EP2576186A2 - Thermoformstation, thermoformanlage, verfahren zum formen oder stanzen sowie hergestellte artikel - Google Patents

Thermoformstation, thermoformanlage, verfahren zum formen oder stanzen sowie hergestellte artikel

Info

Publication number
EP2576186A2
EP2576186A2 EP11733552.1A EP11733552A EP2576186A2 EP 2576186 A2 EP2576186 A2 EP 2576186A2 EP 11733552 A EP11733552 A EP 11733552A EP 2576186 A2 EP2576186 A2 EP 2576186A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive
thermoforming station
tool
mold
thermoforming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11733552.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Frey
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kiefel GmbH
Original Assignee
Kiefel GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kiefel GmbH filed Critical Kiefel GmbH
Publication of EP2576186A2 publication Critical patent/EP2576186A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
    • B21D24/10—Devices controlling or operating blank holders independently, or in conjunction with dies
    • 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
    • B29C51/38—Opening, closing or clamping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/16—Heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/10—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by toggle mechanism
    • B30B1/14—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by toggle mechanism operated by cams, eccentrics, or cranks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/25—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member
    • B26D1/34—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut
    • B26D1/40—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut and coacting with a rotary member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08—Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • B26D5/18—Toggle-link means

Definitions

  • thermoforming thermoforming, molding or stamping
  • the invention relates to a thermoforming station, a thermoforming plant with such a station, a method for molding or stamping and an article produced therewith.
  • thermoforming processes on specially equipped systems using thermoforming tools.
  • the actual core step is carried out at the thermoforming station.
  • a heated base material is deformed there by means of a molding tool with an upper tool and a lower tool under the action of force of a press.
  • Actuators act on the mold, more precisely on the upper tool and the lower tool.
  • a lower drive acts on the lower tool and lifts this up to the thermoforming process against the upper tool.
  • an upper drive engages the upper tool and lowers it to form against the lower tool.
  • thermoforming stations in which one of the two tool parts stands and only the other part is moved.
  • a drive unit usually a motor.
  • each motor performs rotational work.
  • a gearbox usually an eccentric shaft and a toggle lever, the rotational motion output of the motor is translated into the linear motion on the tool.
  • a driven tool part may be driven by one or more motors via one or more toggle levers and one or more eccentric shafts and one or more other actuators.
  • these variants are to be assumed to be known to the person skilled in the art. For easier readability of the present application is therefore not linguistically further differentiated. Rather, an indefinite article is used to describe "one or more” items unless it is contextually implied that "exactly one" item is meant.
  • the rotating motors on a thermoforming station usually two motors, namely one on the upper tool and one on the lower tool, can introduce unwanted vibrations into the tools or the station frame. This is especially true when the motors are arranged in the same direction. This is the case when two motors or when more than two motors exert torque about an axis imagined by the station, these torques adding together. In particular, at each startup or braking then adding rotary pulses are applied to a tool part or on the thermoforming station.
  • This phenomenon is particularly noticeable when either one or all or at least more than the other direction continuously running motors are arranged on one tool part. This phenomenon can also occur if, with reference to the entire thermoforming station, there are a plurality of, in particular all, under certain circumstances also more than counter-rotating corotating motors.
  • EP 1 832 408 A2 proposes a thermoforming station in which the two motors rotate in opposite directions on the lower tool. The induced by the two motors angular momentum therefore cancel each other out.
  • the invention has for its object to provide an improved thermoforming system.
  • thermoforming station having a forming tool with an upper and a lower tool and with a drive for the forming tool for moving into an open and a closed position
  • the drive has two drive units, which In operation, each having a drive direction of rotation and act to move the mold via an actuating element on the mold, wherein the actuators each have a Betreli whyselement loftsinn in operation, and wherein two drive units are arranged for the mold with gleichnnenem drive direction and at the same time via gear for driving the actuators are arranged with opposite actuator rotation direction.
  • the invention has recognized that the quite complicated opposing orientation of the rotational sense of two motors proposed by EP 1 832 408 A2 is not necessary. Rather, the real key to a quiet and precise run on a thermoforming system is that the actuators work in the same direction and thus cancel their impulses at least largely. Whether the engines are Che have an opposite or a similar direction of rotation, is of little relevance to the product quality according to the findings of the inventor.
  • the differently designed gears ensure that the actually decisive impulses essentially cancel each other out.
  • the starting and braking torques of the two co-rotating drive units add up with respect to the thermoforming station. If the moments cancel each other exactly, the system runs as far as possible free from interference pulses.
  • the two drive units can move the upper tool via two upper actuators.
  • each drive unit preferably attacks exactly one actuating element.
  • two drive units can act on two lower ends of a lower yoke on the lower tool.
  • Both lower drive units preferably access exactly one eccentric shaft and, in each case, precisely one or two toggle levers via the eccentric shaft.
  • the eccentric shaft and the toggle joint thus form a gear together and become here referred to as "actuator", wherein each of these two components as well as their entirety represents an "actuator”.
  • the drive units preferably have vertical axes of rotation.
  • thermoforming station A drive unit with a vertical axis of rotation can be integrated into the thermoforming station to save space. As a result, the entire thermoforming station builds very small, allowing for a compact thermoforming system.
  • two drive units are arranged at the same height on the thermoforming station, in particular two at two yokes, of which one yoke is provided for the upper and one for the lower tool.
  • the upper and the lower tool are screwed back directly to the yoke, so the upper tool below the Oberjochs, corresponding to the lower tool above the lower yoke.
  • all drive units for the lower tool are arranged at a height, and / or all drive units for the upper tool are arranged at a height.
  • the drive units for the upper and the lower tool are arranged one above the other.
  • the actuating elements can at least partly consist of an eccentric shaft. In this case, but also in others rotatory components for driving the mold, it seems promising when actuators have horizontal axes of rotation.
  • the drive units introduce torques and angular momentum, ie rotational movements.
  • the mold itself must be guided at least largely linear. A part of the transmission is therefore necessary to convert the rotational movement of the drive units in the linear movement of the mold. For this toggle levers are very suitable.
  • the inventor has provided that the drive units for the upper and / or lower tool can be coupled via an electric shaft.
  • An "electric wave” is understood to mean a fine control of the drive units in relation to each other.
  • a second aspect of the invention proposes that a drive unit, in particular a motor-gear unit, can be arranged at several points along the actuating element.
  • the "actuator” should be understood to mean, in particular, the assembly of the eccentric shaft and the toggle lever, whereas the “motor-gearbox unit” should be understood as the connection between the motor and the actuating element.
  • the “transmission” is thus attributed to the engine rather than the actuator unit.
  • the second aspect of the invention can be realized in particular when drive units are arranged such that they protrude perpendicular to the axis of the eccentric shaft, in particular in a vertical arrangement.
  • a drive unit can be connected to each eccentric shaft.
  • the eccentric shafts as such, even if they are four pieces, can each be designed identically in principle, as well as the toggle lever. This leads to a high degree of rationalization in the production of the thermoforming station.
  • the drive units can be connected to any position along each eccentric shaft.
  • the stated object solves a thermoforming station in which the upper tool and the lower tool have identical tables and / or yokes, which are merely arranged the other way around.
  • thermoforming station having a forming tool with an upper and a lower tool and with a drive for the forming tool for moving in an opening and closing direction
  • the drive having two drive units which each have a direction of rotation during operation and act on the molding tool via an actuating element for movement of the molding tool, the actuating elements each having an actuating element rotation direction during operation, the moving upper and / or lower tool being mounted in a tumbling manner, in particular with one Vertical guide, which allows axial rotation.
  • thermoforming station runs with significantly higher operational reliability and production accuracy.
  • a linear rotary unit is provided, which is arranged perpendicular to the stroke direction and preferably perpendicular to the feed direction of the material through the thermoforming station.
  • the table can always move along the actual axis of symmetry and rotate on its center line on its own axis.
  • the rotation angle required for this purpose depends on the drive geometry, for example on the toggle joint geometry.
  • the stated object solves a thermoforming station having a forming tool with an upper and a lower tool and with a drive for the forming tool for moving into an opening and a closed position, wherein the drive comprises two drive units which in operation each have a drive direction of rotation and act to move the mold via an actuating element on the mold, wherein the actuating elements each have a Betuschistselement loftsinn in operation, wherein an upper yoke for the upper tool and a lower yoke for the lower tool are connected to each other via Oberjoch crampn wherein a Oberjoch basic has an overload device.
  • Oberjoch There are usually four Oberjoch that the Oberjoch and the Unterjoch. Often these are simply vertical, round supports with full or hollow cross-section,
  • the ⁇ berjoch rests on the Oberjoch 100n. Together with the lower yoke, it forms the two static elements which ultimately drive the upper and lower tools and provide the necessary counterforce for the thermoforming process.
  • the upper yoke supports are subject to pressure.
  • the compressive force in the Oberjoch bon can be coated. If the drives drive the upper and lower tools against each other with a greater force than the upper tool can apply to its own weight, the Oberjoch gan are neutral or even loaded on train.
  • the upper yoke supports must be designed for large forces. However, sometimes larger forces can occur during operation which then lead to damage to the system.
  • the overload device is provided. It is a deliberate weak point in the force system between Oberjoch, Oberjoch basic and Unterjoch. The overload device fails before the Oberjoch basic, Oberjoch or Unterjoch are damaged.
  • the overload device is thus to some extent a deliberate weak point, or a desired deformation point in the force system.
  • the overload device may for example comprise a spring assembly, a shear pin and / or a compression sleeve.
  • a "spring package” is understood to mean a plurality of springs, for example, an equal number of identical springs on each upper yoke support. The particular advantage with springs is that they are reversible within a relatively large overforce range, if the design is suitable, and thus not once the overload device is damaged.
  • a "shear pin” is sheared off when excessive force is applied, for which there is a force threshold below the force threshold, which acts as a lateral force on the shear pen acts, it remains stable. Above the force threshold, the pen shears and allows idle.
  • a "compression sleeve” fails linearly, ie on pressure, above a force threshold.
  • a spring assembly and a compression sleeve can be arranged in particular in the lifting direction.
  • a shear pin is preferably arranged to the stroke direction, but in any case at an angle to the stroke direction.
  • the overload device may comprise a shutdown means, a logging means and / or quirks.
  • a "shut-off means” means a means which shuts off a part of the thermoforming plant or the entire thermoforming plant, in particular, the intention is to switch off movements.
  • the cut-off means can be electronic or mechanical.
  • An electronic function is, for example, when a sensor detects that the overload device has failed and has thus been activated. The electronics can then access the plant control and stop all movements.
