DE102004029981A1

DE102004029981A1 - Thermoforming equipment for shaping thermoplastic films or sheets or coating carrier part with film has pre-stretching frame which moves vertically to surround the forming tool

Info

Publication number: DE102004029981A1
Application number: DE200410029981
Authority: DE
Inventors: Kurt Rosenmayer
Original assignee: Kiefel AG
Current assignee: Kiefel GmbH
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2006-01-05

Abstract

A lower tool or tool holder for a carrier part to be coated with the film or sheet(14) has a vacuum connection to draw a pre-heated film, held in a clamping frame(15a,15b), onto the tool or carrier part surface. A film in the clamping frame is initially stretched by a pre-stretching frame(16) which is moved vertically into a position where it surrounds at least part of the tool or tool holder and projects above the latter. A lower tool or tool holder for a carrier part to be coated with the film or sheet(14) has a vacuum connection to draw a pre-heated film, held in a clamping frame(15a,15b), onto the tool or carrier part surface. A film in the clamping frame is initially stretched by a pre-stretching frame(16) which is moved vertically into a position where it surrounds at least part of the tool or tool holder and projects above the latter. A film(14) may additionally be stretched by a pre-suction bell jar above the film clamping frame(15a,15b). For a tool with pronounced raised areas and depressions over the whole surface the pre-stretching frame should be closed around the outside and completely surround the tool or tool holder.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verformen von thermoplastischen Folien oder Platten oder Kaschieren von Trägerteilen mit thermoplastischen Folien oder Platten, umfassend ein unteres Formwerkzeug oder eine Formaufnahme für das zu kaschierende Trägerteil, einen Spannrahmen für eine zu verformende thermoplastische Folie oder Platte, einen Vakuumanschluss zum Ansaugen der Folie oder Platte an das Formwerkzeug oder das Trägerteil sowie eine Heizrichtung zum Erwärmen der Folie oder Platte.The The invention relates to a device for deforming thermoplastic Foils or sheets or laminating support parts with thermoplastic Sheets or plates comprising a lower mold or a Mold holder for the carrier part to be laminated, a stretcher for a thermoplastic film or plate to be deformed, a vacuum connection for sucking the film or plate to the mold or the carrier part and a heating direction for heating the Foil or plate.

Vorrichtungen dieser Art sind aus der EP 1 127 677 A2 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist auch noch ein Vorblasen der Folie mittels Vorblaskasten möglich.Devices of this kind are known from EP 1 127 677 A2 known. In this device, a pre-blowing of the film by means of Vorblaskasten is also possible.

Dieser Stand der Technik ist schematisch in den 1 bis 3 dargestellt. Anhand dieser Darstellungen sind die Nachteile leichter erkennbar.This prior art is schematically illustrated in FIGS 1 to 3 shown. Based on these representations, the disadvantages are more readily apparent.

Die 1 bis 3 zeigen den Ablauf eines Kaschiervorganges, bei dem eine Folie auf ein Trägerteil aufkaschiert wird.The 1 to 3 show the course of a lamination process, in which a film is laminated onto a support member.

Auf einem Werkzeugsockel 1 ist eine Formaufnahme 2 vorgesehen, die ein Trägerteil 3 aufnimmt, welches mit einer thermoplastisch verformbaren Folie 4 kaschiert werden soll, die in einem Spannrahmen 5a und 5b eingespannt ist. Die zum Auf heizen der Folie notwendige Heizung ist nicht dargestellt. Die Formaufnahme 2 sitzt auf einem höhenverschiebbaren Untertisch 6.On a tool base 1 is a shape recording 2 provided, which is a support part 3 receives, which with a thermoplastic deformable film 4 should be laminated, in a tenter 5a and 5b is clamped. The necessary for heating the film heating is not shown. The shape of the picture 2 sits on a height-adjustable undertable 6 ,

