de primaire en secundaire klemming voor het naar het tweede vormdeel brengen van de kunststof folie, en voor het aanbrengen van een tweede drukverschil over de kunststof folie welke zich bevindt binnen de secundaire klemming voor het naar het eerste vormdeel brengen van de kunststof folie.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt er tijdens het vormen gebruik gemaakt van een primaire en secundaire klemming. Het vormproces kan hierdoor in min of meer onafhankelijke zones worden verdeeld, namelijk een eerste zone binnen de secundaire klemming en een tweede zone tussen de primaire en secundaire klemming. Binnen deze zones kan een verschillend type vormen, negatief of positief, gebruikt worden. Hierdoor wordt het dus mogelijk de positieve eigenschappen van de verschillende vormprocessen in één enkele arbeidsgang te combineren. De uitvinding sluit het vormen van verdere zones niet uit. Zo zou door middel van een tertiaire klemming een derde zone gevormd kunnen worden.

De onderhavige uitvinding maakt het mogelijk dat een product wordt gevormd, waarbij een deel van het product in het eerste matrijsdeel en een ander deel van het product in het tweede matrijsdeel gevormd wordt. Het is hierbij dus mogelijk om een dekselrand positief te vormen zodat de variaties in foliedikte geen invloed hebben op de dekselpassing en een betere klemming wordt verkregen, en om de rest van de deksel negatief te vormen teneinde een goede materiaalverdeling te verkrijgen waardoor minder folie gebruikt kan worden.

Het is mogelijk dat het eerste matrijsdeel en het eerste vormdeel een integraal geheel vormen. Het is tevens mogelijk dat het tweede matrijsdeel en het tweede vormdeel een integraal geheel vormen.

Het eerste matrijsdeel kan een eerste holte omvatten waarin het eerste vormdeel is geplaatst en het tweede matrijsdeel kan een tweede holte omvatten waarin het tweede vormdeel is geplaatst. Tevens kan na het bereiken van de secundaire klemming een eerste kamer ten minste ten dele worden begrensd door het tweede vormdeel en de kunststof folie welke zich bevindt binnen de secundaire klemming. In aanvulling hierop of ter vervanging hiervan kan na het bereiken van de primaire en secundaire klemming een tweede kamer ten minste ten dele worden begrensd door het eerste vormdeel en/of een wand van de eerste holte en de kunststof folie welke zich bevindt tussen de primaire en secundaire klemming. Het druksysteem kan zijn ingericht voor het aanbrengen van een drukverschil tussen een druk in de eerste en tweede kamer ten opzichte van een druk welke heerst aan een andere zijde van de folie ter plaatse van respectievelijk de eerste en tweede kamer.

De eerste en tweede vormholte, en meer in het bijzonder de wanden daarvan, alsook het eerste en tweede vormdeel zelf, zijn zodanig vormgegeven dat de eerste en tweede kamers gevormd kunnen worden. Door middel van het druksysteem kan de benodigde kracht worden verschaft in deze kamers waarmee de folie naar het relevante vormdeel wordt gebracht.

Het druksysteem kan de benodigde kracht voor het naar de vormdelen bewegen van de folie verschaffen door middel van een systeem voor het aanbrengen van een onder druk staand gasvormig medium, zoals perslucht, in de eerste en/of tweede kamer. Hierbij geniet het de voorkeur indien de eerste en/of tweede kamer in hoofdzaak luchtdicht is uitgevoerd. Hiertoe kan het druksysteem één of meerdere kanalen omvatten voor het toevoeren van het onder druk staand gasvormige medium aan de eerste en/of tweede kamer. De één of meerdere kanalen voor het toevoeren van onder druk staand gas vormig medium aan de eerste kamer kan zijn aangebracht in het tweede vormdeel en/of een wand van de tweede holte. Verder kan de één of meerdere kanalen voor het toevoeren van onder druk staand gasvormig medium aan de tweede kamer zijn aangebracht in het eerste vormdeel en/of een wand van de eerste holte. Tevens kan het druksysteem één of meerdere kanalen omvatten voor het afvoeren van gasvormig medium, zoals lucht, welke is opgesloten aan de genoemde andere zijde van de folie ter plaatse van respectievelijk de eerste en tweede kamer.