  • a logging means is designed in particular electronically.
  • the logging means can in any case state that the overload device has been activated. Surprisingly, this is particularly advantageous when it comes to a versible activation of the overload device is, so for example, an activation of spring packs.
  • shut-off means A mechanical effect of the shut-off means can be imagined, for example, in that a fuse is pulled by mechanical force or that a necessary power transmission part is pulled out of the force flow in case of failure of the overload device.
  • a log can be used to understand that an overload situation has occurred.
  • a "means of acknowledgment" may consist, in particular, of an operator manually pressing a button, inserting a key and turning a key Card or otherwise must identify and connect the control of the system must actively set in motion before the system continues to run. In particular, it can be provided that only operators of a higher hierarchical level can actuate the acknowledgment means. [72] In the event of a shutdown, this would ensure that a qualified technician can inspect the condition of the installation while it is resting. Only if it detects no errors, which may also include an immediate display or inspection of a log, the system is released for further movement.
  • the stated object solves a thermoforming station having a forming tool with an upper and an outer tool and a drive for the molding tool for moving in an opening and a closing direction, the drive having two drive units which in operation in each case have a drive direction of rotation and act on the molding tool via an actuating element in each case, the actuating elements each having an actuating element rotation direction, wherein an upper yoke for the upper tool and a lower yoke for the lower tool are connected to each other via Oberjoch crampn, wherein - as throughout the present application - the term "via one actuator" does not preclude two drive units from acting together on an actuator, with a table guide being formed separately from the upper yoke supports t.
  • the upper yoke supports preferably do not assume any guiding function for the linear movement of the table stroke. Rather, the linear guide is left to the "table guide.” As a result, the upper yoke supports are free of transverse forces, with the exception of those very small transverse forces which can be introduced into the upper yoke supports at the top and bottom. [75] Experiments by the inventor have shown that excellent product qualities can be achieved with such a task-based separation between supporting forces in upper yoke columns and executives in the table guide.
  • the table guide may preferably be a linear guide, in particular on both sides of the molding tool.
  • disk-shaped or rod-shaped elements for the table guide can be provided on the upper yoke and on the lower yoke.
  • the table guides for the upper table and for the lower table can preferably be designed identically, either integrally connected to the upper yoke or lower yoke or releasably secured there. This also increases the ease of maintenance and reduces the necessary inventory for maintenance.
  • Motors can be used as drive units. In particular, it is intended to electric motors with a vertical axis in the installed state.
  • One or more drive units can be designed as a motor.
  • all drive units are designed as a motor.
  • a very advantageous constellation also results when a drive unit is made passive and is connected via a drive means to a motor arranged otherwise for driving the drive unit.
  • not all drive units are provided as independent motors; Rather, at least one drive unit is passively formed.
  • a "passive drive unit” is understood as meaning such a drive unit which has to be driven rearwardly via a drive means in order to act with its output on the actuating element.
  • the drive means are in particular belts or chains into consideration.
  • a motor is connected via a belt or chain drive with one or more passive drive units, wherein the. passive drive units are arranged directly on the machine frame, specifically at the thermoforming station, so that the passive drive units act on their output to the actuators.
  • a motor and passive drive units driven by it may be made to rotate in the same direction with respect to their engine or drive unit rotational sense.
  • all motors and all passive drive units of the same thermoforming station have a same direction of rotation.
  • thermoforming station It is understood that the above features and their advantages can be found either individually or cumulatively on a thermoforming station.
  • thermoforming station has an immediate effect on the entire multi-station thermoforming system for processing transparencies or sheets.
  • thermoforming station be used as described above for producing intermediates or finished articles from films or sheets on a thermoforming machine.
  • advantageous properties of the thermoforming system itself extend to an article made therewith. In the long term, this can be produced more precisely than with conventional systems.
  • FIG. 3 shows an alternative arrangement to FIG. 1 in a view
  • FIG. 4 shows the alternative arrangement from FIG. 3 in plan view
  • FIG. 5 shows a schematic top view of a first motor arrangement
  • FIG. 5a shows the first motor arrangement from FIG. 5 in a view
  • FIG. 6 is a schematic plan view of a second motor arrangement
  • FIG. 7 is a schematic plan view of a third motor arrangement
  • FIG. 8 is a schematic view of a thermoforming station with a staggered lifting table
  • FIG. 9 shows the thermoforming station from FIG. 8 with deflected upper table and undeflected lower table, FIG.
  • FIG. 10 shows, in a schematic partial view, an upper yoke supported on a top yoke with an upper table arranged thereon, driven into a closed position, and with a spring assembly
  • Figure 11 is a schematic plan view of a fourth engine assembly
  • FIG. 12 shows the fourth motor arrangement from FIG. 11 in a view.
  • a drive 1 for a lower table of a thermoforming station consists essentially of a first motor 2, a second motor 3, associated transmission housings 4 (identified by way of example), a lower yoke 5 and a first toggle lever 6 and a second toggle lever 7 , With reference to a machine direction 8 (cf. FIG. 2), the two motors 2, 3 are arranged point-symmetrically about a center of the thermoforming station.
  • the first motor 2 drives a first eccentric shaft 9.
  • the second motor 3 drives a second eccentric shaft 10.
  • the total of four toggle levers 6, 7 are moved up and down with respect to a stroke direction 11, that is to say along the vertical.
  • the two motors 2, 3 run with a first drive rotation 12 or with a second drive rotation 13.
  • Both drive rotational direction 12, 13 are the same orientation, ie in the plan view of Hubrichrung 11 in the clockwise direction.
  • the driven eccentric shafts 9, 10 run simultaneously with a first actuating element rotational direction 14 and a second actuating element rotational direction 15. In the horizontal direction according to FIG. 1, these two actuating element rotational channels 14, 15 are oriented oppositely.
  • the first actuator rotation direction 14 runs counterclockwise.
  • the second Betreli noticedselementwindsinn 15 runs in a clockwise direction.
  • the two motors 2, 3 are arranged vertically. Conventional motors can be used. The direction of rotation is identical. This allows a very light construction of the system.
  • the alternative drive 16 in FIGS. 3 and 4 differs from the drive I described first only in that two motors 17, 18 both run counterclockwise in plan view, ie exactly the opposite to the two motors 2, 3 on the first drive 1.
  • the eccentric shafts and toggle arms run exactly as in the first drive from FIGS. 1 and 2 via correspondingly redesigned transmissions.
  • the first motor arrangement 19 in FIGS. 5 and 5 a shows, just like the second motor arrangement 20 and the third motor arrangement 21, by way of example a top yoke 22 for driving an upper table 23.
  • both motors 24, 25 are located on one side adjacent to the two toggle lever drives.
  • the two motors 24, 25 are diagonally opposite each other, each on one side of the two toggle lever drives.
  • the motor gear unit can be moved arbitrarily along the eccentric axes. This allows a high degree of design freedom in the drives.
  • the motors are driven, for example, via an electric shaft, in which the motors are coupled via a common master.
  • thermoforming station is symmetrical between top and bottom. In particular, mirror-inverted or rotated by 180 ° arrangements crowd.
  • the thermoforming station 26 in FIGS. 8 and 9 initially has a lower yoke 28 on a floor 27. On this four Oberjoch skin 29 (identified by way of example) are arranged, which extend vertically upwards and at its upper end a Oberjoch 30 support.
  • toggle lever drives 31 there are a total of four toggle lever drives 31 (identified by way of example). If these are set in rotation, for example by a motor, gear and eccentric shaft arrangement as shown in FIGS. 1 to 7a, then a lower table 32 rises and falls.
  • the lower table 32 and the upper table 33 are mounted on a lower table guide 34 and an upper table guide 35 vertically longitudinally displaceable. Both the lower table guide 34 and the upper table guide 35 each have guide elements, "for example, rails which are fastened or supported or guided on the lower yoke 22 and on the upper yoke 33.
  • the lower table guide 34 and the upper table guide 35 serve as a linear guide for the two tables.
  • the undertable 32 and the top table 33 are staggering.
  • a linear rotary unit 36 (indicated by way of example) is provided.
  • the two tables are movable along a wobble play degree of freedom 38 (identified by way of example), so that the tables can assume an angle 40 relative to a perpendicular to the stroke direction 39, that is to say the vertical.
  • both the lower table 32 and the upper table 33 always move along their axes of symmetry and can rotate about their own axis on this center line. At the same time errors and tolerances in the toggle lever drives 31 are compensated.
  • high vertical forces are exerted on the top table 41 by the press. These are transmitted via a knee lever 42 on the upper yoke 43. This is connected via the Oberjoch 100 44 with an anchorage 45, which may for example be a lower yoke.
  • the spring pack 46 becomes a compressed spring pack 46 precisely when an excessive force 49 acts vertically upward on the upper stage 41. Because this force is also on the toggle 42 on the Oberjoch 43 transferred. The upward force is thus greater than the biasing force from the spring assembly 46.
  • the spring assembly 46 then upsets, with increasing spring travel 50, the vertically downwardly acting spring force of the compressed spring assembly 48 increases linearly. As a result, the spring assembly 46 so only to a sprained spring assembly 48, but it will not penetrate out of the elastic range addition.
  • the upper support 44 preferably does not assume any guiding function of the table support, but leaves this to a separately provided table guide.
  • the motors may also be replaced by other drive elements.
  • it is intended to passive drive elements, which are driven by one or more otherwise arranged motors together or individually and abort in turn to transmissions or directly to actuators.
  • the fourth motor arrangement 51 in FIGS. 11 and 12 differs from the previous motor arrangements in particular in that two passive drive elements 52, 53 and an active motor 54 are provided at the thermoforming station.
  • the two passive drive elements 52, 53 are each formed with a vertical axis of rotation as a rotatable round body and each arranged on an eccentric shaft 55 (exemplified) and connected to this via a gear 56 (exemplified) connected.
  • the motor has a round drive body 57 in the form of a disc with a vertical axis of rotation.
  • the two passive drive elements 52, 53 each have a round rotary body 58, 59.
  • the two Rotati onsêt 58, 59 also have a vertical axis of rotation. They are connected to the drive body 57 via a drive belt 60.
  • the drive belt 60 also runs between the motor 54 and the two passive drive elements 52, 53 via two deflection rollers 61 (identified by way of example), which likewise have a vertical axis.
  • the rotating motor 54 ensures that the two passive drive elements 52, 53 exert rectified acceleration and braking torques on the thermoforming station. These even add up to the drive and braking torques of the motor 54, if such is connected to the same machine frame of the thermoforming station.
  • the synchronous driving directions of rotation of the passive drive elements 52, 53 are translated into opposite rotations of the eccentric shafts 55. The moments of the eccentric shafts 55 cancel each other out.
  • the motor 54 is arranged on the central axis of the thermoforming station in the example shown. It is understood, however, that the engine can be arranged completely freely. In particular, it is even possible to drive with an engine, the passive drive elements of several stations on the thermoforming system, especially when clutches are provided, the acceleration and braking torques when coupling and decoupling and are problematic for the product quality, because the moments of the actuators cancel.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Thermoformstation. Es wird vorgeschlagen, Motoren am Antrieb von Ober- und Untertisch gleichläufig zu orientieren, während Betätigungselemente gegenläufig orientieren. Darüber hinaus wird eine taumelnde Tischlagerung vorgeschlagen. Weiter wird eine von Oberjochstützen separate Tischführung offenbart. Auch werden Federpakete zum Auffangen von Überlaststützen angeregt. Die Thermoformstation läuft insgesamt zuverlässiger und ist sehr einfach zu warten.

