ILLIG: Neue Generation von Druckluftformautomaten zur Herstellung von Formteilen

Mit der neuen RDM 75K (Bild) komplettiert ILLIG, Hersteller von Thermoformmaschinen, die 3. Generation seiner Druckluftformautomaten zur Herstellung von Formteilen für unterschiedliche Anwendungen, schwerpunktmäßig von Bechern jeglicher Form und Größe in hohen Stückzahlen. Als nunmehr vierte Baugröße dieser Thermoformer verfügt sie über eine Formfläche von 735 mm x 465 mm und erreicht im Leerlauf bis zu 42 Takte pro Minute. Im Vergleich zur Vorgängerbaureihe werden mit der aktuellen Maschinengeneration jetzt Taktzahlsteigerungen von durchgehend gut 30 Prozent erzielt, je nach Material und Becherform sogar weit darüber. Weitere Ergebnisse der maschinen- und werkzeugseitigen Neuentwicklung sind u.a. eine bislang beim Thermoformen mit Multikavitätenwerkzeugen nicht erreichbare Gleichmäßigkeit und Wiederholgenauigkeit aller Bechergeometrien bei gleichzeitiger Gewichts- und damit Materialeinsparung von rd. zehn Prozent, und zwar ohne Einbuße in der Bechersteifigkeit.

Um den erhöhten Ausstoß der Thermoformer sicher zu handhaben, wurde auch die Stapeleinrichtung neu entwickelt. Selbst schwierig im Stapel zusammenhaltbare Bechergeometrien werden damit im mannlosen Betrieb prozesssicher der Nachfolgeeinrichtung zugeführt, ob zum Abpacken der gezählten Becherstangen in Transportgebinde oder bei Inline-Anlagen zum direkten Befüllen, Verschweißen und Verpacken.

Viele Neuerungen heben Wertschöpfung
Ein wesentlicher Fortschritt der Druckluftformautomaten RDM-K der 3. Generation sei der reduzierte Formlufteinsatz – im Vergleich zur Vorgängergeneration um bis zu 50 Prozent. Dadurch erhöht sich die Dynamik beim Formluftaufbau erheblich. Technologischer Nutzen hiervon ist ein wesentlich schnelleres und dadurch auch konturschärferes Ausformen der einzelnen Kavitäten. Die Formluftzuführung wird dazu neuerdings durch Einzelventile an jeder Kavität zeitgleich und damit von Takt zu Takt reproduzierbar gleichmäßig gesteuert. In jedem Formnest eines Multikavitätenwerkzeugs herrschen so die gleichen Bedingungen – alle ausgeformten Becher sind gleich, gleich in der Konturschärfe, im Gewicht und in den Maßen. So werden Maßtoleranzen, die beispielsweise bei Joghurtbechern für die Dicke des Siegelrands bislang im Zehntelmillimeterbereich vorgegeben werden, erheblich unterschritten: Die Schwankungsbreite der Siegelranddicke liegt lediglich noch im Hundertstel-millimeterbereich. Analog gilt dies für die übrigen Maße gleichermaßen.

Deutlichen Einfluss hierauf hat auch eine weitere Neuerung: die Druckstufensteuerung der Niederhalter, angepasst an die jeweilige Phase im Thermoformprozess. Dadurch tritt die in der Vergangenheit unvermeidbare Wulstbildung am oberen Becherrand nicht mehr auf. Dieses Materialdepot von etwa zehn Prozent des Formteilgewichts wird jetzt beim Verstrecken mit in die Seitenwand hineingezogen. Auf diese Weise erhöht dieses „Zusatzmaterial“ die Bechersteifigkeit – oder die Dicke der eingesetzten Folie kann entsprechend verringert werden. Ohne an Stabilität zu verlieren, tragen leichtere und zugleich über alle Nutzen eines Mehrkavitätenwerkzeugs gleichmäßig ausgeformte Becher zur deutlichen Qualitätssteigerung bei.

Unterstützt wird diese Produktivitätssteigerung durch ein optimiertes, neues Werkzeugkühlsystem. Bis zu vier Kühlkreisläufe stehen jetzt im Formwerkzeug zur Verfügung. Individuell regelbar, versorgen sie das Werkzeugoberteil, die jetzt direkt gekühlten Niederhalter, das Werkzeugunterteil und die Auswerfer separat. Um bei den hohen Taktzahlen die Wärme aus den Kavitäten möglichst rasch abzuführen, erhalten die Werkzeuge konturnahe Kühlkanäle mit entsprechend dimensionierten Querschnitten. Ein Absenken der Kühlmitteltemperatur sei nicht erforderlichl. War bislang in der Regel Kühlwasser mit einer Temperatur von 12 °C erforderlich, können Werkzeuge für Druckluftformautomaten RDM-K der 3. Generation jetzt mit 16 °C bis 18 °C warmem Wasser gekühlt werden. Ein weiterer großer Vorteil der erhöhten Kühlwassertemperatur: Die Gefahr der Kondenswasserbildung am Werkzeug bei erhöhter Luftfeuchtigkeit sinkt.

Die neue Stapeleinrichtung trägt ebenfalls zur verbesserten Formteilkühlung bei. Damit können die gerade entnommenen Becher jetzt einen zusätzlichen Zyklus lang nachkühlen, bevor sie im Stapelkäfig positioniert werden. Die hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit der Druckluftformautomaten RDM-K der 3. Generation zeigt sich auch beim Anfahren der Produktion. Nach dem Aufwärmen der Werkzeuge auf Betriebstemperatur kann bereits der erste Nutzen geformter Becher gestapelt werden. Die neue RDM-K-Generation eignet sich sowohl für den Offline-Betrieb mit Bereitstellung der Folie von der Rolle als auch den Inline-Betrieb mit vorgelagertem Flachfolienextruder. Serienmäßig verfügbar sind vier Baugrößen, als RDM 54K mit 520 x 300, RDM 70K mit 680 x 280, RDM 78K mit 760 x 420 und nunmehr auch als RDM 75K mit 735 x 465 mm² Formfläche.

ILLIG Maschinenbau GmbH & Co. KG, Heilbronn

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