Ten minste één van het eerste vormdeel en het tweede vormdeel kan beweegbaar zijn opgenomen in respectievelijke de eerste of tweede holte. Hierbij zijn het eerste vormdeel en het tweede vormdeel onderling beweegbaar voor het genoemde vormen van de secundaire klemming van de folie.

De inrichting kan verder een besturingseenheid omvatten voor het besturen van de onderlinge beweging van het eerste en tweede matrijsdeel en/of van de onderlinge beweging van het eerste en tweede vormdeel. Hierbij is de besturingseenheid bij voorkeur ingericht voor het eerst bereiken van de primaire klemming en het vervolgens bereiken van de secundaire klemming.

In een andere uitvoeringsvorm is het eerste vormdeel, althans tijdens bedrijf, vast opgenomen in de eerste holte en is het tweede vormdeel, althans tijdens bedrijf, vast opgenomen in de tweede holte. Door de onderlinge beweging van het eerste matrijsdeel en het tweede matrijsdeel wordt de primaire en secundaire klemming in hoofdzaak gelijktijdig bereikt.

Het eerste en tweede matrijsdeel kunnen onderling beweegbaar zijn in een eerste richting. Verder kan het product een lengteas omvatten welke, althans tijdens het vormen van het product, parallel is aan de eerste richting. Het product kan in een dergelijk geval een van de lengteas gezien binnenste deel omvatten alsook een integraal aan het binnenste deel verbonden buitenste deel. Hierbij kan het binnenste deel overeenkomen met het eerste deel en het buitenste deel met het tweede deel. Het eerste deel kan bijvoorbeeld een centraal deel van het product omvatten en het tweede deel een hieraan integraal verbonden randdeel. Hierbij kan het randdeel het centrale deel volledig omsluiten.

In een uitvoeringvorm is het eerste vormdeel ingericht voor het negatief vormen van het eerste deel van het product en is het tweede vormdeel is ingericht voor het positief vormen van het tweede deel van het product. Hierbij kan het eerste vormdeel een vormholte definiëren voor het genoemde negatief vormen van het eerste deel van het product.

Het tweede vormdeel kan in hoofdzaak hol zijn uitgevoerd. Dit staat toe dat een wand van het tweede vormdeel tijdens de genoemde secundaire klemming via de kunststof folie aangrijpt op een aanslag welke is gevormd in een wand van de eerste holte of aangrijpt op een aanslag gevormd in het eerste vormdeel. Tevens of in plaats hiervan is het mogelijk dat het tweede vormdeel hulsvormig is uitgevoerd. De wanden van het hulsvormige tweede vormdeel kunnen hierbij ten minste ten dele de wanden vormen van de eerste kamer.

Het eerste vormdeel kan zijn ingericht voor het negatief vormen van het eerste deel. De inrichting kan verder een voorstrekker omvatten welke beweegbaar in het tweede vormdeel is opgenomen. Deze voorstrekker kan zijn ingericht om tijdens bedrijf en bij voorkeur na het bereiken van de primaire en secundaire klemming de kunststof folie te bewegen naar het eerste vormdeel. Hierbij kan het mogelijk zijn dat de voorstrekker en het tweede vormdeel onafhankelijk van elkaar kunnen bewegen, waarbij de voorstrekker en het tweede vormdeel bij voorkeur coaxiaal zijn opgesteld.

Het druksysteem kan één of meerdere kanalen omvatten voor het afvoeren van gasvormig medium welke is opgesloten binnen de secundaire klemming tussen de folie en het eerste vormdeel en/of welke is opgesloten tussen de primaire en secundaire klemming en tussen het tweede vormdeel en de folie. De genoemde één of meerdere kanalen voor het afvoeren van gas vormig medium tussen de folie en het eerste vormdeel kunnen zijn opgenomen in een wand van de eerste holte en/of in het eerste vormdeel. Verder of in plaats hiervan kunnen de één of meerdere kanalen voor het afvoeren van gasvormig medium tussen de folie en het tweede vormdeel zijn opgenomen in een wand van de tweede holte en/of in de tweede vormdeel. Deze genoemde kanalen kunnen zijn aangesloten op een vacuümsysteem. De uitvinding voorziet dus in het naar een vormdeel toe zuigen van de folie alsmede het naar een vormdeel toe drukken van de folie. Deze technieken kunnen overigens gecombineerd worden toegepast.