Description

Thermoformstaüon, Thermoformanlage, Verfahren zum Formen oder Stanzen
hergestellte Artikel
[01] Die Erfindung betrifft eine Thermoformstation, eine Thermoformanlage mit einer solchen Station, ein Verfahren zum Formen oder Stanzen sowie einen hiermit hergestellten Artikel.
[02] Es hat sich bewährt, Thermoformprozesse an hierzu speziell eingerichteten Anlagen mit Thermoformwerkzeugen durchzufuhren. Der eigentliche Kernschritt wird an der Thermoformstation durchgeführt. Ein erwärmtes Grundmaterial wird dort mittels eines Formwerkzeugs mit einem Oberwerkzeug und einem Unterwerkzeug unter Kraft- einwirkung einer Presse verformt.
[03] Auf das Formwerkzeug, genauer auf das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug, wirken Antriebe ein. Ein unterer Antrieb wirkt auf das Unterwerkzeug ein und hebt dieses zum Thermoformvorgang nach oben gegen das Oberwerkzeug. Gleichzeitig greift ein oberer Antrieb am Oberwerkzeug an und senkt dieses zum Formvorgang gegen das Unterwerkzeug.
[04] Denkbar sind auch Thermoformstationen, bei welchen eines der beiden Werkzeugteile steht und nur das andere Teil bewegt wird.
[05] Teil eines jeden Antriebs ist eine Antriebseinheit, meist ein Motor. Üblicherweise verrichtet jeder Motor Rotationsarbeit. Über ein Getriebe, meist eine Exzenterwelle und einen Kniehebel, wird die Rotationsbewegung ausgangs des Motors in die lineare Bewegung am Werkzeug übersetzt.
BESTÄTIGUNGSKOPIE [06] Je nach konkreter Gestaltung der Thermoformstation kann ein angetriebenes Werkzeugteil von einem oder mehreren Motoren über einen oder mehrere Kniehebel und einen oder mehrere Exzenterwellen sowie einen oder mehrere andere Betätigungselemente angetrieben sein. [07] Im Rahmen der hier vorliegenden Anmeldung sollen diese Varianten als dem Fachmann bekannt angenommen werden. Für eine leichtere Lesbarkeit der hier vorliegenden Anmeldung soll deshalb sprachlich nicht weiter differenziert werden. Vielmehr wird ein unbestimmter Artikel verwendet, um„ein oder mehrere" Gegenstände zu beschreiben, sofern es nicht aus dem Kontext ergibt, dass„genau ein" Gegenstand gemeint ist.
[08] Die rotatorisch laufenden Motoren an einer Thermoformstation, meist zwei Motoren, nämlich einer am Oberwerkzeug und einer am Unterwerkzeug, können allerdings in die Werkzeuge oder den Stationsrahmen ungewünschte Schwingungen einbringen. Dies gilt vor allem dann, wenn die Motoren gleichläufig angeordnet sind. Dies ist der Fall, wenn zwei Motoren oder wenn mehr als zwei Motoren ein Drehmoment um eine durch die Station gedachte Achse ausüben, wobei sich diese Drehmomente addieren. Insbesondere bei jedem Anlaufen oder Bremsen werden dann sich addierende Drehimpulse auf ein Werkzeugteil oder auf die Thermoformstation ausgeübt.
[09] Dieses Phänomen ist besonders dann zu beobachten, wenn entweder an einem Werkzeugteil ein oder alle oder jedenfalls mehr als in der anderen Richtung laufend gleichläufige Motoren angeordnet sind. Auch kann dieses Phänomen auftreten, wenn bezogen auf die gesamte Thermoformstation mehrere, insbesondere alle, unter Umständen auch mehr als gegenläufig angeordnete gleichläufige Motoren vorhanden sind.
[10] Mit einfachen Worten können die Problematiken also dann auftreten, wenn ent- weder an einem der beiden Werkzeuge oder an beiden Werkzeugen jeweils oder über die gesamte Thermoformstation ein Ungleichgewicht an ausgeübten Drehmomenten und Drehimpulsen auftritt.
[11] Die EP 1 832 408 A2 schlägt eine Thermoformstation vor, bei welcher die beiden Motoren am Unterwerkzeug gegenläufig rotieren. Die durch die beiden Motoren induzierten Drehimpulse heben sich daher weitgehend auf.
[12] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Thermoformanlage zu ermöglichen.
[13] Nach einem ersten Aspekt der Erfindung löst diese Aufgabe eine Thermoformstation mit einem Formwerkzeug mit einem Ober- und einem Unterwerkzeug sowie mit einem Antrieb für das Formwerkzeug zum Bewegen in eine Öffnungs- und in eine Schließstellung, wobei der Antrieb zwei Antriebseinheiten aufweist, welche im Betrieb jeweils einen Antriebdrehsinn aufweisen und zum Bewegen des Formwerkzeugs über jeweils ein Betätigungselement auf das Formwerkzeug einwirken, wobei die Betätigungselemente im Betrieb jeweils einen Betätigungselementdrehsinn aufweisen, und wobei zwei Antriebseinheiten für das Formwerkzeug mit gleichläufigem Antriebdrehsinn angeordnet sind und gleichzeitig über Getriebe zum Antreiben der Betätigungselemente mit gegenläufigem Betätigungselementdrehsinn angeordnet sind.
[14] Begrifflich sei hierzu erläutert, dass der„Betätigungselementdrehsinn" das Pendant zum Antriebdrehsinn ist. Zu betrachten sind hierfür also rotatorische Bewegungen am Betätigungselement.
[15] Die Erfindung hat erkannt, dass die von der EP 1 832 408 A2 vorgeschlagene, recht aufwendige gegensinnige Ausrichtung der Drehsinne zweier Motoren nicht notwendig ist. Vielmehr liegt der eigentliche Schlüssel zu einem ruhigen und präzisen Lauf an einer Thermoformanlage darin, dass die Betätigungselemente gleichläufig arbeiten und sich deren Impulse somit zumindest weitgehend aufheben. Ob die Motoren als sol- che einen gegenläufigen oder einen gleichläufigen Drehsinn aufweisen, ist für die Produktqualität nach den Erkenntnissen des Erfinders wenig relevant.
[16] Somit ist es der Vorschlag, die Antriebseinheiten mit gleichläufigem Drehsinn einzusetzen. Die Antriebseinheiten können dann in der bisherigen Art gefertigt werden und in herkömmlicher Art eingesetzt werden. Hier sind also keine Neukonstruktionen erforderlich, und es kann beispielsweise mit Standardmotoren in vertikaler Ausrichtung gearbeitet werden.
[17] Gleichzeitig sorgen die unterschiedlich gestalteten Getriebe dafür, dass sich die eigentlich maßgebenden Impulse im Wesentlichen aufheben. [18] Bevorzugt addieren sich die Anlauf- und Bremsmomente der zwei gleichläufigen Antriebseinheiten in Bezug auf die Thermoformstation. Wenn sich die Momente genau aufheben, läuft die Anlage weitestgehend frei von Störimpulsen.
[19] Eingangs wurde bereits erwähnt, dass sich das erfindungsgemäß gleich orientierte und mit gegenläufigen Betätigungselementen versehene Antriebseinheitenpaar über zwei untere Betätigungselemente das Unterwerkzeug bewegend angeordnet sein kann.
[20] Alternativ und kumulativ ist es möglich, dass die zwei Antriebseinheiten über zwei obere Betätigungselemente das Oberwerkzeug bewegen.
[21] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind insgesamt genau zwei Antriebseinheiten oder mehr sowie genau vier oder mehr Betätigungselemente oder mehr vorhanden. In einer solchen Konstellation greift bevorzugt jede Antriebseinheit an genau ein Betätigungselement an. Beispielsweise können auf das Unterwerkzeug zwei Antriebseinheiten an zwei unterschiedlichen Enden eines Unterjochs einwirken. Beide untere Antriebseinheiten greifen bevorzugt auf jeweils genau eine Exzenterwelle und bevorzugt über die Exzenterwelle auf jeweils genau einen oder zwei Kniehebel zu. Die Exzenterwelle und der Kniehebel bilden somit gemeinsam ein Getriebe und werden hier als„Betätigungselement" bezeichnet, wobei auch jedes Einzelne dieser beiden Bauteile ebenso wie ihre Gesamtheit ein„Betätigungselement" darstellt.
[22] Die Antriebseinheiten weisen bevorzugt vertikale Drehachsen auf.
[23] Eine Antriebseinheit mit einer vertikalen Drehachse kann sehr platzsparend an der Thermoformstation integriert werden. Infolgedessen baut die gesamte Thermoformstation sehr klein, sodass eine kompakte Thermoformanlage ermöglicht wird.
[24] Außerdem hilft die vertikale Anordnung der Antriebseinheiten, insbesondere dann, wenn entweder alle oben oder alle unten angeschlossen sind, bei der Wartung und beim Verständnis der Anlage. Dies gilt vor allem dann, wenn alle Antriebseinheiten gleichläufig angetrieben sind.
[25] In einer einfachen und sehr kompakten Ausführungsform sind zwei Antriebseinheiten auf gleicher Höhe an der Thermoformstation angeordnet, insbesondere jeweils zwei an zwei Jochen, wovon jeweils ein Joch für das Ober- und einer für das Unterwerkzeug vorgesehen ist. Das Ober- und das Unterwerkzeug sind rückwärtig direkt am Joch angeschraubt, also das Oberwerkzeug unterhalb des Oberjochs, entsprechend das Unterwerkzeug oberhalb des Unterjochs.
