用于使热塑性材料成形的设备的制作方法

本实用新型涉及一种用于将热塑性材料成形的设备，包括：吸入压力钟状件；上部夹紧框架；下部夹紧框架，在所述上部夹紧框架与所述下部夹紧框架之间能够夹紧待成形的材料；以及下部件，具有模具。

背景技术：

在这种类型的已知设备中，对于成型操作，其中，将压缩空气引入压力钟状件内，以便按压薄膜材料抵靠模具，压力钟状件和支撑模具的下部件通过液压激活的驱动装置彼此按压抵靠，以便吸收这样的力，该力在制造大模制部件的情况下相当大，从而趋向于分离彼此按压抵靠的两个部件(即，压力钟状件和下部件)，夹紧框架位于这两个部件之间。在大部件的情况下，例如，冰箱嵌入物，在这种情况下可能会产生非常大的力，例如，800kN和更大。在这方面出现的主要问题不仅在于为了使压力钟状件及其下部件彼此按压抵靠需要非常大的保持力，而且还在于仅可以使用夹紧框架来基本上适于压力钟状件的长度和宽度这一事实。另一方面，如果小模具用于制造更小的部件，则必须使用其他夹紧框架，即，具有明显更小的通孔的夹紧框架。由于上部夹紧框架必须通过密封的方式支承抵靠压力钟状件，所以在针对待制造的小部件转换生产方式时，该夹紧框架基于用于制造大部件的压力钟状件，而保持较大的表面区域(压力钟状件内的压力作用在该表面区域上)。夹紧框架的表面区域之所以如此大，是因为夹紧框架因更小的模具而具有小通孔，但是另一方面，由于密封，该夹紧框架又必须达到压力钟状件的边缘。然后，施加在压力钟状件内的压力作用在上部夹紧框架的该大表面区域上，这造成夹紧框架变形，这是因为通过下部夹紧框架从下部件传递给上部夹紧框架的夹紧力在夹紧框架具有小开口的情况下比在夹紧框架具有大开口的情况下会通过更大的杠杆作用(leverage)而起作用。同时，相对较大的力还将传递给位于压力钟状件与上部夹紧框架之间的密封件。该密封件具有圆形橡胶绳的形式，因此，不能通过任何期望的方式成形，例如，以补偿在上部夹紧框架的厚度尺寸以及待成形的材料的不同厚度中的容差。为了避免最大的缺点，也已经众所周知的是，在压力钟状件和下部件共同移动时，使用限制作用在上部夹紧框架和密封件上的过度力的止动器。然而，在这种情况下，针对在上部夹紧框架的凸缘上产生的容差以及针对待成形的材料的材料厚度，总体设备甚至会更敏感。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，以这样的方式设计一种在开始时介绍的类型的设备，该方式使得在吸入压力钟状件和下部件共同移动时，不挤压或以另外的方式损害密封件，密封效果可以适于在吸入压力钟状件中的主要(prevailing)内部压力，并且可以补偿在上部夹紧框架的凸缘处以及与待模制的材料相关的厚度容差。

通过如下所述的一种用于使热塑性材料成形的设备实现该目的，该用于使热塑性材料成形的设备包括：吸入压力钟状件；上部夹紧框架；下部夹紧框架，在所述上部夹紧框架与所述下部夹紧框架之间能够夹紧待成形的材料；以及下部件，具有模具，其中，在所述吸入压力钟状件与所述上部夹紧框架之间设置有密封件，所述密封件能在可控的力作用下扩大。

该设计具有的优点是上部夹紧框架可以通过初步加载密封件来保持在成型位置中。由于密封件可通过可控的力作用而任意扩大(expandable，可膨胀的，可扩展的)，所以在其密封作用下可以适于在吸入压力钟状件的内部空间内的相应的主要压力条件。由于密封件可在力作用下任意扩大，所以可容易相对于上部夹紧框架的凸缘的厚度尺寸并且还相对于待成形的材料的厚度上的变化来补偿尺寸容差。

