Vorrichtung zur Herstellung von Behältern aus thermoplastischen Kunststoffolien
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Behältern aus thermoplastischen Kunststoffolien, wobei die Behälter in mehreren Teilarbeitsgängen bei einer Verringerung der Folien dicke gefertigt und von der Restfolie abgetrennt werden und die Folie zwischen einer Tischplatte und einem Niederhalter klemmbar ist
Die Vakuum- oder Blasverarbeitung von thermoplastischen Folien direkt ab Extrudern oder ab Rollen zu Behältern ist heute allgemein in der Industrie eingeführt. Die mittels der bekannten Vorrichtungen hergestellten Behälter weisen jedoch allgemein eine mehr oder weniger unregelmässige Wanddicke auf, oder es hat Materialanhäufungen am Boden oder an einer beliebig anderen Stelle des Behälters.
Dies rührt daher, dass der Verformungsablauf während der Gesamtoperation. nicht genügend beelinflusst werden kann. Bei einer Geschwindigkeitsveränderung, z. B. zur Leistungssteigerung der Vorrichtung, werden alle Operationen und damit auch die Charakteristik der gesamten Verformung des Produktes beeinflusst. Leistungssteigerungen sind deshalb nur bedingt durchführbar. Damit ist auch verbunden, dass eine Steuerung der Wandstärkenverteilung und damit der Qualität der herzustellenden Behälter nur innerhalb gewisser kleiner Grenzen möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, welche die oben angeführten Nachteile nicht aufweist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass druck mediumbetätigte Antriebsvorrichtungen für die Tischplatte und den Niederhalter am Kniegelenk von Kniehebeln angelenkt sind, und dass die Schenkel des einen Kniehebels an einer ortsfesten Abstützung sowie an der Tischplatte, und die Schenkel eines anderen Kniehebels ebenfalls an einer ortsfesten, jedoch verstellbaren Abstützung, sowie an dem an einem Formenträger befestigten Niederhalter angelenkt sind, und dass die Tischplatte und der Niederhalter gegenüber einem Stanzmesser und einer den Behälter aufnehmenden Form verschiebbar sind, und dass zwischen dem Formenträger und dem Niederhalter die den Behälter aufnehmende wannenförmige Form unter Zwischenschaltung von Druckfedern in Bewegungsrichtung des Formenträgers begrenzt verschiebbar geführt ist.
In der Zeichnung ist rein beispielsweise eine Vorrichtung mit einer Steuerung und einem Zeitdiagramm hierfür dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt der Vorrichtung mit zwei Formen in Querrichtung zum Folienband, in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung mit Antrieb der Formenträger im Schema,
Fig. 3 ein Steuerungsschema,
Fig. 4 und 5 Zeitdiagramme für die Teiloperationen und die Gesamtoperabionszeit.
Die zwei in Fig. 1 dargestellten Formen für die Herstellung von zwei Behältern in Breite der Folie, sind in zwei verschiedenen Stellungen dargestellt.
Auf einem Maschinentisch 1 ist eine Grund- platte 2, die das Fundament der Vorrichtung dar- stellt, befestigt. In der Grundplatte 2 sind Führungssäulen 3 für einen Formenträger 4, für einen Niederhalter 5 und eine Tischplatte 6 angeordnet. Der Formenträger 4 mit dem Nie derh alter 5 ist mit Hilfe von zwei an einem Lagerbolzen 7 angelenkten Kniehebelgestängen 8 entlang der Führungssäulen 3 verschiebbar (Fig. 2). Die Betätigung dieser Ver schiebung erfolgt mittels zwei druckmittelbetätigten Antriebsvorrichtungen, welche in Druckzylindern 9 geführte Kolben 10 aufweisen. Die Druckzylinder 9 besitzen die Druckluftleitungen 11 und 12 und sind pendelnd in einem Festlager 13 gelagert.
Zwei an den Kolben 10 angeordnete Kolbenstangen 14 sind je mittels eines Lagerzapfens 15 am Kniegelenk zweier KniehebeIgestänge 8 angelenkt, deren einer Schenkel pendelnd in einem Festlager 16 abgestützt ist. Die Anlenkstellen der Schenkel jedes Kniehebelgestänges 8 am Festlager 16 und am Formenträger 4 liegen in einer zu den Führungssäulen 3 parallelen Richtung.