[26] Bevorzugt sind alle Antriebseinheiten für das Unterwerkzeug in einer Höhe angeordnet, und/oder alle Antriebseinheiten für das Oberwerkzeug sind in einer Höhe angeordnet. [27] Besonders bevorzugt sind die Antriebseinheiten für das Ober- und das Unterwerkzeug übereinander angeordnet.
[28] Es wurde bereits erwähnt, dass die Betätigungselemente zumindest zum Teil aus einer Exzenterwelle bestehen können. In diesem Fall, aber auch bei anderen rotatorischen Bauelementen zum Antrieb des Formwerkzeugs, scheint es vielversprechend, wenn Betätigungselemente horizontale Drehachsen aufweisen.
[29] Wenn zwei Antriebseinheiten in Bezug auf eine Hubachse des Formwerkzeugs diagonal zueinander angeordnet sind, fällt es besonders leicht, störende Impulse auf die Thermoformstation zu verhindern.
[30] Idealerweise sind die Drehachsen zweier Betätigungselemente für das Unterbzw, für das Oberwerkzeug zueinander parallel, insbesondere alle zueinander parallel. Diese ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise.
[31] Unabhängig vom Vorhandensein von Exzenterwellen, vorgeschlagenerweise aber in Addition hierzu, wird vorgeschlagen, dass die Betätigungselemente Kniehebel aufweisen.
[32] Die Antriebseinheiten leiten Drehmomente und Drehimpulse ein, also rotatorische Bewegungen. Das Formwerkzeug selbst muss allerdings zumindest weitestgehend linear geführt werden. Ein Teil des Getriebes ist deshalb notwendig, um die rotatorische Bewegung der Antriebseinheiten in die lineare Bewegung des Formwerkzeugs umzusetzen. Hierfür sind Kniehebel sehr geeignet.
[33] Angesichts der Tatsache, dass Kniehebel in Betrieb der Thermoformanlage großen Druckkräften ausgesetzt sein können, sind die Kniehebel recht massiv und somit schwer auszuführen. Umso stärker ist ihr schädlicher Einfluss beim Aufschwingen von unerwünschten Drehimpulsen in die Thermoformanlage hinein.
[34] Somit bietet es sich insbesondere an, in Verwirklichung des ersten Aspekts der Erfindung eine Rotationsbewegung der Kniehebel am Unterwerkzeug, der Kniehebel am Oberwerkzeug oder der Kniehebel am Unter- und Oberwerkzeug paarweise oder insgesamt gegenläufig zu gestalten, damit sich die Impulse der Kniehebel aufheben. [35] Gleiches gilt für die Exzenterwellen.
[36] Der Erfinder hat vorgesehen, dass die Antriebseinheiten für das Ober- und/oder Unterwerkzeug über eine elektrische Welle gekoppelt sein können.
[37] Unter einer„elektrischen Welle" ist eine feine Regelung der Antriebseinheiten in Bezug aufeinander zu verstehen.
[38] Ein zweiter Aspekt der Erfindung schlägt vor, dass eine Antriebseinheit, insbesondere eine Motor-Getriebe-Einheit, an mehreren Stellen entlang des Betätigungselements anordenbar ist.
[39] Begrifflich sei hierzu erläutert, dass hier als das„Betätigungselement" insbeson- dere die Baugruppe aus Exzenterwelle und Kniehebel verstanden werden soll. Als die „Motor-Getriebe-Einheit" hingegen soll der Anschiuss vom Motor zum Betätigungselement verstanden werden. Das„Getriebe" ist somit eher dem Motor als der Betätigungseinheit zuzuschreiben.
[40] Der zweite Aspekt der Erfindung kann insbesondere dann verwirklicht werden, wenn Antriebseinheiten derart angeordnet werden, dass sie senkrecht zur Achse der Exzenterwelle abstehen, insbesondere in vertikaler Anordnung. So kann an jeder Exzenterwelle eine Antriebseinheit angeschlossen werden. Die Exzenterwellen als solche, auch wenn es vier Stück sind, können jeweils prinzipiell identisch ausgeführt sein, ebenso die Kniehebel. Dies führt zu einer hohen Rationalisierung bei der Herstellung der Thermoformstation.
[41] Die Antriebseinheiten können an beliebige Stellen entlang jeder Exzenterwelle angeschlossen werden. [42] Nach einem dritten Aspekt der Erfindung löst die gestellte Aufgabe eine Ther- moformstation, bei welcher das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug identische Tische und/oder Joche aufweisen, welche lediglich andersherum angeordnet sind.
[43] In Verwirklichung dieses Aspekts können identische Teile verwendet werden. Nur die Formschale selbst muss anders geformt sein, wenn das herzustellende Formteil dies verlangt. Sämtliche mechanisch antreibende Teile hingegen können beliebig vertauscht werden. Dies erhöht nicht nur den Grad der Sicherheit in der Produktion der Maschinenteile, sondern erleichtert außerdem die Lagerhaltung für Ersatzteile.
[44] Ein vierter Aspekt der Erfindung löst die gestellte Aufgabe mittels einer Ther- moformstation mit einem Formwerkzeug mit einem Ober- und einem Unterwerkzeug sowie wie mit einem Antrieb für das Formwerkzeug zum Bewegen in eine Öffnungsund in eine Schließrichtung, wobei der Antrieb zwei Antriebseinheiten aufweist, welche im Betrieb jeweils einen Drehsinn aufweisen und zum Bewegen des Formwerkzeugs über jeweils ein Betätigungselement auf das Formwerkzeug einwirken, wobei die Betä- tigungselemente im Betrieb jeweils einen Betätigungselementdrehsinn aufweisen, wobei das bewegte Ober- und/oder Unterwerkzeug taumelnd gelagert ist, insbesondere mit einer Vertikalführung, welche eine axiale Rotation zulässt.
[45] Die taumelnde Lagerung von Oberwerkzeug, Oberjoch, Obertisch, Unterwerkzeug, Unterjoch und/oder Untertisch hat sich bei Prototypenversuchen des Erfinders als sehr vorteilhaft für das herzustellende Produkt erwiesen: so kann es beispielsweise steuerungsseitig nicht ausgeschlossen werden, dass bei der Bewegung Schleppfehler auftreten. Wenn der Tisch, das Joch oder das Werkzeug jedoch so gelagert ist, dass bei einem ungleichmäßigen Verfahren keine schädigenden Querkräfte auftreten können, läuft die Thermoformstation mit einer deutlich höheren Betriebssicherheit und Produk- tionsgenauigkeit. [46] Bevorzugt ist eine Linear-Dreheinheit vorgesehen, welche senkrecht zur Hubrichtung und bevorzugt senkrecht zur Vorschubrichtung des Materials durch die Ther- moformstation angeordnet ist.
[47] Wenn eine Linear-Dreheinheit vorgesehen ist, kann der Tisch immer entlang der tatsächlichen Symmetrieachse verfahren und sich auf seiner Mittellinie um die eigene Achse drehen. Der hierzu erforderliche Drehwinkel ist abhängig von der Antriebsgeometrie, beispielsweise von der Kniehebelgeometrie.
[48] Gleichzeitig werden Fehler und Toleranzen im Antrieb, also insbesondere in den Kniehebeln, ausgeglichen. [49] Nach einem fünften Aspekt der Erfindung löst die gestellte Aufgabe eine Ther- moformstation mit einem Formwerkzeug mit einem Ober- und einem Unterwerkzeug sowie mit einem Antrieb für das Formwerkzeug zum Bewegen in eine Öffnung- und in eine Schließstellung, wobei der Antrieb zwei Antriebseinheiten aufweist, welche im Betrieb jeweils einen Antriebdrehsinn aufweisen und zum Bewegen des Formwerkzeugs über jeweils ein Betätigungselement auf das Formwerkzeug einwirken, wobei die Betätigungselemente im Betrieb jeweils einen Betätigungselementdrehsinn aufweisen, wobei ein Oberjoch für das Oberwerkzeug und ein Unterjoch für das Unterwerkzeug miteinander über Oberjochstützen verbunden sind, wobei eine Oberjochstütze eine Überlasteinrichtung aufweist. [50] Üblicherweise gibt es zwischen dem Oberjoch und dem Unterjoch genau vier Oberjochstützen. Oft sind dies einfach vertikal verlaufende, runde Stützen mit vollem oder hohlem Querschnitt,
[51] Das Öberjoch ruht auf den Oberjochstützen. Es bildet gemeinsam mit dem Unterjoch die beiden statischen Elemente, welche letztendlich das Ober- und das Unter- Werkzeug antreiben und für den Thermoformvorgang die notwendige Gegenkraft bieten. [52] Bei geöffnetem Formwerkzeug sind die Oberjochstützen auf Druck belastet. Während des Thermoform Vorgangs, also bei geschlossenem Formwerkzeug und mit Druckausübung zwischen den beiden Teilen des Formwerkzeugs, kann die Druckkraft in den Oberjochstützen überzogen werden. Wenn die Antriebe das Ober- und das Un- terwerkzeug mit einer größeren Kraft gegeneinander antreiben als das Oberwerkzeug an eigener Gewichtskraft aufbieten kann, sind die Oberjochstützen neutral oder sogar auf Zug belastet.