Ten minste één van het eerste matrijsdeel en het tweede matrijsdeel kan stationair zijn uitgevoerd.

Volgens een tweede aspect verschaft de uitvinding een matrijssamenstelling voor het thermvormen van een product uit een kunststof folie welke matrijssamenstelling het eerste en tweede matrijsdeel omvat zoals hierboven beschreven.

Volgens een derde aspect verschaft de uitvinding een werkwijze voor het thermvormen van een product uit een kunststof folie, welke de stappen omvat van: het verschaffen van een eerste matrijsdeel omvattende een eerste vormdeel, welk eerste vormdeel is ingericht voor het vormen van een eerste deel van het product; het verschaffen van een tweede matrijsdeel omvattende een tweede vormdeel, welk tweede vormdeel is ingericht voor het vormen van een met het eerste deel integraal verbonden tweede deel van het product; het onderling bewegen van het eerste en tweede matrijsdeel voor het verschaffen van een primaire klemming van een tussen het eerste en tweede matrijsdeel aangebrachte kunststof folie op afstand van het eerste en tweede vormdeel; het met het eerste vormdeel en tweede vormdeel vormen van een secundaire klemming van de folie; het aanbrengen van een eerste drukverschil over de kunststof folie welke zich bevindt tussen de primaire en secundaire klemming voor het naar het tweede vormdeel brengen van de kunststof folie; en het aanbrengen van een tweede drukverschil over de kunststof folie welke zich bevindt binnen de secundaire klemming voor het naar het eerste vormdeel brengen van de kunststof folie.

Het eerste matrijsdeel kan een eerste holte omvatten waarin het eerste vormdeel is geplaatst en het tweede matrijsdeel kan een tweede holte omvatten waarin het tweede vormdeel is geplaatst. Hierbij wordt na het bereiken van de secundaire klemming een eerste kamer ten minste ten dele begrensd door het tweede vormdeel en de kunststof folie welke zich bevindt binnen de secundaire klemming, en/of wordt na het bereiken van de primaire en secundaire klemming een tweede kamer ten minste ten dele begrensd door het eerste vormdeel en/of een wand van de eerste holte en de kunststof folie welke zich bevindt tussen de primaire en secundaire klemming. De werkwijze kan verder omvatten het aanbrengen van een drukverschil tussen een druk in de eerste en tweede kamer ten opzichte van een druk welke heerst aan een andere zijde van de folie ter plaatse van respectievelijk de eerste en tweede kamer.

Ten minste één van het eerste vormdeel en het tweede vormdeel kan beweegbaar zijn opgenomen in respectievelijke de eerste of tweede holte, en het genoemde vormen van de secundaire klemming kan het onderling bewegen van het eerste en tweede vormdeel en het aansluitend tussen het eerste en tweede vormdeel klemmen van de folie omvatten. Hierbij kan het onderling bewegen van het eerste en tweede vormdeel worden uitgevoerd na het bereiken van de primaire klemming.

In het hiernavolgende zal de onderhavige uitvinding in meer detail worden toegelicht verwijzend naar de bij gevoegde figuren, waarbij:

Figuur 1 een voorbeeld toont van negatief vormen;

Figuur 2 een voorbeeld toont van positief vormen;

Figuren 3A-3F een uitvoeringsvorm tonen van de onderhavige uitvinding; en

Figuur 4 een voorbeeld tonen van een stanstechniek welke gebruikt kan worden in de uitvoeringsvorm getoond in figuren 3A-3F.

Figuur 3A toont een uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding. Deze uitvoering omvat een eerste matrijsdeel, hier uitgevoerd als ondermatrijs 13, en een tweede matrijsdeel 12, hier uitgevoerd als bovenmatrijs 12. Onder- en bovenmatrijs 13, 12 zijn onderling beweegbaar. Dit maakt het mogelijk om folie 1 te klemmen zoals getoond in figuur 3B. Deze klemming wordt de primaire klemming genoemd.