Die Betätigung der Tischplatte 6 erfolgt ebenfalls mittels zwei druckmittelbetätigten Antriebsvorrichtungen, die in Zylindern 17 geführte Kolben 18 aufweisen. Die Zylinder 17 sind in Festlagern 20 -schwenkbar und weisen Druckluftleitungen 21 und 22 auf. Zwei an den Kolben 18 angeordnete Kolbenstangen 23 sind an den Kniegelenken zweier Kniehebel 24 je mittels eines Bolzens 25 angelenkt. Mib ihren äusseren Enden stützen sich die Schenkel jedes Kniehebels 24 an der Grundplatte 2 bzw. an der Tischplatte 6 ab. Die am Formenträger 4 und an der Tischplatte 6 angeordneten Anlenkstellen, der Kniehebel 8, 24 befinden sich zwischen den an ihren ortsfesten Abstützungen 2, 16 angeordneten Anlenkstellen dieser Kniehebel 8, 24.
Die Tischplatte 6 besitzt Durchbrüche 26, in denen wannenförmige Stanzmesser 27 geführt sind.
Diese Stanzmesser 27 liegen auf der Grundplatte 2 auf. Zwischen dem Niederhalter 5 und dem Formenträger 4 sind mehrere Formen 28 angeordnet'. Die Formen 28 besitzen als Innenform die Aussenkontur der herzustellenden Behälter. Die Formen 28 sind im Niederhalter 5 verschiebbar geführt, einerseits bis zum Anschlag an den Formenträger 4 und ander sefts bis zum Anschlag mittels eines Bundes 32 am Niederhalter 5. Schraubendruckfedern 29 sind zwischen die Formen 24 und die Formenträger 4 eingeschaltet. Im Boden der Formen 28 sind Bohrungen 30 zum Anschluss von nicht dargestellten, biegsamen Druck- bzw. Saugluftleitungen angeordnet, die durch Bohrungen 31 des Formenträgers 4 hindurchgehen.
Im Innenraum der wannenförmigen Stanzmesser 27 ist je ein Vorreckkolben 33 angeordnet, der mit einer Kolbenstange 34 in der Grundplatte 2 geführt ist. Die Kolbenstangen 34 sind durch druckmittelbetätigte Antriebsvorrichtungen verschiebbar, die je einen von Druckluft beaufschiagbaren Kolben 35 aufweisen, der in einem Zylinder 36 geführt isb. Die Druckluft strömt dabei in den Leitungen 37 und 38.
Im Boden der Stanzmesser 27 befinden sich Bohrungen 39, an die Druck- bzw. Saugluftleitungen angeschlossen sind, welche durch Bohrungen 40 der Grundplatte hindurchgehen. Eine Folie 41, aus der die Behälter hergestellt werden sollen, liegt auf der Tischplatte 6 auf und besitzt die in Fig. 1 ersichtliche Breite, so dass zwei Behälter nebeneinander hergestellt werden können. Der Transport der Folie bzw. der nach dem Ausstanzen der Behälter übrig bleibenden Restfolie erfolgt in der in Fig. 2 gezeigten Pfeilrichtung 44 durch nicht dargestellte Vorschubmittel, die durch eine pneumatische Antriebsvorrichtung betätigbar sind.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung und die Fertigung der Behälter geht folgendermassen vor sich: Isb ein neuer, vorgewärmter Teil der thermoplastischen Kunststoffolie 41 mittels nicht dargestellter Einrichtungen unter die Formen 28 der Vorrichtung transportiert worden, werden die Kolben 18 und 10 mit Druckluft beaufschlagt und dadurch die Kniehebel 24 und 8 gegen ihre gestreckte Lage bewegt (Fig. 1 rechts, Fig. 2 links). Die Kniehebel 24 nehmen dabei eine ganz gestreckte Lage und eine verriegelte Stellung ein. Die Kniehebel 8 können nicht völlig in ihre gestreckte Lage gehen. Die Folie 41 wird von der Kraft der Druckzylinder 9 zwischen der Tischplatte 6 und dem Niederhalter 5 fest eingespannt.
Die Tischplatte 6 stellt somit bei gestreckten Kniehebeln 24 eine feste, unnachgiebige Abstützung für den unter andauerndem Druck stehenden Formenträger 4 mit Niederhalter 5 dar.