[53] Die Oberjochstützen müssen zwar auf große Kräfte ausgelegt sein. Allerdings können sich im Betrieb mitunter größere Kräfte einstellen, die dann zu einer Beschadi- gung der Anlage führen. Hierzu ist die Überlasteinrichtung vorgesehen. Sie ist eine gewollte Schwachstelle im Kräftesystem zwischen Oberjoch, Oberjochstütze und Unterjoch. Die Überlasteinrichtung versagt, bevor die Oberjochstütze, das Oberjoch oder das Unterjoch beschädigt sind.
[54] Die Überlasteinrichtung ist somit gewissermaßen eine gewollte Schwachstelle, oder eine Sollverformungsstelle im Kräftesystem.
[55] Die Überlasteinrichtung kann beispielsweise eine Federpaket, einen Scherstift und/oder eine Stauchhülse aufweisen.
[56] Unter einem„Federpaket" wird eine Mehrzahl Federn verstanden, beispielsweise eine gleiche Anzahl gleicher Federn an jeder Oberjochstütze. Der besondere Vorteil bei Federn ist, dass diese innerhalb eines - bei geeigneter Gestaltung - recht großen Über- kraftbereichs reversibel sind, somit nicht einmal die Überlasteinrichtung beschädigt wird.
[57] Ein„Scherstift" wird bei übermäßiger Krafteinwirkung abgeschert. Hierzu gibt es eine Kraftschwelle. Unterhalb der Kraftschwelle, welche als Querkraft auf den Scher- stift einwirkt, bleibt dieser stabil. Oberhalb der Kraftschwelle schert der Stift ab und lässt einen Leerlauf zu.
[58] Eine„Stauchhülse" versagt linear, also auf Druck, ab einer Kraftschwelle.
[59] Ein Federpaket und eine Stauchhülse können insbesondere in Hubrichtung ange- ordnet sein.
[60] Ein Scherstift ist bevorzugt zur Hubrichtung angeordnet, jedenfalls aber in einem Winkel zur Hubrichtung.
[61] Die Überlasteinrichtung kann ein Abschaltmittel, ein Protokolliermittel und/oder Quirtierrnittel aufweisen. [62] Unter einem„Abschaltmittel" ist ein Mittel zu verstehen, welches einen Teil der Thermoformanlage oder die gesamte Thermoformanlage abschaltet. Insbesondere sei daran gedacht, Bewegungen abzuschalten. Die Antriebe können in Bereitschaft verbleiben.
[63] So ist gut denkbar, dass im Falle des Versagens der Überlasteinrichtung das Ab- schaltmittel aktiviert wird, sodass beispielsweise der Hub im Formwerkzeug nicht weiter ausgeführt wird, der Vorschub an Folie nicht weiter ausgeführt wird und/oder sämtliche Transportrollen angehalten werden.
[64] Das Abschaltmittel kann elektronisch oder mechanisch funktionieren. Eine elektronische Funktion liegt beispielsweise dann vor, wenn ein Sensor erkennt, dass die Überlasteinrichtung versagt hat und somit aktiviert wurde. Die Elektronik kann dann auf die Anlagensteuerung zugreifen und sämtliche Bewegungen anhalten.
[65] Ein Protokolliermittel sei insbesondere elektronisch ausgestaltet. Das Protokolliermittel kann jedenfalls festhalten, dass die Überlasteinrichtung aktiviert wurde. Dies ist überraschenderweise besonders dann von Vorteil, wenn es sich um eine re- versible Aktivierung der Überlasteinrichtung handelt, also beispielsweise eine Aktivierung von Federpaketen.
[66] Sollte die Anlage regelmäßig oder zumindest vereinzelt in einen Überlastbereich gehen, wäre zwar die mechanische Stabilität der Anlage in Folge des Federpakets un- beeinträchtigt erhalten.
[67] Auch ein sequentielles Anhalten ist denkbar. So ist beispielsweise eine vorteilhafte Ausgestaltung, dass die Bewegung am Formwerkzeug sofort angehalten wird, die Stationen in Maschinenlaufrichtung vor der Thermoformstation aber nur binnen kurzer Zeit gebremst und dann angehalten werden, um einen sofortigen Stillstand und den da- mit verbundenen Druck in der übrigen Anlage zu vermeiden.
[68] Eine mechanische Wirkung des Abschaltmittels lässt sich beispielsweise dadurch vorstellen, dass eine Sicherung durch mechanische Krafteinwirkung gezogen wird oder dass ein notwendiges Kraftübertragungsteil beim Versagen der Überlasteinrichtung aus dem Kräftefluss herausgezogen wird. [69] Wenn sich aber bei der Qualitätskontrolle ergibt, dass die Produkte, welche im Thermoformverfahren hergestellt wurden, den Anforderungen nicht entsprechen, so kann sich anhand eines Protokolls nachvollziehen lassen, dass mit einer Überlast- Situation gearbeitet wurde.
[70] Anhand eines Protokolls der Kräfte insgesamt oder beispielsweise der Kräfte nur im Falle von Überlast-Situationen lässt sich außerdem auf der Fehlersuche nach qualitativ nicht ausreichenden Produkten leicht erkennen, ob beispielsweise eine Qualitätsschwankung in der zu verarbeitenden Folie oder im zu verarbeitenden Blech für die Überkraft verantwortlich ist.
[71] Ein„Quittiermittel" kann insbesondere darin bestehen, dass eine Bedienperson manuell einen Taster drücken, einen Schlüssel einstecken und drehen, sich mit einer Karte oder sonst wie identifizieren muss und anschließen die Steuerung der Anlage aktiv in Bewegung setzen muss, bevor die Anlage weiterläuft. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass nur Bedienpersonen einer höheren Hierarchiestufe das Quittiermittel betätigen können. [72] Im Falle eines Abschaltens wäre somit sichergestellt, dass ein qualifizierter Techniker den Zustand der Anlage im Ruhen inspizieren kann. Nur wenn er keine Fehler feststellt, was auch eine sofortige Anzeige oder Inspektion eines Protokolls beinhalten kann, wird die Anlage wieder zum weiteren Bewegen freigegeben.
[73] Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung löst die gestellte Aufgabe eine Thermoformstation mit einem Formwerkzeug mit einem Ober- und einem Ünterwerkzeug sowie mit einem Antrieb für das Formwerkzeug zum Bewegen in eine Öffnungs- und in eine Schließrichtung, wobei der Antrieb zwei Antriebseinheiten aufweist, welche im Betrieb jeweils einen Antriebdrehsinn aufweisen und zum Bewegen des Formwerkzeugs über jeweils ein Betätigungselement auf das Formwerkzeug einwirken, wobei die Betätigungselemente im Betrieb jeweils einen Betätigungselementdrehsinn aufweisen, wobei ein Oberjoch für das Oberwerkzeug und ein Unterjoch für das Unterwerkzeug miteinander über Oberjochstützen verbunden sind, wobei - wie in der gesamten vorliegenden Anmeldung - der Ausdruck„über jeweils ein Betätigungselement" nicht ausschließt, dass zwei Antriebseinheiten gemeinsam an ein Betätigungselement angreifen, wobei eine Tischführung separat von den Oberjochstützen ausgebildet ist.
[74] Gemäß diesem Aspekt der Erfindung übernehmen die Oberjochstützen bevorzugt keine Führungsfunktion für die Linearbewegung des Tischhubes. Vielmehr wird die lineare Führung der„Tischführung" überlassen. Die Oberjochstützen werden da- durch frei von Querkräften, mit Ausnahme derjenigen sehr geringen Querkräfte, welche oben und unten in die Oberjochstützen eingeleitet werden können. [75] Versuche des Erfinders haben gezeigt, dass mit einer solchen aufgabenmäßigen Trennung zwischen Stützkräften in Oberjochstützen und Führungskräften in der Tischführung hervorragende Produktqualitäten erreicht werden können.
[76] Die Tischführung kann bevorzugt eine Linearführung sein, insbesondere an bei- den Seiten des Formwerkzeugs.
[77] In einer bevorzugten Ausführungsform können am Oberjoch und am Unterjoch jeweils scheibenförmige oder stabförmige Elemente für die Tischführung vorgesehen sein. Die Tischführungen für den Obertisch und für den Untertisch können bevorzugt identisch gestaltet sein, und zwar entweder einstückig mit dem Oberjoch bzw. Unterjoch verbunden oder dort lösbar befestigt. Auch dies erhöht die Wartungsfreundlichkeit und vermindert den notwendigen Lagerbestand für die Instandhaltung.
[78] Als Antriebseinheiten können jeweils Motoren zum Einsatz kommen. Insbesondere sei an Elektromotoren mit vertikaler Achse im Einbauzustand gedacht.
[79] Es können eine oder mehrere Antriebseinheiten als Motor ausgebildet sein. Bei- spielsweise sind alle Antriebseinheiten als Motor gestaltet.
[80] Eine sehr vorteilhafte Konstellation ergibt sich auch dann, wenn eine Antriebseinheit passiv ausgestaltet ist und über ein Antriebsmittel mit einem anderweitig angeordneten Motor zum Antreiben der Antriebseinheit verbunden ist. Bei einer solchen Ausgestaltung sind gerade nicht alle Antriebseinheiten als eigenständige Motoren vor- gesehen; vielmehr ist mindestens eine Antriebseinheit passiv gebildet. Unter einer„passiven Antriebseinheit" sei eine solche Antriebseinheit verstanden, welche rückwärtig über ein Antriebsmittel angetrieben werden muss, um mit ihrem Abtrieb auf das Betätigungselement einzuwirken.