Ondermatrijs 13 omvat een eerste holte waarin een eerste vormdeel 15 vast is opgesteld. Bovenmatrijs 12 omvat een tweede holte waarin een tweede vormdeel 20 beweegbaar is opgesteld. Hierbij is tweede vormdeel 20 als een hol huls vormig element gevormd welke aan de bovenzijde een opening definieert waarin een voorstrekker 14 beweegbaar is opgenomen.

In het lichaam van bovenmatrijs 12, meer in het bijzonder in een wand van de tweede holte, zijn afvoerkanalen 21 en perslucht toevoerleidingen 16 opgenomen. In het lichaam van ondermatrijs 13, meer in het bijzonder in een wand van de eerste holte, zijn perslucht toevoerleidingen 22 opgenomen. Verder zijn in eerste vormdeel 15 zelf afvoerleidingen 17 opgenomen.

Nadat eerste matrijsdeel 13 en tweede matrijsdeel 12 onderling naar elkaar zijn bewogen zoals getoond in figuur 3B, zullen vervolgens tweede vormdeel 20 en voorstrekker 14 bewegen richting eerste vormdeel 15, zie figuur 3C. Hierbij zal een eind-deel 30 van tweede vormdeel 20 aan komen te liggen tegen een aanslag 31 gevormd in eerste vormdeel en de wand van de eerste holte waardoor folie 1 nogmaals geklemd wordt, zie figuur 3D. Deze klemming wordt de secundaire klemming genoemd. Voorstrekker 14 brengt folie 1 in eerste vormdeel 15.

Door de primaire klemming wordt een eerste kamer 23 gevormd welke wordt begrensd door folie 1 en tweede vormdeel 20, zie figuur 3C. Door de secundaire klemming wordt een tweede kamer 24 gevormd door eerste vormdeel 15, de wand van de eerste holte en folie 1 welke zich bevindt tussen de primaire en secundaire klemming, zie figuur 3D.

Als volgens stap wordt perslucht toegevoerd door middel van leidingen 16, 22. Hierdoor zal er een overdruk ontstaan in eerste kamer 23 en tweede kamer 24. Hierdoor zal folie 1 verder in eerste vormdeel 15 gedrukt worden en zal folie 1 tevens tegen tweede vormdeel 20 aan komen te liggen, zie figuren 3E en 3F. Hierbij is het vormen nabij eerste kamer 23 gebaseerd op negatief vormen en is het vormen nabij tweede kamer 24 gebaseerd op positief vormen.

Doordat folie 1 tegen eerste vormdeel 15 en tweede vormdeel 20 wordt gedrukt, dient de lucht ter plekke te worden afgevoerd. Dit kan door middel van afvoerleidingen 21, 23. In een andere uitvoeringsvorm worden deze leidingen aangesloten op een vacuümpomp. Eventueel kan de perslucht achterwege gelaten worden omdat de vacuümpomp voldoende overdruk in de eerste en tweede kamer genereert, door middel van het afpompen van de ruimte aan de andere zijde van folie, voor het vormen van het product.

Na het vormen en afkoelen van het product worden tweede vormdeel 20 en voorstrekker 14 terug bewogen en worden ondermatrijs 13 en bovenmatrijs 12 van elkaar af bewogen. Hierbij kan de opgebouwde overdruk in eerste kamer 23 en tweede kamer 24 af worden gebouwd door ventilatie, eventueel gebruikmakende van leidingen 16, 22.

Na het vormen wordt het product doorgaans uitgestoten. Dit kan bijvoorbeeld door eerste vormdeel 15 aan de onderzijde te voorzien van een beweegbare vormbodem. Door deze vormbodem naar boven te bewegen wordt het product uitgestoten en kan deze verder verwerkt worden. Het gebruik van beweegbare vormhodems is bekend uit de stand van de techniek.

Om de producten onderling te scheiden kan folie 1 met de daarin gevormde producten onderworpen worden aan een stans- of snijdbewerking. Bij voorkeur vindt deze bewerking plaats direct na het vormen terwijl het gevormde product nog in eerste vormdeel 15 aanwezig is. Hiertoe kan gebruik gemaakt worden van bekende technieken, zoals getoond in figuur 4. In deze figuur is omwille van de duidelijkheid enkel het stansprincipe getoond en zijn verdere details van eerste holte 50 en tweede holte 51 achterwege gelaten. Het moge de vakman duidelijk zijn dat deze techniek gecombineerd kan worden met de uitvoeringsvormen getoond in figuren 3A-3F.