Nun erfolgt das' Vorrecken der Folie 41 mittels der druckluftbetätigten Vorreckkolben 33. Die Kolben 33 nehmen dabei etwa die strichpunktiert gezeigte Stellung ein (Fig. 1 rechts). Nach dem Vorrecken erfolgt das Einblasen von Druckluft durch die Bohrungen 39, wodurch die vorgerecktie Folie an die Innenwandung der Formen 28 angedrückt wird, wie links in Fig. 1 gezeigt ist. Die Innenwandung der Formen 28 besitzt kreisförmigen Grundriss und nimmt konisch vom Rand zum Boden ab, wobei der Übergang von der Wand zum Boden abgerundet verläuft. Die an der Innenwandung der Formen 28 anliegenden Partien der Folien haben somit die Gestalt von Bechern 43. Die Formen 28 werden in nicht dargestellter Weise gekühlt, so dass die geformte thermoplastische Kunststoffolie abkühlt und erstarrt.
Nach dem Blasen der Becher 43 strömt die Druckluft durch die Leitungen 22 in den Zylinder 17, und die Kniehebel 24 werden geknickt, so dass sich die Tischplatte 6 unter dem andauernden Druck des Formenträgers 4 mit Niederhalter 5 nach unten gegen die Grundplatte 2 bewegt. Bei dieser Abwärtsbewegung wird die Folie 41 durch das Stanzmesser 27 und den Niederhalter 5 getrennt (Fig. 1 links).
Dieses Trennen der Restfolie von den in den Formen 28 befindlichen Bechern 43 erfolgt in der annähernden Strecklage des Kniehebels 8 (Fig. 2). Um die Stellung der Kniehebel 8, ob mehr oder weniger gestreckt, verändern zu können, ist das Festlager 16 in Pfeilrichtung 42 verstellbar. Nach dem Trennvorgang strömt die Druckluft in den Leitungen 12, und die Kniehebel 8 nehmen die in Fig. 2, rechts, gezeigte Stellung ein. Der von den Kniehebeln 8 angehobene Formenträger 4 nimmt dabei seine ge öffnete Stellung ein, in der die fertigen Becher 43 pneumatisch oder mittels nicht dargestellter Mittel mechanisch aus den Formen 28 ausgestossen und dann einem Stapler zugeführt werden. Geht der Formenträger 4 mit dem Niederhalter 5 in die ge öffnete Stellung, nehmen die Kniehebel 24 wieder ihre gestreckte, verriegelte Lage ein.
Nach dem Ausstossen der Becher 43 aus den Formen 28 wird die Folie 41 ein Stück in Pfeilrichtung 44 weitertransportiert, und die Fertigung der nächsten Becher beginnt.
In den Luftführungsleitungen, die an die Öffnungen 30 und 39 angeschlossen sind, kann Druckluft und Saugluft strömen. Das Anlegen der Folie 41 an die Innenwandung der Formen 28 kann mittels Druckluft durch die Öffnung 39 bei gleichzeitiger Saugwirkung an der Öffnung 30 erfolgen, es kann aber auch mittels Druckluft bzw. Saugwirkung allein erreicht werden. Wird durch die Öffnung 39 geblasen, dient die Öffnung 30 zum Entweichen der im Formeninnenraum befindlichen Luft. Erfolgt ein Saugen an der Öffnung 30, so strömt durch die Öffnung 39 Luft in den Innenraum des Bechers 43 nach. Zum pneumatischen Ausstossen der fertigen Becher 43 aus den Formen 28 werden die Richtungen der Luftströmungen umgekehrt.
Dadurch, dass die Betätigung des Formenträgers 4 nicht durch einen direkt in Bewegungsrichtung desselben wirkenden Druckluftkolben erfolgt, sondern mittels über Kniehebel 8 wirkende Druckluftkolben, ergeben sich aus der dabei auftretenden Kinematik mehrere Vorteile. Bei konstanter Geschwindigkeit der Kolben 10 in den Zylindern 9 ist die Verschiebegeschwindigkeit des Formenträgers 4 auf den Säulen am Anfang gross und nimmt gegen das Ende des Schliessvorganges stark ab. Das Aufsetzen des Niederhalters 5 auf die Folie 41 erfolgt somit geräuschlos und ohne Schlagwirkung.
Da das Trennen der in den Formen 28 befindlichen Becher 43 von der Restfolie in der annähernden Strecklage der Kniehebel 8 erfolgt, ergibt sich der Vorteil, dass für diese Stanzoperation der maximale Druck vom Kniehebel 8 übertragen wird, so dass auch sehr dicke Folien sauber gestanzt werden können. Mittels einer Regulierung der Luftströmung durch die Leitung 21 aus den Zylindern 17 ist es auch möglich, die Stanzoperation geräuschlos und ohne Schlagwirkung durchzuführen.