Damit beim Anheben des Untertisches 6 die aufgeheizte und somit leicht am Trägerteil anhaftende Folie 4 sich gleichmäßig an das zerklüftete Trägerteil 3 anlegen kann, wird die Folie, wie aus 2 ersichtlich, vorgeblasen, damit beim anschließenden Ansaugen mittels eines Vakuums sich die Folie nach Möglichkeit gleichmäßig am Trägerteil 3 anlegen kann, wie dies aus 3 hervorgeht. Ohne eine solches Vorblasen würde es in Abhängigkeit vom Grad der Zerklüftung des Trägerteiles mehr oder weniger Falten geben. Durch das Vorblasen wird diese Faltenbildung weitgehend vermieden. Ausgehend von dem vorgeblasenen Zustand gemäß 2 wird der Untertisch 6 in die Lage gemäß 3 hochgefahren, so dass sich die Folie 4 an dem Trägerteil 3 anlegen kann. Nachteilig ist hierbei, dass bei der ersten Berührung der Folie an einem vorspringenden Teil des Formteiles die Folie haften bleibt und nicht mehr weiter nachgleiten kann, wodurch zusätzlich zu der durch das Vorblasen bereits eingetretenen Verdünnung der Folie eine weitere Verdünnung eintritt, was Dickentoleranzen in der aufkaschierten Folie zur Folge hat. Hierdurch werden die Dickentoleranzen, die bei der Folie ursprünglich schon vorhanden waren noch mehr verstärkt, weil die dünneren Stellen einer stärkeren Aufheizung und damit einer stärkeren Dehnung unterliegen.So when lifting the undertable 6 the heated and thus easily adhering to the support member film 4 evenly to the rugged support part 3 can create, the slide is how out 2 can be seen, pre-blown, so that the subsequent suction by means of a vacuum, the film evenly if possible on the support part 3 can create, like this 3 evident. Without such pre-blowing, there would be more or fewer wrinkles depending on the degree of jagging of the support member. By pre-blowing this wrinkling is largely avoided. Starting from the pre-blown state according to 2 becomes the sub-table 6 according to the situation 3 raised, so that the film 4 on the support part 3 can create. The disadvantage here is that at the first contact of the film adheres to a projecting part of the molded part, the film and can not continue to slide, which in addition to the already occurred by the pre-dilution of the film further dilution occurs, which thickness tolerances in the laminated Foil results. As a result, the thickness tolerances that were originally present in the film were even more enhanced because the thinner areas are subject to greater heating and thus greater elongation.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der eine gleichmäßige Dehnung der erwärmten Folie oder Platte auch bei stark zerklüfteten Formen oder Trägerteilen möglich ist.task The invention is to provide a device with a uniform elongation of the heated Foil or plate even with heavily rugged shapes or carrier parts possible is.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs erläuterten Art erfindungsgemäß gelöst durch einen das Formwerkzeug oder das Trägerteil zumindest teilweise umgebenden und in Höhenrichtung über das Formwerkzeug oder das Trägerteil hinaus ausfahrbaren Vorstreckrahmen.These The object is based on a device of the above-explained Art solved according to the invention one the mold or the support member at least partially surrounding and uphill over the Mold or the carrier part also retractable pre-stretch frame.

Durch diesen Vorstreckrahmen, der die erwärmte Folie oder Platte dehnt, wird im Gegensatz zum Vorblasen eine viel gleichmäßigere Dehnung desjenigen Folien- oder Plattenteiles erreicht, der sich später an das Formwerkzeug oder das Trägerteil anlegen soll.By this pre-stretching frame, which stretches the heated foil or plate, In contrast to the pre-blowing, it becomes a much more uniform stretch of the one Foil or plate part reached, which later on the mold or create the carrier part should.

Ein das Formwerkzeug oder das Trägerteil nur teilweise umgebende Rahmen ist dann vorteilhaft, wenn die Erhebungen im Formwerkzeug oder im Trägerteil sich nur über einen Teilbereich erstrecken.One the mold or the support part only partially surrounding frame is then advantageous when the surveys in the mold or in the carrier part just over extend a subarea.

Zusätzlich zur Anwendung eines Vorstreckrahmens kann entweder unterhalb des Spannrahmens ein Vorblaskasten oder oberhalb Spannrahmens eine Vorsaugglocke vorgesehen sein, um die Folie vorzudehnen.In addition to Application of a pre-stretch frame can either be below the tenter frame a Vorblaskasten or above tenter a Vorsaugglocke be provided to pre-stretch the film.

Sind dagegen solche Erhebungen über das gesamte Werkzeug oder das gesamte Trägerteil verteilt, so ist es zweckmäßig und vorteilhaft, wenn der Vorstreckrahmen rundumlaufend und geschlossen ist und das Formwerkzeug oder das Trägerteil vollständig umfasst. Hierdurch ist gewährleistet, dass über die gesamte Fläche des Formwerkzeuges oder des Trägerteiles eine gleichmäßige Dehnung der Folie oder Platte eintritt. Versuche haben ergeben, dass bei dem Stand der Technik eine Foliendehnung von mehr als 100 % eintrat, während bei Anwendung des erfindungsgemäßen Vorstreckrahmens eine Foliendehnung von 70 – 80 % gemessen wurde. Ein Vorblasen oder Vorsaugen kam nicht zur Anwendung und ist häufig nicht notwendig.are against such surveys the entire tool or the entire support part distributed, so it is appropriate and advantageous if the Vorstreckrahmen is all-round and closed and the mold or the support part Completely includes. This ensures that that over the entire area the mold or the carrier part a uniform stretch the foil or plate enters. Experiments have shown that at In the prior art, a film elongation of more than 100% occurred, while when using the Vorstreckrahmens invention a film stretching of 70 - 80 % was measured. A pre-blowing or sucking was not used and is common unnecessary.