In figuur 4 is getoond hoe bovenmatrijs 12 stansmessen 40 omvat. Verder is een verend opgesteld klemraam 41 getoond welke zich tussen bovenmatrijs 12 en ondermatrijs 13 bevindt. De primaire klemming wordt in dit geval bereikt doordat als gevolg van de onderlinge beweging tussen ondermatrijs 13 en bovenmatrijs 12 folie 1 door klemraam 41 geklemd wordt. Deze laatste wordt door bovenmatrijs 12 aangedrukt. Klemraam 41 is door middel van een veer 42 verend bevestigd. Veer 42 zal bij het onderling naar elkaar toe bewegen van bovenmatrijs 12 en ondermatrijs 13 indrukken en een veerkracht uitoefenen op klemraam 41 waardoor folie 1 geklemd wordt. Tevens is een afdichting 43 voorzien welke ervoor zorgt dat binnen de ruimte begrensd door het klemraam 41 een overdruk of onderdruk gerealiseerd kan worden voor het vormen van het product uit folie 1.

Na het vormen van het product zullen de bovenmatrijs 12 en ondermatrijs 13 een kleine snijdslag maken door naar elkaar toe te bewegen. Hierdoor zal veer 42 nog verder ingedrukt worden en zullen stansmessen 40 door folie 1 snijden. Dientengevolge worden de producten onderling gescheiden. Er wordt opgemerkt dat ondermatrijs 13 voorzien kan zijn van een stansplaat welke dient als aanslag voor stansmessen 40.

In een andere niet getoonde uitvoeringsvorm wordt gebruik gemaakt van een snijdnippel in de ondermatrijs en een snijdplaat in de bovenmatrijs, of andersom. Het eerste of tweede vormdeel is hierbij in de snijdnippel geplaatst. De producten kunnen worden gescheiden doordat de bovenmatrijs en ondermatrijs na het vormen een snijdslag maken. Tijdens deze beweging zal de snijdplaat langs de snijdnippel bewegen waardoor de tussen deze elementen aanwezig folie wordt doorgesneden. Ook deze techniek is bekend uit de stand van de techniek en kan ook worden gecombineerd met de uitvoeringsvormen uit figuren 3A-3F.

In het bovenstaande zijn de termen ondermatrijs en bovenmatrijs gebruikt. Het moge de vakman duidelijk zijn dat deze termen enkel dienen ter illustratie. Dit geldt eveneens voor de bewegingen die deze matrijsdelen maken. Het is mogelijk de rol van de ondermatrijs en bovenmatrijs om te draaien. Eveneens is het mogelijk één van deze matrijsdelen stationair uit te voeren, of beide beweegbaar te maken. Voor de vakman zijn verdere wijzigingen niet uitgesloten zonder daarbij af te wijken van de beschermingsomvang van de onderhavige uitvinding welke is gedefinieerd in de hiernavolgende conclusies.

Claims (25)