Die in Fig. 3 gezeigte schematische Steuerung für das Arbeiten der einzelnen druckluftbetätigten Elemente der beschriebenen Vorrichtung wird über Leitungen 45 vom elektrischen Netz gespeist. An einen elektrischen Impulsgeber 46 sind mehrere elektrische Impulswandler 47 bis 51 angeschlossen Der Impulsgeber 46 gibt primäre Impulse mit einer Periode, welche der Gesamtarbeitszeit für die Fertigung eines Behälters entspricht. Bei der beschriebenen Vorrichtung (Fig. 1 und 2) werden mittels der zwei Formen 28 innerhalb dieser Periode zwei Be hälber 43 gleichzeitig hergestellt. Diese Periode kann mittels eines Drehknopfes 52 verschieden lang ein gestellt werden. Die primären Impulse des Impulsgebers 46 werden in den Impulswandlern 47 bis 51 bezüglich Beginn und Ende umgewandelt.
Jedem Impulswandler 47 bis 51 ist eine andere Teiloperation bei der Fertigung der Behälter zugeordnet. So wird z. B. vom Impulswandler 47 ein Ventilschieber 53 gesteuert, mittels dem die Druckluft in die Zylinder 9 geleitet und aus denselben abgelassen wird.
Der Impulswandler 47 dient somit zur Steuerung der Zeitpunkte, in denen die Druckluft in die Leitung 11 und dlannt in die Leitung 12 eingelassen wird, so dass vom Impulswandler 47 die Teiloperation Schliessen und Öffnen des Formenträgers 4 gesteuert wird.
Die Steuerung selbst erfolgt vom Impulswandler 47 aus mittels der sekundären elektrischen Impulse, die zu einer elektromagnetischen Betätigung des Ventilschiebers 53 führen. Mittels des am Impulswandler 47 angeordneten Drehknopfes 54 ist das Zeitintervall veränderlich einstellbar, das zwischen dem Empfangen des primären Impulses vom Impuls geber 46 und dem Weiterleiten eines sekundären Impulses des Impulswandlers 47, dh. vom Beginn der Gesamtoperation bis zum Beginn der Teiloperation Schliessen und Öffnen des Formenträgers 4 vergeht. Erhält die Wicklung 55 den sekundären Impuls, so wird die als Anker wirkende Kolbenstange 56 des Ventilschiebers 53 in Fig. 3 nach rechts verschoben.
Mittels eines weiteren Drehknopfes 57 ist die Dauer des sekundären Impulses und somit das Zeitintervall vom Beginn der Teiloperation Schliessen und öffnendes Formenträgers 4 bis zum Ende dieser Teiloperation veränderlich einstellbar. Am Ende des sekundären Impulses vom Impulswandler 47 wird der Ventilschieber 53 durch die Kraft einer Feder 66 in die Ausgangslage, d. h. nach links in die strichpunkbiert gezeichnete Lage, zurück geschoben. Eine am Ventilgehäuse 67 angeschlossene Leitung 68 steht mit einem nicht dar gestellten Pumpenaggregat in Verbindung, wogegen zwei andere Leitungen 69 und 70 in die Atmosphäre ausmünden oder mit der Saugseite des erwähnten Pumpenaggregates in Verbindung stehen.
In gleicher Weise wie der Impulswandler 47 arbeiten die anderen Impulswandler 48 bis 51. Der Impulswandler 48 dient somit zur Steuerung der Teiloperation Vorrecken der Folie mittels des Kolbens 33 d. h. zur Steuerung der Luftströmung in den Leitungen 37 und 38 in Fig. 1; der Impulswandler 49 steuert die Teiloperation Blasen bzw.
Saugen der Folie in die Formen 28 , d. h. er steuert die Luftströmung in den Leitungen 30 und 39; der Impuiswandler 50 sbeuert die Teiloperation Stanzen durch Steuerung der Luftströmung in den Leitungen 21 und 22 des Zylinders 17; der Impuls, wandler 51 steuert die Teiloperation Unterbrechung des Folientransportes in Pfeilrichtung 44 (Fig. 2) .