Trotzdem kann es Anwendungsfälle geben, bei denen bei der Verwendung eines rundumlaufend geschlossenen Vorstreck rahmens die Anwendung eines Vorblaskastens oder einer Vorsaugglocke zweckmäßig sein kann.Nevertheless It may be use cases give, when using a completely enclosed Vorstreck frame the use of a Vorblaskas or Vorsaugglocke be appropriate can.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines schematisch in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The Invention will be described below with reference to a schematic in the drawing illustrated embodiment explained in more detail. In show the drawing:

4 bis 7: eine erfindungsgemäße Vorrichtung in den unterschiedlichen Arbeitsstellungen. 4 to 7 a device according to the invention in the different working positions.

Auf einem mittels einer Hubvorrichtung 10 höhenverstellbaren Untertisch 11 ist ein Formteil 12 mit einem Trägerteil 13 angeordnet, welches mittels einer Folie 14, die in einem Rahmen 15a und 15b eingespannt ist, kaschiert werden soll. Mit 16 ist ein Vorstreckrahmen bezeichnet, der mittels einer Hubvorrichtung 17 nach oben verfahrbar ist, wie dies aus 5 ersichtlich ist. In dieser Figur ist erkennbar, dass der Vorstreckrahmen 16 durch Schlitze 18 in dem Formteil 12 hindurch nach oben in seine Endposition gefahren ist, in welcher die Formaufnahme 12, mit Ausnahme der außerhalb der Schlitze 18 liegenden Teile, und das Trägerteil 13 vollständig umgeben sind, wobei dieser Vorstreckrahmen 16 noch über das Formteil 13 hinausragt.On one by means of a lifting device 10 height-adjustable undertable 11 is a molding 12 with a carrier part 13 arranged, which by means of a foil 14 in a frame 15a and 15b is clamped, to be laminated. With 16 is called a pre-stretch frame, by means of a lifting device 17 Movable up, like this 5 is apparent. In this figure it can be seen that the pre-stretch frame 16 through slots 18 in the molding 12 has moved up to its final position, in which the shape of the recording 12 , except the outside of the slots 18 lying parts, and the support part 13 are completely surrounded, this Vorstreckrahmen 16 still on the molding 13 protrudes.

6 zeigt nun den Zustand, in welchem entweder die Absenkung des Spannrahmens 15a und 15b oder durch weiteres Anheben des Untertisches 11 die Folie 14 durch den Vorstreckrahmen 16 nach oben ausgelenkt und damit vorgestreckt wird. Wenn nun entsprechend 7 der Vorstreckrahmen 16 wieder durch die Hubeinrichtung 17 abgesenkt wird, so kann die nun vorgereckte Folie durch Anlegen eines Vakuums an das Trägerteil 13 angesaugt werden. 6 now shows the state in which either the lowering of the clamping frame 15a and 15b or by further lifting the undertable 11 the foil 14 through the pre-stretch frame 16 deflected upward and thus pre-stretched. If now accordingly 7 the pre-stretch frame 16 again through the lifting device 17 is lowered, so the pre-stretched film by applying a vacuum to the support member 13 be sucked.

Claims

Device for shaping thermoplastic films ( 14 ) or plates or lamination of carrier parts ( 13 ) with thermoplastic films ( 14 ) or plates, comprising a lower mold or a mold holder ( 12 ) for the carrier part to be laminated ( 13 ), a clamping frame ( 15a . 15b ) for a thermoplastic film to be formed ( 14 ) or plate, a vacuum port for sucking the film or plate to the mold or the carrier part and a heating device for heating the film or plate, characterized by a the mold or the carrier part ( 12 ) at least partially surrounding and in the height direction over the mold or the carrier part ( 12 ) extendable Vorstreckrahmen ( 16 ).

Apparatus according to claim 1, characterized in that below the tenter frame ( 15a . 15b ) is provided a Vorblaskasten.

Apparatus according to claim 1, characterized in that above the clamping frame ( 15a . 15b ) An Vorsaugglocke is provided.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pre-stretch frame ( 16 ) is closed around the circumference and the mold or the support part ( 12 ) completely.