1. Inrichting voor het thermovormen van een product uit een kunststof folie, omvattende: een eerste matrijsdeel omvattende een eerste vormdeel, welk eerste vormdeel is ingericht voor het vormen van een eerste deel van het product; een tweede matrijsdeel omvattende een tweede vormdeel, welk tweede vormdeel is ingericht voor het vormen van een met het eerste deel integraal verbonden tweede deel van het product, waarbij het eerste vormdeel en het tweede vormdeel kunnen samenwerken voor het vormen van een secundaire klemming van de folie; waarbij het eerste en tweede matrijsdeel onderling beweegbaar zijn voor het verschaffen van een primaire klemming van tussen het eerste en tweede matrijsdeel aangebrachte kunststof folie op afstand van het eerste en tweede vormdeel; de inrichting verder omvattende een druksysteem welke is ingericht voor het aanbrengen van: een eerste drukverschil over de kunststof folie welke zich bevindt tussen de primaire en secundaire klemming voor het naar het tweede vormdeel brengen van de kunststof folie; en een tweede drukverschil over de kunststof folie welke zich bevindt binnen de secundaire klemming voor het naar het eerste vormdeel brengen van de kunststof folie; waarbij het eerste matrijsdeel een eerste holte omvat waarin het eerste vormdeel is geplaatst en waarbij het tweede matrijsdeel een tweede holte omvat waarin het tweede vormdeel is geplaatst; met het kenmerk, dat ten minste één van het eerste vormdeel en het tweede vormdeel beweegbaar is opgenomen in respectievelijke de eerste of tweede holte, en waarbij het eerste vormdeel en het tweede vormdeel onderling beweegbaar zijn voor het genoemde vormen van de secundaire klemming van de folie, de inrichting verder omvattende een besturingseenheid voor het besturen van de onderlinge beweging van het eerste en tweede matrijsdeel en van de onderlinge beweging van het eerste en tweede vormdeel, waarbij de besturingseenheid is ingericht voor het eerst bereiken van de primaire klemming en het vervolgens bereiken van de secundaire klemming.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij: na het bereiken van de secundaire klemming een eerste kamer ten minste ten dele wordt begrensd door het tweede vormdeel en de kunststof folie welke zich bevindt binnen de secundaire klemming; en/of na het bereiken van de primaire en secundaire klemming een tweede kamer ten minste ten dele wordt begrensd door het eerste vormdeel en/of een wand van de eerste holte en de kunststof folie welke zich bevindt tussen de primaire en secundaire klemming.

3. Inrichting volgens conclusie 2, waarbij het druksysteem is ingericht voor het aanbrengen van een drukverschil tussen een druk in de eerste en tweede kamer ten opzichte van een druk welke heerst aan een andere zijde van de folie ter plaatse van respectievelijk de eerste en tweede kamer.

4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, waarbij het druksysteem een systeem omvat voor het aanbrengen van een onder druk staand gasvormig medium, zoals perslucht, in de eerste en/of tweede kamer.

5. Inrichting volgens conclusie 4, waarbij het druksysteem één of meerdere kanalen omvat voor het toevoeren van het onder druk staand gasvormige medium aan de eerste en/of tweede kamer.

6. Inrichting volgens conclusie 5, waarbij de één of meerdere kanalen voor het toevoeren van onder druk staand gas vormig medium aan de eerste kamer zijn aangebracht in het tweede vormdeel en/of een wand van de tweede holte.

7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6, waarbij de één of meerdere kanalen voor het toevoeren van onder druk staand gas vormig medium aan de tweede kamer zijn aangebracht in het eerste vormdeel en/of een wand van de eerste holte.

8. Inrichting volgens een van de conclusies 3-7, waarbij het druksysteem één of meerdere kanalen omvat voor het afvoeren van gasvormig medium welke is opgesloten aan de genoemde andere zijde van de folie ter plaatse van respectievelijk de eerste en tweede kamer.

9. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het eerste deel een centraal deel van het product omvat en waarbij het tweede deel een met het centraal deel integraal verbonden randdeel omvat.

10. Inrichting volgens conclusie 9, waarbij het randdeel het centrale deel volledig omsluit.

11. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het eerste vormdeel is ingericht voor het negatief vormen van het eerste deel van het product en waarbij het tweede vormdeel is ingericht voor het positief vormen van het tweede deel van het product.

12. Inrichting volgens conclusie 11, waarbij het eerste vormdeel een vormholte definieert voor het genoemde negatief vormen van het eerste deel van het product.

13. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het tweede vormdeel in hoofdzaak hol is uitgevoerd.

14. Inrichting volgens conclusie 13, waarbij een wand van het tweede vormdeel tijdens de genoemde secundaire klemming via de kunststof folie aangrijpt op een aanslag welke is gevormd in een wand van de eerste holte of aangrijpt op een aanslag gevormd in het eerste vormdeel.

15. Inrichting volgens conclusie 13 of 14, waarbij het tweede vormdeel hulsvormig is uitgevoerd.

16. Inrichting volgens een van de conclusies 13-15, waarbij het eerste vormdeel is ingericht voor het negatief vormen van het binnenste deel, de inrichting verdere omvattende een voorstrekker welke beweegbaar in het tweede vormdeel is opgenomen, welke voorstrekker is ingericht om tijdens bedrijf en na het bereiken van de primaire en secundaire klemming de kunststof folie te bewegen naar het eerste vormdeel.