[81] Als Antriebsmittel kommen insbesondere Riemen oder Ketten in Betracht. [82] In einer sehr einfachen Ausgestaltung ist ein Motor über einen Riemen- oder Kettentrieb mit einem oder mehreren passiven Antriebseinheiten verbunden, wobei die. passiven Antriebseinheiten direkt am Maschinenrahmen angeordnet sind, konkret an der Thermoformstation, sodass die passiven Antriebseinheiten an ihrem Abtrieb auf die Betätigungselemente einwirken.
[83] Innerhalb des Riemen- oder Kettentriebs sind bevorzugt mehrere Umlenkungen vorgesehen.
[84] Ein Motor und von ihm angetriebene passive Antriebseinheiten können hinsichtlich ihrer Motor- bzw. Antriebseinheitsdrehsinne gleichsinnig drehend gestaltet sein. Insbesondere sei daran gedacht, dass alle Motoren und alle passiven Antriebseinheiten derselben Thermoformstation einen gleichgeordneten Drehsinn aufweisen.
[85] Es versteht sich, dass sich die vorstehend genannten Merkmale und deren Vorteile entweder einzeln oder kumulativ an einer Thermoformstation finden können.
[86] Überdies versteht es sich, dass sich die Vorteile der verbesserten Thermoform- Station unmittelbar auf die gesamte Thermoformanlage mit mehreren Stationen zum Bearbeiten von Folien oder Platten auswirken.
[87] In verfahrensmäßiger Hinsicht wird vorgeschlagen, dass zum Herstellen von Zwischenprodukten oder fertigen Artikeln aus Folien oder Platten an einer Thermoformanlage eine Thermoformstation wie vorstehend beschrieben verwendet wird. [88] Schließlich versteht es sich, dass sich die vorteilhaften Eigenschaften der Thermoformanlage selbst auf einen hiermit hergestellten Artikel erstrecken. Dieser ist auf Dauer präziser fertigbar als mit herkömmlichen Anlagen.
[89] Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dort zeigen Figur 1 in einer schematischen Ansicht zwei vertikal angeordnete Motoren mit
Getriebe, Exzenterwelle und zwei Kniehebeln,
Figur 2 die Anordnung aus Figur 1 in einer Draufsicht,
Figur 3 eine alternative Anordnung zu Figur 1 in Ansicht,
Figur 4 die alternative Anordnung aus Figur 3 in der Draufsicht,
Figur 5 in einer schematischen Draufsicht eine erste Motorenanordnung,
Figur 5a die erste Motorenanordnung aus Figur 5 in Ansicht,
Figur 6 in schematischer Draufsicht eine zweite Motorenanordnung,
Figur 6a die zweite Motorenanordnung aus Figur 6 in Ansicht,
Figur 7 in schematischer Draufsicht eine dritte Motorenanordnung,
Figur 7a die dritte Motorenanordnung aus Figur 7 in Ansicht, wobei die Motorenanordnungen aus den Figuren 5, 6 und 7 ebenso in Ansicht spiegelverkehrt sein können, also mit vertikal nach oben stehenden Motoren,
Figur 8 in schematischer Ansicht eine Thermoformstation mit einem taumelnd gelagerten Hubtisch,
Figur 9 die Thermoformstation aus Figur 8 mit ausgelenktem Obertisch und nicht-ausgelenktem Untertisch,
Figur 10 in einer schematischen Teilansicht ein Oberjoch auf einer Oberjoch stütze mit einem daran angeordneten, in eine Schließstellung gefahrenen Ober- tisch sowie mit einem Federpaket,
Figur 11 in schematischer Draufsicht eine vierte Motorenanordnung sowie
Figur 12 die vierte Motorenanordnung aus Figur 11 in Ansicht.
[90] Ein Antrieb 1 für einen Untertisch einer Thermoformstation besteht im Wesentlichen aus einem ersten Motor 2, einem zweiten Motor 3, jeweils zugeordneten Getrie- begehäusen 4 (exemplarisch gekennzeichnet), einem Unterjoch 5 sowie aus einem ersten Kniehebel 6 und einem zweiten Kniehebel 7. [91] Bezüglich einer Maschinenrichtung 8 (vgl: Figur 2) sind die beiden Motoren 2, 3 um ein Zentrum der Thermoformstation punktsymmetrisch angeordnet.
[92] Im Betrieb treibt der erste Motor 2 eine erste Exzenterwelle 9 an. Gleichzeitig treibt der zweite Motor 3 eine zweite Exzenterwelle 10 an. Hierdurch werden die insge- samt vier Kniehebel 6, 7 (exemplarisch gekennzeichnet) bezüglich einer Hubrichtung 11, also entlang der Vertikalen, hoch- und hinuntergefahren.
[93] In der oberen Position ist die Presse an der Thermoformstation geschlossen. In der unteren Stellung ist die Presse an der Thermoformstation geöffnet.
[94] Die beiden Motoren 2, 3 laufen mit einem ersten Antriebdrehsinn 12 bzw. mit einem zweiten Antriebdrehsinn 13.
[95] Beide Antriebdrehsinne 12, 13 sind gleich orientiert, also in der Draufsicht der Hubrichrung 11 im Uhrzeigesinn.
[96] Die angetriebenen Exzenterwellen 9, 10 laufen gleichzeitig mit einem ersten Betätigungselementdrehsinn 14 bzw. einem zweiten Betätigungselementdrehsinn 15. In der horizontalen gemäß Figur 1 sind diese beiden Betätigungselementedrehsinne 14, 15 entgegengesetzt orientiert. Der erste Betätigungselementdrehsinn 14 verläuft gegen den Uhrzeigersinn. Hingegen verläuft der zweite Betätigungselementdrehsinn 15 im Uhrzeigersinn.
[97] Analog verhält es sich mit den beiden Kniehebeln 6, 7. [98] Im Betrieb addieren sich also die Drehmomente und Drehimpulse der beiden Motoren 2, 3 auf den Gesamtantrieb 1 und somit auf die gesamte Thermoformanlage. Diese Einflüsse sind jedoch vernachlässigbar.
[99] Hingegen heben sich die Drehmomente und Drehimpulse der Betätigungselemente, also der beiden Exzenterwellen 9, 10 und der insgesamt vier Kniehebel 6, 7 auf. Da diese Elemente mit großer Masse und hoher Geschwindigkeit rotieren, sind dies die entscheidenden Einflüsse auf die Anlage.
[100] Die beiden Motoren 2, 3 sind vertikal angeordnet. Es können herkömmliche Motoren verwendet werden. Die Drehrichtung ist identisch. Dies ermöglicht einen sehr leichten Aufbau der Anlage.
[101] Der alternative Antrieb 16 in den Figuren 3 und 4 unterscheidet sich vom zunächst beschriebenen Antrieb I nur dadurch, dass zwei Motoren 17, 18 in Draufsicht beide gegen den Uhrzeigersinn laufen, also genau andersrum als die beiden Motoren 2, 3 am ersten Antrieb 1. Über entsprechend umgestaltete Getriebe laufen auch hier jedoch die Exzenterwellen und Kniehebel exakt wie im ersten Antrieb aus den Figuren 1 und 2.
[102] Die erste Motorenanordnung 19 in den Figuren 5 und 5a zeigt ebenso wie die zweite Motorenanordnung 20 sowie die dritte Motorenanordnung 21 beispielhaft ein Oberjoch 22 zum Antreiben eines Obertisches 23.
[103] Es versteht sich, dass die gleiche Darstellung ebenfalls den Antrieb eines Unter- tisches an einem Unterjoch analog zeigen kann.
[104] In der ersten Motorenanordnung 19 sind zwei Motoren 24, 25 zwischen zwei Kniehebelanordnungen an einer Exzenterwelle angeordnet.
[105] Bei der zweiten Motorenanordnung 20 befinden sich beide Motoren 24, 25 auf einer Seite neben den beiden Kniehebelantrieben. [106] Bei der dritten Motorenanordnung schließlich befinden sich die beiden Motoren 24, 25 diagonal einander gegenüber, jeder auf einer Seite der beiden Kniehebelantriebe.
[107] Die Motorgetriebeeinheit kann entlang der Exzenterachsen jeweils beliebig verschoben werden. Dies ermöglicht eine hohe Gestaltungsfreiheit bei den Antrieben. [108] Der Antrieb der Motoren erfolgt beispielsweise über eine elektrische Welle, bei welcher die Motoren über einen gemeinsamen Master gekoppelt sind.
[109] Die Thermoformstation ist zwischen oben und unten symmetrisch aufgebaut. Insbesondere drängen sich spiegelbildliche oder um 180° gedrehte Anordnungen auf. [110] Die Thermoformstation 26 in den Figuren 8 und 9 weist auf einem Standboden 27 zunächst ein Unterjoch 28 auf. Auf diesem sind vier Oberjochstützen 29 (exemplarisch gekennzeichnet) angeordnet, welche sich vertikal nach oben erstrecken und an ihrem oberen Ende ein Oberjoch 30 stützen.
[I I I] Am Unterjoch 28 befinden sich insgesamt vier Kniehebelantriebe 31 (exempla- risch gekennzeichnet). Werden diese in Rotation versetzt, beispielsweise durch eine Motoren-, Getriebe- und Exzenterwellenanordnung wie in den Figuren 1 bis 7a dargestellt, so hebt und senkt sich ein Untertisch 32.
[112] Gleiches gilt analog für einen Obertisch 33.