如果在本实用新型的进一步设计中，支撑模具的下部件和吸入压力钟状件能够通过完全吸收在成型操作期间产生的力的力吸收装置彼此连接，则根据本实用新型的该设计结合上面进一步明确的类型的设备的优点将变得特别显而易见。

吸入压力钟状件和分配的下部件以及设置在其间的夹紧框架由该力吸收装置保持在一起，并且不像在现有技术中那样按压在一起。因此，在压缩成形中产生的大的力由力吸收装置吸收，使得与这两个部件彼此按压抵靠时的情况相比，特别地，仅明显更小的力作用在夹紧框架上，这是因为吸入压力钟状件和下部件彼此按压抵靠使得还通过夹紧框架传递这些相互按压的力。另一方面，如果吸入压力钟状件和下部件通过对应于本实用新型的方式由外部应用的力吸收装置保持在一起，则设置在吸入压力钟状件和下部件之间的两个框架处于很大程度上没有巨大力的状态中，这是因为由大约4巴的压力以及吸入压力钟状件在分离区域中的表面区域产生的力不作用在夹紧框架和模具上，并且因此不作用在下部件上，而是这些力通过模具作用在下部件上，其中，然而，这些力由外部设置的锁定装置吸收，使得在很大程度上不再传递任何力，尤其是不再通过夹紧框架传递任何力。不言而喻，尤其是如果夹紧框架露出比对应于在分离区域中的吸入压力钟状件的表面区域明显更小的开口，则力作用在夹紧框架上，但是这些力可以由夹紧框架的对应成形件吸收，这是因为这些力比在整个力都通过夹紧框架传递给下部件时(与在现有技术中的情况一样)明显更小。

术语“吸入压力钟状件”旨在表达以下理念：在压缩成形之前，薄膜或薄片通过吸入作用吸入该吸入压力钟状件内，并且在这种情况下被预成形。

形成为锁定装置的力吸收装置优选地具有固定设置在吸入压力钟状件的周边上的锁定杆，在吸入压力钟状件和下部件连接在一起的状态中，所述锁定杆能够由设置在下部件上的耦接装置固定。这些耦接装置可以形成为夹持并且牢固地保持锁定杆的端部的快速夹紧装置。通过适当地设置锁定杆的尺寸并且选择锁定杆的所需数量，非常大的力可以由这些锁定杆及其耦接装置吸收，耦接装置积极地作用在锁定杆的端部上，使得在此处不需要施加任何大幅度的夹紧力，以便将互连部件保持在一起，即，锁定杆的端部和耦接装置的部件。

如果吸入压力钟状件和下部件能够通过相应的驱动装置彼此按压抵靠，尤其如果相互按压力由止动器限制，则还实现根据本实用新型的设计与设置可扩大的密封件相关的优点。

通过锁定装置，消除对先前通过外部按压力而严重压缩的位于吸入压力钟状件和下部件之间的密封件的大的力。在本实用新型的开发中，密封件容纳在吸入压力钟状件的凹槽内，并且能够通过压力介质按压抵靠在上部夹紧框架上，以用于在所述吸入压力钟状件和所述夹紧框架之间进行密封。在根据本实用新型的设计中，密封件不再经受彼此指向的外部压力，而是现在通过压力介质仅仅加载到进行密封所需要的程度，以便避免在吸入压力钟状件内的正压力下降。

进一步有利的设计包括密封件形成为充气式管状密封件。该可扩大的密封件仅仅需要承受在吸入压力钟状件内或者在吸入压力钟状件与上部夹紧框架之间的窄间隙内的内部压力，并且不经受任何按压力(如已知的设备的情况)。