Mit den Drehknöpfen 58, 59, 60 und 61 der Impulswandler 48 bis 51 sind wieder die Zeftintervalle vom Empfangen des primären Impulses vom Impulsgeber 46 und dem Weiterleiten eines sekundären Impulses der Impulswandler, d. h. bis zum Beginn der jeweiligen Teiloperation, und mit den Dreh knöpfen 62, 63, 64 und 65 die Zeitintervalle vom Beginn bis zum Ende der jeweiligen Teiloperation einstellbar.
Jede einzelne Teiloperation ist unabhängig von den andern einstellbar, so dass die Steuerungen zeitlich gleichzeitig oder hintereinander in sich überlappender Folge möglich sind. In Fig. 4 ist dies als Beispiel anhand von zwei Gesamtarbeitstakten schematisch dargestellt, wobei T1 ein Gesamtarbeitstakt ist und t1 . .. t5 die einzelnen Teiloperationen bedeuten, die innerhalb T1 individuell verschoben werden können. Bei einer Verlängerung oder Verkürzung von T, bleiben die Zeiten für die Teiloperationen unverändert; es ändern sich nur die Zeiten zwischen dem Ende eines jeden einzelnen Arbeitstaktes und dem neuen Beginn desselben. In Fig. 5 ist als Beispiel eine Verkürzung von T1 gegenüber dem Schema in Fig. 4 dargestellt.
Mit t5 ist die Zeit für die Teiloperation Schliessen und Öffnen des Formenträgers 4 , mit t die Zeit für die TeiToperation Vorrecken , mit t die Zeit für die Teiloperation Blasen bzw. Saugens, mit t4 die Zeit für das Stanzen und mit t5 die Zeit für die Unterbrechung des Folientransportes bezeichnet.
Die beschriebene Art der Steuerung der einzel nan Teiloperationen hat folgende Vorteile:
Jede einzelne Teiloperation ist innerhalb des Gesamtarbeitstaktes unabhängig von den anderen Teiloperationen und ohne Unterbrechung des Arbeitsvorganges in ihrem zeitlichen Beginn und in ihrer Dauer verschiebbar. Verschiedene Teiloperationen können gleichzeitig erfolgen oder sich überlappen.
Bei einer Veränderung der zeitlichen Dauer der Gesamtoperation, d. h. des Gesamtarbeitstaktes bleiben die Teiloperationszeiten unverändert; es verändert sich nur die zwischen jeder Operation liegende Zwischenzeit. Durch diese zeitliche Unabhängigkeit der Teiloperationen ist es nun möglich, den gesamten Verformungsablauf ganz zu beherrschen und die Wanddickenverteilung während dem fortlaufenden Gesamtarbeftsgang beliebig zu verteilen.
Bei einer abgeänderten Ausführungsform der Vorrichtung sind die Impulswandler derart ausgebildet, dass sie jeden vom Impulsgeber erzeugten primären Impuls in zwei sekundäre Impulse umwanW deIn, von denen der erste den Beginn und der zweite das Ende des betreffenden Teilarbeitsganges steuert.
Durch zwei Einstellknöpfe jedes Impulswandlers können das Zeitintervall zwischen dem Beginn jedes primären Impulses und dem Beginn des ersten sekundären Impulses sowie das Zeitintervall zwischen dem Beginn jedes primären Impulses und dem Beginn des zweiten sekundären Impulses wahlweise verän derlich eingestellt werden. Die beiden aufeinanderfolgenden sekundären Impulse jedes Impulswandlers können z. B. einander entgegengesetzte Polarität aufweisen, so dass mittels der Spule 55 ein permanentmagnetischer Anker 56 zur Betätigung des Ventilschiebers 53 einmal in der einen und dann in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird. Eine auf den Ventilschieber 53 einwirkende Rückführungsfeder 66 ist dann entbehrlich.
Device for the production of containers from thermoplastic plastic films
The invention relates to a device for producing containers from thermoplastic plastic films, the containers being manufactured in several partial operations with a reduction in the film thickness and being separated from the remaining film and the film being clampable between a table top and a hold-down device
The vacuum or blow molding of thermoplastic films directly from extruders or from rolls to containers is now widely used in industry. However, the containers produced by means of the known devices generally have a more or less irregular wall thickness, or there are accumulations of material on the bottom or at any other point on the container.
This is because the deformation process takes place during the overall operation. cannot be influenced sufficiently. When changing speed, e.g. B. to increase the performance of the device, all operations and thus also the characteristics of the entire deformation of the product are influenced. Increases in performance are therefore only feasible to a limited extent. This also means that the distribution of wall thicknesses and thus the quality of the containers to be produced can only be controlled within certain small limits.