[113] Der Untertisch 32 und der Obertisch 33 sind an einer unteren Tischführung 34 bzw. an einer oberen Tischführung 35 vertikal längs verschieblich gelagert. Sowohl die untere Tischführung 34 als auch die obere Tischführung 35 weisen jeweils Führungselemente auf, "beispielsweise Schienen, welche am Unterjoch 22 bzw. am Oberjoch 33 befestigt bzw. gelagert oder geführt sind.
[114] Die untere Tischführung 34 und die obere Tischführung 35 dienen als Linearfüh- rung für die beiden Tische.
[115] Gleichzeitig sind der Untertisch 32 und der Obertisch 33 taumelnd gelagert. An jedem Tisch ist eine Lineardreheinheit 36 (exemplarisch gekennzeichnet) vorgesehen. Um eine Lagerwelle 37 (exemplarisch gekennzeichnet) herum sind die beiden Tische entlang eines Taumelspielfreiheitsgrades 38 (exemplarisch gekennzeichnet) beweglich, sodass die Tische gegenüber einer Senkrechten zur Hubrichtung 39, also der Vertikalen, einen Winkel 40 annehmen können.
[1 16] Steuerungsseitig können Schleppfehler nicht ausgeschlossen werden. Durch die Lagerung der beiden Tische können selbst bei einem ungleichmäßigen Verfahren der Kniehebelantriebe 31 keine zerstörenden Querkräfte auftreten.
[117] Im Ergebnis verfahren sowohl der Untertisch 32 als auch der Obertisch 33 immer entlang ihrer Symmetrieachsen und können sich auf dieser Mittellinie um die eigene Achse drehen. Gleichzeitig werden Fehler und Toleranzen in den Kniehebelantrieben 31 ausgeglichen. [118] Während des Betriebs der Thermoformstation werden von der Presse hohe vertikale Kräfte auf den Obertisch 41 ausgeübt. Diese übertragen sich über einen Kniehebel 42 auf das Oberjoch 43. Dieses ist über die Oberjochstütze 44 mit einer Verankerung 45 verbunden, welche beispielsweise ein Unterjoch sein kann.
[119] An der Verbindungsstelle zwischen der Oberjochstütze 44 und dem Oberjoch 43 ist ein vorgespanntes Federpaket 46 vorgesehen.
[120] Solange eine kleine Vertikalkraft 47 auf den Obertisch 41 einwirkt, überdrückt die Vorspannung des Federpakets 46 die am Oberjoch 43 aus dem Kniehebel 42 ankommende Vertikalkraft. Weil die Oberjochstütze 44 an der Verankerung 45 fest gelagert ist, wirkt die Vorspannung im Federpaket 46 auf das Oberjoch 42 nach unten. Die kleine Vertikalkraft 47 entgegen wirkt nach oben, wird aber von der Vorspannung im Federpaket 46 überdrückt.
[121] Wenn die Vorspannungskraft im Federpaket 46 so eingestellt ist, dass sie eine kritische oder zulässige Last aufweist, wird das Federpaket 46 exakt dann zu einem gestauchten Federpaket 46, wenn eine übergroße Kraft 49 vertikal nach oben auf den Obertisch 41 einwirkt. Denn diese Kraft wird ebenfalls über den Kniehebel 42 auf das Oberjoch 43 übertragen. Die nach oben wirkende Kraft ist somit größer als die Vorspannungskraft aus dem Federpaket 46. Das Federpaket 46 staucht sich dann, wobei mit zunehmendem Federweg 50 die vertikal nach unten wirkende Federkraft des gestauchten Federpakets 48 linear zunimmt. Im Ergebnis wird das Federpaket 46 also nur zu einem verstauchten Federpaket 48, es wird aber nicht aus dem elastischen Bereich hinaus durchschlagen.
[122] Die Oberstütze 44 übernimmt bevorzugt keinerlei Führungsfunktion der Tischlagerung, sondern überlässt dies einer separat vorgesehenen Tischführung.
[123] Auf diese Weise wird sichergestellt, dass am Oberjoch tatsächlich nur vertikale Kräfte ankommen, welche exakt den Pressenkräften entsprechen.
[124] Falls sich hier eine unerwünschte Kraftspitze einstellt, wird diese in den Ausgleichselementen aufgefangen, konkret also im Federpaket 46.
[125] In der Oberjochstütze 44 und/oder am Kniehebel 42 und/oder am Anschluss von Kniehebel 42 und/oder Oberjochstütze 44 ans Oberjoch 43 und/oder im Federpaket 46 können Kraftaufnehmer vorgesehen sein, welche den Kräfteverlauf protokollieren.
[126] Bei Überlast wird der Antrieb abgeschaltet. Erst nach Eingabe eines Freigabecodes kann die Anlage wieder in Betrieb genommen werden.
[127] Es versteht sich, dass in den vorstehenden Ausführungsformen die Motoren ebenso durch andere Antriebselemente ersetzt sein können. Insbesondere sei an passive Antriebselemente gedacht, welche von einem oder von mehreren anderweitig angeordneten Motoren gemeinsam oder einzeln angetrieben werden und ihrerseits zu Getrieben oder direkt zu Betätigungselementen abtreiben.
[128] Die vierte Motorenanordnung 51 in den Figuren 11 und 12 unterscheidet sich von den vorherigen Motorenanordnungen insbesondere dadurch, dass zwei passive An- triebselemente 52, 53 und ein aktiver Motor 54 an der Thermoformstation vorgesehen sind.
[129] Die beiden passiven Antriebselemente 52, 53 sind jeweils mit vertikaler Drehachse als drehbare runde Körper ausgebildet und jeweils auf einer Exzenterwelle 55 (exemplarisch gekennzeichnet) angeordnet und mit dieser über ein Getriebe 56 (exemplarisch gekennzeichnet) verbunden.
[130] Der Motor verfügt über einen runden Antriebskörper 57 in Form einer Scheibe mit vertikaler Drehachse. Die beiden passiven Antriebselemente 52, 53 verfügen jeweils über einen runden Rotationskörper 58, 59. Die beiden Rotati onskörper 58, 59 haben ebenfalls eine vertikale Drehachse. Sie sind mit dem Antriebskörper 57 über einen Treibriemen 60 verbunden. Der Treibriemen 60 läuft zwischen dem Motor 54 und den beiden passiven Antriebselementen 52, 53 außerdem über zwei Umlenkrollen 61 (exemplarisch gekennzeichnet), welche ebenfalls eine vertikale Achse aufweisen.
[131] Über den einfach umlaufenden Treibriemen 60 sind die Drehsinne von Motor 54, passiven Antriebselemente 52, 53, Antriebskörper 57 und Rotationskörpern 58, 59 miteinander fest gekoppelt. Wenn der Motor 54 im Betrieb eine Rotation auf den Antriebskörper 57 aufzwingt, überträgt sich diese Rotation auf die beiden passiven Antriebselemente 52, 53. Über das Durchmesserverhältnis zwischen dem Antriebskörper 57 und den beiden Rotationskörpern 58, 59 lässt sich auf Wunsch eine Übersetzung der Rotati- onsgeschwindigkeit ausgehend vom Motor 54 bewirken. Die beiden Rotati onskörper 58, 59 haben bevorzugt denselben Durchmesser.
[132] Der drehende Motor 54 sorgt auf diese Weise dafür, dass die beiden passiven Antriebselemente 52, 53 gleichgerichtete Beschleunigungs- und Bremsmomente auf die Thermoformstation ausüben., Diese addieren sich sogar mit den Antriebs- und Brems- momenten des Motors 54, sofern dieser am selben Maschinenrahmen der Thermoformstation angeschlossen ist. [133] Über die beiden Getriebe 56 werden die gleichlaufenden Antriebsdrehrichtungen der passiven Antriebselemente 52, 53 in gegenläufige Rotationen der Exzenterwellen 55 übersetzt. Die Momente der Exzenterwellen 55 heben sich daher auf.
[134] Der Motor 54 ist im dargestellten Beispiel auf der Mittelachse der Thermoform- Station angeordnet. Es versteht sich jedoch, dass der Motor völlig frei angeordnet werden kann. Insbesondere ist es sogar möglich, mit einem Motor die passiven Antriebselemente mehrerer Stationen an der Thermoformanlage anzutreiben, vor allem dann, wenn Kupplungen vorgesehen sind, die Beschleunigungs- und Bremsmomente beim Einkoppeln und Auskoppeln sind und problematisch für die Produktqualität, weil sich die Momente der Betätigungselemente aufheben.
Bezugszeichenliste:
Antrieb 32 Untertisch
erster Motor 33 Obertisch
zweiter Motor 34 untere Tischführung
Getriebegehäuse 35 obere Tischführung
Unterjoch 36 Linear-Dreheinheit erster Kniehebel 37 Lagerwelle
zweiter Kniehebel 38 Taumelspielfreiheitsgrad
Maschinenrichtung 39 Hubrichtung
erste Exzenterwelle 40 Winkel
0 zweite Exzenterwelle 41 Obertisch
1 Hubrichtung 42 Kniehebel
2 erster Antriebdrehsinn 43 Oberjoch
3 zweiter Antriebdrehsinn 44 Oberjochstütze
4 erster Betätigungselementdrehsinn 45 Verankerung
5 zweiter Betätigungselementdrehsinn 46 Federpaket
6 alternativer Antrieb 47 kleine Vertikalkraft7 Motor 48 gestauchtes Federpaket8 Motor 49 übergroße Kraft
9 erste Motorenanordnung 50 Federweg
0 zweite Motorenanordnung 51 vierte Motorenanordnung1 dritte Motorenanordnung 52 passives Antriebselement2 Oberjoch 53 passives Antriebselement3 Obertisch 54 Motor
4 Motor 55 Exzenterwelle
5 Motor 56 Getriebe
6 Thermoformstation 57 Antriebskörper
7 Standboden 58 Rotationskörper
8 Unterjoch 59 Rotationskörper
9 Oberjoch stützen 60 Treibriemen
0 Oberjoch 61 Umlenkrollen
1 Kniehebelantrieb