吸入压力钟状件优选地能够通过驱动装置竖直移动，以便尤其在阳压模的情况下允许执行脱模。

在本实用新型的进一步设计中，下部件可以通过驱动装置与模具和下部夹紧框架一起抵靠吸入压力钟状件移动。下部件和模具能够连接至负压力源。

为了容易处理上部夹紧框架，设置为，上部夹紧框架能够通过液压或气动可激活的工作气缸而在吸入压力钟状件上保持在位。

附图说明

下面基于示例性实施方式，更详细解释本实用新型。在图中：

图1示出了具有大夹紧框架的用于在移出位置中的热塑性材料的压缩空气成形的设备；

图2示出了在共同移动的位置中的根据图1的设备；

图3示出了在移出位置中的具有明显更小的夹紧框架的根据图1的设备；以及

图4示出了在共同移动的位置中的根据图3的设备。

具体实施方式

用于使热塑性材料成形(即，用于制造成型件(例如，冰箱衬套))的设备包括位于顶部的吸入压力钟状件1、下部件2以及由3表示的锁定装置。锁定装置包括锁定杆4，锁定杆安装在固定连接至吸入压力钟状件的座架5内。在锁定杆4的下端具有与相应的耦接装置7相互作用的特别合适的端件6，这些装置紧固至下部件，从而形成快速锁定机构。借助于该锁定装置，可以将吸入压力钟状件1和下部件2保持在对应于图2的共同移动(moved-together)状态中，确切地说，与吸入压力钟状件内的压力的大小，以及试图分离吸入压力钟状件和下部件的合力无关。吸入压力钟状件1和下部件2能够在竖直方向移动。

在下部件2上具有模具8和下部夹紧框架9。对应的上部夹紧框架10通过与对应推动器12一起作用在上部夹紧框架上的工作气缸11而保持在上部件上，即，保持在吸入压力钟状件1上。待成形的热塑性材料的薄膜或薄片由13表示，并且通过设置在两侧的输送链14吸入在这两个夹紧框架9和10之间的区域内。由密封件15在上部夹紧框架10与吸入压力钟状件1之间进行密封，该密封件设置在吸入压力钟状件1的开放侧的周缘上并且能够按压抵靠上部夹紧框架10的凸缘16。为此，密封件能够经受压力介质，使得不仅用于在上部夹紧框架与吸入压力钟状件之间密封，而且还用于补偿在上部夹紧框架10或薄膜13上的容差。为了制造模制部件，预先加热的薄膜13通过输送链14吸入在夹紧框架9和10之间的区域内，因此，吸入压力钟状件1和下部件2共同移动到可以在图2中看出的位置，并且在该位置中，彼此抵靠锁定。下夹紧框架9能够通过额外驱动器按压抵靠在薄膜13上。然后，初步吸入操作开始，其中，将薄膜吸入该吸入压力钟状件内。在初步吸入操作之后，将压缩空气引入该吸入压力钟状件内，使得预模制的薄膜或薄片按压抵靠在模具8上，使得在其内侧上形成的成型件正好对应于模具8的形状。在此处不再更详细地描述实际成形操作，这是因为这不是本实用新型的主题。

图3和图4中示出的是明确表示根据本实用新型的设计优点的修改。该修改包括使用不同的夹紧框架，在其穿过表面区域中，所述夹紧框架旨在用于明显更小的模具17。夹紧框架在此处由18和19表示。可以从在图3和图4的表示中看出，由20表示的用于模具17的穿过表面区域比在根据图1和2的实施方式中的情况明显更小。这在夹紧框架19内的开口20与密封件15之间产生较大的表面区域21。虽然用于在吸入压力钟状件内成形所需要的压力作用在该表面区域上，但是在吸入压力钟状件和下部件按压在一起时，夹紧框架19不具有在现有技术中传输给夹紧框架19的力。不再出现这些力，使得夹紧框架19仅仅需要制造成足够稳定，以允许其吸收作用在整个表面区域上的压力，即，作用在密封件15与开口20之间的所形成的表面区域上的压力。由于上部夹紧框架19在其开口的边缘处支撑在下部夹紧框架18上，所以该载荷不太大。该压力比在现有技术中的情况明显更低，其中，用于将吸入压力钟状件和下部件按压在一起的整个力通过夹紧框架作用。

未示出将吸入压力钟状件1移动到用于生产操作的生产线中的位置内并且随后移动到脱模位置内所需要的驱动装置。也未示出将下部件2与模具17和夹紧框架9或18一起向上移动到锁定位置(如在图2和图4中所表示的)内的驱动器。