The object of the invention is to create a device which does not have the disadvantages mentioned above.
This object is achieved in that pressure medium-operated drive devices for the table top and the hold-down device are articulated on the knee joint of toggle levers, and that the legs of one toggle lever on a stationary support and on the table top, and the legs of another toggle lever also on a stationary, but adjustable support, as well as are hinged to the hold-down device attached to a mold carrier, and that the table top and the hold-down device are displaceable with respect to a punching knife and a mold receiving the container, and that between the mold carrier and the hold-down device, the tub-shaped mold receiving the container is interposed is guided to a limited extent displaceable by compression springs in the direction of movement of the mold carrier.
In the drawing, purely by way of example, a device with a controller and a time diagram for this is shown.
Show it:
1 shows a cross-section of the device with two shapes in the transverse direction to the film strip, in a schematic representation,
Fig. 2 is a side view of the device with drive of the mold carrier in the scheme,
3 shows a control scheme,
4 and 5 timing diagrams for the partial operations and the total operating time.
The two molds shown in FIG. 1 for the production of two containers the width of the film are shown in two different positions.
A base plate 2, which represents the foundation of the device, is attached to a machine table 1. In the base plate 2, guide columns 3 for a mold carrier 4, for a hold-down device 5 and a table top 6 are arranged. The mold carrier 4 with the Nie derh age 5 is displaceable with the help of two toggle linkages 8 articulated on a bearing pin 7 along the guide columns 3 (FIG. 2). The actuation of this shift is carried out by means of two pressure medium-actuated drive devices which have pistons 10 guided in pressure cylinders 9. The pressure cylinders 9 have the compressed air lines 11 and 12 and are pivotably mounted in a fixed bearing 13.
Two piston rods 14 arranged on the piston 10 are each articulated by means of a bearing pin 15 on the knee joint of two knee lever rods 8, one leg of which is supported in a pendulum manner in a fixed bearing 16. The articulation points of the legs of each toggle linkage 8 on the fixed bearing 16 and on the mold carrier 4 lie in a direction parallel to the guide columns 3.
The table top 6 is also actuated by means of two pressure medium-actuated drive devices which have pistons 18 guided in cylinders 17. The cylinders 17 can be pivoted in fixed bearings 20 and have compressed air lines 21 and 22. Two piston rods 23 arranged on the piston 18 are articulated to the knee joints of two toggle levers 24 each by means of a bolt 25. With their outer ends, the legs of each toggle lever 24 are supported on the base plate 2 or on the table top 6. The articulation points arranged on the mold carrier 4 and on the table top 6, the toggle levers 8, 24, are located between the articulation points of these toggle levers 8, 24 arranged on their stationary supports 2, 16.
The table top 6 has openings 26 in which tub-shaped punching knives 27 are guided.
These punch knives 27 rest on the base plate 2. A plurality of molds 28 are arranged between the hold-down device 5 and the mold carrier 4. The inner shape of the molds 28 has the outer contour of the container to be produced. The molds 28 are slidably guided in the hold-down device 5, on the one hand up to the stop on the mold carrier 4 and on the other hand up to the stop by means of a collar 32 on the hold-down device 5. In the bottom of the molds 28, bores 30 are arranged for the connection of flexible compressed air or suction air lines (not shown) which pass through bores 31 of the mold carrier 4.
Arranged in the interior of the trough-shaped punching knife 27 is a pre-stretching piston 33, which is guided in the base plate 2 with a piston rod 34. The piston rods 34 can be displaced by pressure medium-actuated drive devices which each have a piston 35 which can be acted upon by compressed air and which is guided in a cylinder 36. The compressed air flows in lines 37 and 38.
In the bottom of the punching knife 27 there are bores 39 to which pressure or suction air lines are connected, which pass through bores 40 in the base plate. A film 41, from which the containers are to be made, rests on the table top 6 and has the width shown in FIG. 1, so that two containers can be made next to one another. The transport of the film or the residual film remaining after the container has been punched out takes place in the arrow direction 44 shown in FIG. 2 by means of advancement means, not shown, which can be actuated by a pneumatic drive device.