Claims

Patentansprüche:
1. Thermoformstation mit einem Formwerkzeug mit einem Ober- und einem Unterwerkzeug sowie mit einem Antrieb für das Formwerkzeug zum Bewegen in eine Öffnungs- und in eine Schließrichtung, wobei der Antrieb zwei Antriebseinheiten aufweist, welche im Betrieb jeweils einen Antriebdrehsinn aufweisen und zum Bewegen des Formwerkzeugs über jeweils ein Betätigungselement auf das Formwerkzeug einwirken, wobei die Betätigungselemente im Betrieb jeweils einen Betätigungselementdrehsinn aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Antriebseinheiten für das Formwerkzeug
• mit gleichläufigem Antriebdrehsinn
• über Getriebe zum Antreiben der Betätigungselemente mit gegenläufigem Betätigungselementdrehsinn angeordnet sind.
2. Thermoformstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich Anlauf- und Bremsmomente der zwei gleichläufigen Antriebseinheiten in Bezug auf die Thermoformstation addieren.
3. Thermoformstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Antriebseinheiten über zwei untere Betatigungselemente das Unterwerkzeug bewegen.
4. Thermoformstation nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die zwei Antriebseinheiten über zwei obere Betätigungselemente das Oberwerkzeug bewegen.
Thermoformstation nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn' zeichnet, dass vier Antriebseinheiten und vier Betätigungselemente vorhanden sind, insbesondere genau vier,
Thermoformstation nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheiten vertikale Drehachsen aufweisen.
Thermoformstation nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Antriebseinheiten auf gleicher Höhe an der Thermoformstation angeordnet sind, insbesondere jeweils zwei an zwei Jochen für das Unter- und für das Oberwerkzeug.
Thermoformstation nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Antriebseinheiten in Bezug auf eine Hubachse des Formwerkzeugs diagonal zueinander angeordnet sind.
Thermoformstation nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente horizontale Drehachsen aufweisen.
Thermoformstation nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente Exzenterwellen aufweisen.
Thermoformstation nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente Kniehebel aufweisen.
Thermoformstation nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheiten für das Ober- und/oder Unterwerkzeug über eine elektrische Welle gekoppelt sind.
Thermoformstation mit einem Formwerkzeug mit einem Ober- und einem Unterwerkzeug sowie mit einem Antrieb für das Formwerkzeug zum Bewegen in eine Öffnungs- und in eine Schließrichtung, wobei der Antrieb zwei Antriebs- einheiten aufweist, welche im Betrieb jeweils einen Antriebdrehsinn aufweisen und zum Bewegen des Formwerkzeugs über jeweils ein Betätigungselement auf das Formwerkzeug einwirken, wobei die Betätigungselemente im Betrieb jeweils einen Betätigungselementdrehsinn aufweisen, insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit an mehreren Stellen entlang des Betätigungselements anordenbar ist.
Thermoformstation mit einem Formwerkzeug mit einem Ober- und einem Unterwerkzeug sowie mit einem Antrieb für das Formwerkzeug zum Bewegen in eine Öffnungs- und in eine Schließrichtung, wobei der Antrieb zwei Antriebseinheiten aufweist, welche im Betrieb jeweils einen Antriebdrehsinn aufweisen und zum Bewegen des Formwerkzeugs über jeweils ein Betätigungselement auf das Formwerkzeug einwirken, wobei die Betätigungselemente im Betrieb jeweils einen Betätigungselementdrehsinn aufweisen, insbesondere nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ober- und das Unterwerkzeug identische Tische und/oder Joche aufweisen, die andersherum angeordnet sind.
Thermoformstation mit einem Formwerkzeug mit einem Ober- und einem Unterwerkzeug sowie mit einem Antrieb für das Formwerkzeug zum Bewegen in eine Öffnungs- und in eine Schließrichtung, wobei der Antrieb zwei Antriebseinheiten aufweist, welche im Betrieb jeweils einen Antriebdrehsinn aufweisen und zum Bewegen des Formwerkzeugs über jeweils ein Betätigungselement auf das Formwerkzeug einwirken, wobei die Betätigungselemente im Betrieb jeweils einen Betätigungselementdrehsinn aufweisen, insbesondere nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegte Ober- und/oder Unterwerkzeug taumelnd gelagert ist, insbesondere mit einer eine axiale Rotation zulassenden Lagerung an einer Vertikalführung.
Thermoformstation mit einem Formwerkzeug mit einem Ober- und einem Unterwerkzeug sowie mit einem Antrieb für das Formwerkzeug zum Bewegen in eine Öffnungs- und in eine Schließrichtung, wobei der Antrieb zwei Antriebseinheiten aufweist, welche im Betrieb jeweils einen Antriebdrehsinn aufweisen und zum Bewegen des Formwerkzeugs über jeweils ein Betätigungselement auf das Formwerkzeug einwirken, wobei die Betätigungselemente im Betrieb jeweils einen Betätigungselementdrehsinn aufweisen, wobei ein Oberjoch für das Oberwerkzeug und ein Unterjoch für das Unterwerkzeug miteinander über Oberjochstützen verbunden sind, insbesondere nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Jochstütze eine Überlasteinrichtung aufweist.
Thermoformstation nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlasteinrichtung ein Federpaket, einen Scherstift und/oder eine Stauchhülse aufweist.
Thermoformstation nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlasteinrichtung ein Abschalt-, ein Protokollier- und/oder ein Quittiermitte] aufweist, wobei insbesondere nach einer Abschaltung eine Wiedereinschaltung nur nach einer Authentifizierung erfolgen kann.
19. Thermoformstation mit einem Formwerkzeug mit einem Ober- und einem Unterwerkzeug sowie mit einem Antrieb für das Formwerkzeug zum Bewegen in eine Öffnungs- und in eine Schließrichtung, wobei der Antrieb zwei Antriebseinheiten aufweist, welche im Betrieb jeweils einen Antriebdrehsinn aufweisen und zum Bewegen des Formwerkzeugs über jeweils ein Betätigungselement auf das Formwerkzeug einwirken, wobei die Betätigungselemente im Betrieb jeweils einen Betätigungselementdrehsinn aufweisen, wobei ein Oberjoch für das Oberwerkzeug und ein Unterjoch für das Unterwerkzeug miteinander über Jochstützen verbunden sind, insbesondere nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tischführung separat von den Jochstützen ausgebildet ist.
Thermoformstation nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit als Motor ausgebildet ist, insbesondere alle Antriebseinheiten als Motoren ausgebildet sind.
Thermoformstation nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit passiv ausgestaltet und über ein Antriebsmittel mit einem anderweitig angeordneten Motor zum Antreiben der Antriebseinheit verbunden ist.
Thermoformstation nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel einen Riemen- oder Kettentrieb aufweist.
Thermoformstation nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Motor mit mehreren passiven Antriebseinheiten mittels eines oder mehrerer Antriebsmittel antreibend verbunden ist.
Thermoformstation nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor und von ihm angetriebene passive Antriebseinheiten hinsichtlich ihrer Motorbzw. Antriebseinheitdrehsinne gleichsinnig drehend angeordnet sind.
Thermoformanlage mit mehreren Stationen zum Bearbeiten von Folien oder Platten, mit einer Thermoformstation nach einem oder nach mehreren der vorstehenden Ansprüche.
Verfahren zum Formen und/oder Stanzen von Artikeln aus Folien oder Platten, wobei eine Thermoformanlage nach Anspruch 25 und oder eine Thermoformstation nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 24 verwendet wird.
Mit einem Verfahren nach Anspruch 26 hergestellter Artikel.
EP11733552.1A 2010-06-07 2011-04-07 Thermoformstation, thermoformanlage, verfahren zum formen oder stanzen sowie hergestellte artikel Withdrawn EP2576186A2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010022858 2010-06-07
DE102010054976A DE102010054976A1 (de) 2010-06-07 2010-12-17 Thermoformstation, Thermoformanlage, Verfahren zum Formen oder Stanzen sowie hergestellte Artikel
PCT/DE2011/000369 WO2011153975A2 (de) 2010-06-07 2011-04-07 Thermoformstation, thermoformanlage, verfahren zum formen oder stanzen sowie hergestellte artikel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2576186A2 true EP2576186A2 (de) 2013-04-10

Family

ID=44628598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP11733552.1A Withdrawn EP2576186A2 (de) 2010-06-07 2011-04-07 Thermoformstation, thermoformanlage, verfahren zum formen oder stanzen sowie hergestellte artikel

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20130152660A1 (de)
EP (1) EP2576186A2 (de)
DE (2) DE102010054976A1 (de)
WO (1) WO2011153975A2 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2597703T3 (es) * 2012-05-24 2017-01-20 Multivac Sepp Haggenmüller Gmbh & Co Kg Equipo de elevación para una máquina de envasado
ES2721913T3 (es) * 2014-04-16 2019-08-06 Voestalpine Automotive Components Dettingen Gmbh & Co Kg Procedimiento y dispositivo para producir un núcleo de láminas de chapa pegadas
US10245796B2 (en) * 2016-07-25 2019-04-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Center deck assembly for tire building drum
DE102017123805A1 (de) * 2017-10-12 2019-04-18 Weber Maschinenbau Gmbh Breidenbach Arbeitsstation mit Hubmechanismus für eine Verpackungsmaschine
US11123915B2 (en) * 2018-04-25 2021-09-21 Irwin Research And Development, Inc. Thermoforming platen having discrete load paths and method

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3919876A (en) * 1974-11-11 1975-11-18 Du Pont Toggle press
US4095523A (en) * 1977-07-01 1978-06-20 Verson Allsteel Press Company Brake assembly for mechanical presses
DE19602010C2 (de) * 1996-01-20 2003-11-20 Mueller Weingarten Maschf Antriebseinheit für eine Großraumtransferpresse
JP2831982B2 (ja) * 1996-11-28 1998-12-02 吉喜工業株式会社 プレス装置およびプレスシステム
US6112571A (en) * 1999-03-22 2000-09-05 Ing Yu Precision Industries Co., Ltd. Two-point double toggle mechanism
US6200122B1 (en) * 1999-08-03 2001-03-13 Brown Machine, Llc. Thermoforming apparatus with improved press
US6477945B1 (en) * 1999-09-07 2002-11-12 Aida Engineering, Ltd. Double-action mechanical press
KR100559432B1 (ko) * 2004-01-08 2006-03-10 현대자동차주식회사 메커니컬 프레스 장치
DE102005035859B3 (de) * 2005-07-30 2006-10-19 Illig Maschinenbau Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Verformen einer erwärmten Platte oder eines Folienbahnabschnittes aus thermoplastischem Kunststoff zu einem Formteil
DE102006019532A1 (de) * 2006-03-08 2007-09-20 Gabler Thermoform Gmbh & Co. Kg Thermoformmaschine
DE102007026727B4 (de) * 2006-06-08 2014-12-31 Müller Weingarten AG Antriebssystem einer Umformpresse
DE102006040807A1 (de) * 2006-08-31 2008-03-20 Emil Pester Gmbh Siegelstation für Verpackungsmaschine
DE102008011051A1 (de) * 2008-02-26 2009-08-27 Heidelberger Druckmaschinen Ag Bogenstanz- und -prägemaschine
DE102008034971A1 (de) * 2008-07-25 2010-01-28 Müller Weingarten AG Antriebssystem einer Umformpresse

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2011153975A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE112011101935A5 (de) 2013-05-23
WO2011153975A2 (de) 2011-12-15
US20130152660A1 (en) 2013-06-20
DE102010054976A1 (de) 2011-12-08
WO2011153975A3 (de) 2012-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008023319B4 (de) Verpackungsmaschine mit einem spindeltrieb-hubwerk
EP2134538B1 (de) Überlastsicherung, antriebsstrang mit einer derartigen überlastsicherung, vorrichtung mit einem hubwerkzeug sowie verfahren zum aufbringen von arbeitskräften
EP2576186A2 (de) Thermoformstation, thermoformanlage, verfahren zum formen oder stanzen sowie hergestellte artikel
EP3744650B1 (de) Arbeitsstation mit hubmechanismus für eine verpackungsmaschine
EP2666727A1 (de) Hubeinrichtung für eine Verpackungsmaschine
EP3209492B1 (de) Pressenantriebsvorrichtung für eine presse und presse mit pressenantriebsvorrichtung
EP1118540B1 (de) Verpackungsmaschine mit einem Hubtisch für Werkzeuge
EP2841219B1 (de) Horizontalschmiedepresse für die massivumformung
EP2029314A1 (de) Werkstückauflage zur aufnahme eines insbesondere tafelförmigen werkstücks in einer bearbeitungsanlage mit bewegbaren, tragpunktspitzen aufweisenden auflageelemten
DE102009055739A1 (de) Umformmaschine, insbesondere Servopresse
WO2010042962A2 (de) Biegepresse mit stützlagervorrichtung für antriebsmittel
AT510052B1 (de) Antriebseinheit für einen stanzautomat oder eine presse
EP3140110B1 (de) Druckrollenstation für rundlaufpressen mit zwei druckrollenaufnehmenden druckrollenachsen
EP0775525A1 (de) Drehmomentabstützung
EP4328462B1 (de) Stellkraftkupplung
EP4306818B1 (de) Stellkraftkupplung
EP3243645B1 (de) Umformvorrichtung und verfahren zur steuerung einer umformvorrichtung
DE19515085C2 (de) Absenksperre für einen vorzugsweise vertikalen Schlitten einer Werkzeugmaschine
EP1800850A2 (de) Antriebseinrichtung für eine Umformmaschine, insbesondere Presseantrieb, sowie Umformmaschine
EP3095534B1 (de) Biegemaschine
WO2010054626A1 (de) Umformmaschinen mit effizienter betriebsweise
DE202012001836U1 (de) Antriebseinrichtung für eine Bearbeitungsmaschine
DE102007043376A1 (de) Antriebsvorrichtung mit Drehmomentkompensation
DE202011105834U1 (de) Verbundglaspresse
DE10065256A1 (de) Vorrichtung zum Antrieb wenigstens eines Stößels einer Presse

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20121218

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: FREY, WOLFGANG

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: KIEFEL GMBH

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20190401

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20190813