17. Inrichting volgens conclusie 16, waarbij de voorstrekker en het tweede vormdeel onafhankelijk van elkaar kunnen bewegen, waarbij de voorstrekker en het tweede vormdeel bij voorkeur coaxiaal zijn opgesteld.

18. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het druksysteem één of meerdere kanalen omvat voor het afvoeren van gasvormig medium welke is opgesloten binnen de secundaire klemming tussen de folie en het eerste vormdeel en/of welke is opgesloten tussen de primaire en secundaire klemming en tussen het tweede vormdeel en de folie.

19. Inrichting volgens conclusie 18, waarbij de één of meerdere kanalen voor het afvoeren van lucht tussen de folie en het eerste vormdeel zijn opgenomen in een wand van de eerste holte en/of in het eerste vormdeel.

20. Inrichting volgens conclusie 18 of 19, waarbij de één of meerdere kanalen voor het afvoeren van lucht tussen de folie en het tweede vormdeel zijn opgenomen in een wand van de tweede holte en/of in de tweede vormdeel.

21. Inrichting volgens een van de conclusies 18-20, waarbij de één of meerdere kanalen voor het afvoeren van lucht zijn aangesloten op een vacuümsysteem.

22. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste één van het eerste matrijsdeel en het tweede matrijsdeel stationair is uitgevoerd.

23. Matrijssamenstelling voor het thermo vormen van een product uit een kunststof folie, omvattende het eerste matrijsdeel en het tweede matrijsdeel zoals gedefinieerd in een van de voorgaande conclusies.

24. Werkwijze voor het thermvormen van een product uit een kunststof folie, omvattende: het verschaffen van een eerste matrijsdeel omvattende een eerste vormdeel, welk eerste vormdeel is ingericht voor het vormen van een eerste deel van het product; het verschaffen van een tweede matrijsdeel omvattende een tweede vormdeel, welk tweede vormdeel is ingericht voor het vormen van een met het eerste deel integraal verbonden tweede deel van het product; het onderling bewegen van het eerste en tweede matrijsdeel voor het verschaffen van een primaire klemming van een tussen het eerste en tweede matrijsdeel aangebrachte kunststof folie op afstand van het eerste en tweede vormdeel; het met het eerste vormdeel en tweede vormdeel vormen van een secundaire klemming van de folie ; het aanbrengen van een eerste drukverschil over de kunststof folie welke zich bevindt tussen de primaire en secundaire klemming voor het naar het tweede vormdeel brengen van de kunststof folie; en het aanbrengen van een tweede drukverschil over de kunststof folie welke zich bevindt binnen de secundaire klemming voor het naar het eerste vormdeel brengen van de kunststof folie; gekenmerkt doordat ten minste één van het eerste vormdeel en het tweede vormdeel beweegbaar is opgenomen in respectievelijke de eerste of tweede holte, en waarbij het genoemde vormen van de secundaire klemming het onderling bewegen van het eerste en tweede vormdeel en het aansluitend tussen het eerste en tweede vormdeel klemmen van de folie omvat, waarbij het onderling bewegen van het eerste en tweede vormdeel wordt uitgevoerd na het bereiken van de primaire klemming.

25. Werkwijze volgens conclusie 24, waarbij het eerste matrijsdeel een eerste holte omvat waarin het eerste vormdeel is geplaatst en waarbij het tweede matrijsdeel een tweede holte omvat waarin het tweede vormdeel is geplaatst, en waarbij na het bereiken van de secundaire klemming een eerste kamer ten minste ten dele wordt begrensd door het tweede vormdeel en de kunststof folie welke zich bevindt binnen de secundaire klemming, en/of waarbij na het bereiken van de primaire en secundaire klemming een tweede kamer ten minste ten dele wordt begrensd door het eerste vormdeel en/of een wand van de eerste holte en de kunststof folie welke zich bevindt tussen de primaire en secundaire klemming, de werkwijze verder omvattende het aanbrengen van een drukverschil tussen een druk in de eerste en tweede kamer ten opzichte van een druk welke heerst aan een andere zijde van de folie ter plaatse van respectievelijk de eerste en tweede kamer.