The operation of the device and the manufacture of the container proceed as follows: If a new, preheated part of the thermoplastic plastic film 41 has been transported under the molds 28 of the device by means of devices not shown, the pistons 18 and 10 are acted upon with compressed air and thereby the toggle levers 24 and 8 moved against their extended position (Fig. 1 right, Fig. 2 left). The toggle levers 24 assume a fully extended position and a locked position. The toggle levers 8 cannot go completely into their extended position. The film 41 is firmly clamped between the table top 6 and the hold-down 5 by the force of the pressure cylinder 9.
When the toggle levers 24 are extended, the table top 6 thus represents a firm, unyielding support for the mold carrier 4 with hold-down device 5, which is under constant pressure.
The pre-stretching of the film 41 now takes place by means of the pre-stretching pistons 33 actuated by compressed air. The pistons 33 assume the position shown by dash-dotted lines (FIG. 1 right). After pre-stretching, compressed air is blown in through the bores 39, whereby the pre-stretched film is pressed against the inner wall of the molds 28, as shown on the left in FIG. The inner wall of the molds 28 has a circular plan and decreases conically from the edge to the floor, the transition from the wall to the floor being rounded. The parts of the foils resting on the inner wall of the molds 28 thus have the shape of cups 43. The molds 28 are cooled in a manner not shown, so that the molded thermoplastic plastic film cools and solidifies.
After the cups 43 have been blown, the compressed air flows through the lines 22 into the cylinder 17, and the toggle levers 24 are bent so that the table top 6 moves downwards against the base plate 2 under the constant pressure of the mold carrier 4 with hold-down device 5. During this downward movement, the film 41 is separated by the punch knife 27 and the hold-down device 5 (FIG. 1 left).
This separation of the remaining film from the cups 43 located in the molds 28 takes place in the approximately extended position of the toggle lever 8 (FIG. 2). In order to be able to change the position of the toggle levers 8, whether more or less stretched, the fixed bearing 16 can be adjusted in the direction of arrow 42. After the separation process, the compressed air flows in the lines 12, and the toggle levers 8 assume the position shown on the right in FIG. 2. The raised by the toggle levers 8 mold carrier 4 takes its ge open position in which the finished cup 43 pneumatically or mechanically ejected by means not shown means from the molds 28 and then fed to a stacker. If the mold carrier 4 goes with the hold-down device 5 in the ge opened position, the toggle levers 24 resume their extended, locked position.
After the cups 43 have been ejected from the molds 28, the film 41 is transported a little further in the direction of the arrow 44, and the production of the next cups begins.
Compressed air and suction air can flow in the air guide lines which are connected to the openings 30 and 39. The application of the film 41 to the inner wall of the molds 28 can take place by means of compressed air through the opening 39 with simultaneous suction at the opening 30, but it can also be achieved by means of compressed air or suction alone. If the air is blown through the opening 39, the opening 30 serves for the escape of the air located in the interior of the mold. If suction takes place at the opening 30, air flows through the opening 39 into the interior of the cup 43. For the pneumatic ejection of the finished cups 43 from the molds 28, the directions of the air currents are reversed.
The fact that the mold carrier 4 is not actuated by a compressed air piston acting directly in the direction of movement of the same but by means of compressed air pistons acting via toggle levers 8 results in several advantages from the kinematics that occur. At a constant speed of the pistons 10 in the cylinders 9, the displacement speed of the mold carrier 4 on the columns is high at the beginning and decreases sharply towards the end of the closing process. The mounting of the hold-down device 5 on the film 41 thus takes place silently and without any impact.
Since the cups 43 in the molds 28 are separated from the remaining film in the approximately extended position of the toggle lever 8, there is the advantage that the maximum pressure is transmitted from the toggle lever 8 for this punching operation, so that even very thick films can be punched cleanly can. By regulating the air flow through the line 21 from the cylinders 17, it is also possible to carry out the punching operation silently and without impact.
The schematic control shown in FIG. 3 for the operation of the individual compressed air-operated elements of the device described is fed via lines 45 from the electrical network. A plurality of electrical pulse converters 47 to 51 are connected to an electrical pulse generator 46. The pulse generator 46 emits primary pulses with a period which corresponds to the total working time for the manufacture of a container. In the device described (Fig. 1 and 2) two Be halber 43 are produced simultaneously by means of the two molds 28 within this period. This period can be set for different lengths by means of a rotary knob 52. The primary pulses of the pulse generator 46 are converted in the pulse converters 47 to 51 with regard to the beginning and the end.
Each pulse converter 47 to 51 is assigned a different sub-operation in the manufacture of the container. So z. B. controlled by the pulse converter 47, a valve slide 53, by means of which the compressed air is fed into the cylinder 9 and discharged from the same.
The pulse converter 47 thus serves to control the times at which the compressed air is let into the line 11 and then into the line 12, so that the closing and opening of the mold carrier 4 is controlled by the pulse converter 47.
The control itself takes place from the pulse converter 47 by means of the secondary electrical pulses which lead to an electromagnetic actuation of the valve slide 53. By means of the rotary knob 54 arranged on the pulse converter 47, the time interval between the receiving of the primary pulse from the pulse generator 46 and the forwarding of a secondary pulse of the pulse converter 47, ie. from the beginning of the overall operation to the beginning of the partial operation of closing and opening the mold carrier 4 passes. If the winding 55 receives the secondary pulse, the piston rod 56 of the valve slide 53, which acts as an armature, is displaced to the right in FIG. 3.
By means of a further rotary knob 57, the duration of the secondary pulse and thus the time interval from the beginning of the partial operation closing and opening the mold carrier 4 to the end of this partial operation can be variably set. At the end of the secondary pulse from the pulse converter 47, the valve slide 53 is returned to its starting position by the force of a spring 66; H. to the left into the position shown in dash-dotted lines, pushed back. A line 68 connected to the valve housing 67 is connected to a pump assembly not provided, whereas two other lines 69 and 70 open into the atmosphere or are in communication with the suction side of the aforementioned pump assembly.
The other pulse converters 48 to 51 work in the same way as the pulse converter 47. The pulse converter 48 thus serves to control the sub-operation of stretching the film by means of the piston 33d. H. for controlling the air flow in lines 37 and 38 in Fig. 1; the pulse converter 49 controls the sub-operation blowing or
Sucking the film into the molds 28, d. H. it controls the air flow in lines 30 and 39; the pulse converter 50 controls the punching sub-operation by controlling the air flow in the lines 21 and 22 of the cylinder 17; the pulse converter 51 controls the sub-operation interruption of the film transport in the direction of the arrow 44 (FIG. 2).
With the rotary knobs 58, 59, 60 and 61 of the pulse converters 48 to 51, the timing intervals from receiving the primary pulse from the pulse generator 46 and the forwarding of a secondary pulse from the pulse converter, i.e. H. until the beginning of the respective partial operation, and with the rotary knobs 62, 63, 64 and 65, the time intervals from the beginning to the end of the respective partial operation can be set.
Each individual sub-operation can be set independently of the others, so that controls can be performed simultaneously or one after the other in an overlapping sequence. This is shown schematically in FIG. 4 as an example using two overall work cycles, with T1 being an overall work cycle and t1. .. t5 mean the individual sub-operations that can be moved individually within T1. If T is lengthened or shortened, the times for the partial operations remain unchanged; only the times change between the end of each individual work cycle and the new beginning of the same. As an example, FIG. 5 shows a shortening of T1 compared to the diagram in FIG. 4.
With t5 the time for the partial operation closing and opening of the mold carrier 4, with t the time for the partial operation stretching, with t the time for the partial operation blowing or suction, with t4 the time for punching and with t5 the time for the Interruption of the film transport.
The type of control of the individual nan sub-operations described has the following advantages:
Each individual sub-operation can be shifted within the overall work cycle independently of the other sub-operations and without interrupting the work process in terms of its start and duration. Different sub-operations can take place at the same time or overlap.
If there is a change in the duration of the overall operation, i. H. of the overall work cycle, the partial operation times remain unchanged; only the interval between each operation changes. Due to this time independence of the sub-operations, it is now possible to completely control the entire deformation process and to distribute the wall thickness distribution as required during the ongoing overall work cycle.
In a modified embodiment of the device, the pulse converters are designed in such a way that they convert each primary pulse generated by the pulse generator into two secondary pulses, the first of which controls the start and the second the end of the relevant partial operation.
The time interval between the beginning of each primary pulse and the beginning of the first secondary pulse as well as the time interval between the beginning of each primary pulse and the beginning of the second secondary pulse can be set optionally changeable by means of two setting buttons of each pulse converter. The two successive secondary pulses of each pulse transducer can e.g. B. have opposite polarity, so that by means of the coil 55 a permanent magnetic armature 56 for actuating the valve slide 53 is moved once in one direction and then in the opposite direction. A return spring 66 acting on the valve slide 53 is then unnecessary.