CH413340A - Verfahren zum Ausstanzen bzw. Ausschneiden von Teilstücken, insbesondere gezogene Behälter enthaltenden Teilstücken, aus ebenen Folienplatten bzw. -bahnen aus Kunststoff und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zum Ausstanzen bzw. Ausschneiden von Teilstücken, insbesondere gezogene
Behälter enthaltenden Teilstücken, aus ebenen Folienplatten bzw. -bahnen aus Kunststoff und Vorrichtung zur   Durchführung    des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und leine Vorrichtung zum Ausstanzen bzw. Ausschneiden von Teilstücken, insbesondere gezogene Behälter   enthlal-    tenden Teilstücken, aus ebenen Folienplatten bzw.



  -bahnen aus   Kunststoff,    wie Polyvinylchlorid, vorzugsweise Hart-Polyvinylchlorid, mittels eines gegen eine Unterlage gedrückten   Bandstahlmlesser-Schneid-      werkzeugs.   



   Die Fertigung von gezogenen Kunststoffbehältern im halb- oder vollautomatischen Betrieb erfordert bei Anwendung der bisher gebräuchlichen Verfahren, um die Behälter aus den ebenen   Folienpiatten    bzw.



  Folienbahnen herauszutrennen, einen beträchtlichen Aufwand an Maschinen und zur Unterhaltung dieser Maschinen. Dieser Aufwand ist aber nur bei Fertigungen gerechtfertigt, bei denen die komplizierte Ausbildung der auszustanzenden Teile besonders verfeinerte Massnahmen erfordern.



   Somit ist es bisher üblich gewesen, Kunststoff Folienplatten bzw. -bahnen nach dem Stempel- oder Druckschnittverfahren zu stanzen, um aus den Platten bzw. Bahnen Teilstücke   bestimmter    Form herauszutrennen. Beide Verfahren bedingen   eine    laufende, aufwendige und kostspielige Instandhaltung   der    Werkzeuge. Zur Durchführung des Druckschnittverfahrens, bei dem Bandstahlmesser auf die zu schneidenden Folien, die auf Stahlplatten aufliegen, unter hohem Druck gepresst werden, sind grosse, leistungsstarke Pressen notwendig; die Abnutzung der Messer ist hierbei erheblich. Bei den nach dem Stempelschnittverfahren arbeitenden Maschinen muss das   Schnlttspiel    zwischen Stempel und Matrize ständig nachgearbeitet werden, um einwandfreie Schnitte und Stanzlinge zu erhalten.



   Um die bei den bekannten Verfahren zum Ausstanzen bzw. Ausschneiden von Teilstücken aus Folienplatten bzw. -bahnen auftretenden Schwierigkeiten und Mängel zu vermeiden, wird nachstehend ein Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die   Bandstahlmesser-Schneidwerkzeugplatte,    die zu schneidende Kunststoff-Folienplatte oder -bahn und die Gegenplatte   bzw. -bahn    übereinandergelegt als Einheit in den einstellbaren Walzenspalt zwischen zwei rotierenden, angetriebenen ;Presswalzen   ein- bzw.    durch diesen hindurch geführt werden, wobei die Walzen diese Einheit um ein Mass, welches etwas grösser ist als die Stärke der zu schneidenden Folie, zusammendrücken.

   Durch diese Massnahme bedingt, dringen die Schneidmesser nach dem Durchschneiden der Folie noch ein wenig in die aus elastisch nachgiebigem Werkstoff bestehende Gegenplatte ein.



   Um zu vermeiden, dass die Schneidmesser beim Schneiden stets wieder in   Idie    gleiche Schnittkerbe der Gegenplatte eindringen, in die sie beim vorherigen Schneidvorgang eingedrungen waren, wird bei einer besonderen Ausführung der Erfindung vorgeschlagen, dass sich die Gegenplatte der Schneidwerkzeugplatte gegenüber bei jedem Hindurchführen zwischen den beiden Presswalzen in einer nur geringfügig anderen Lage befindet.



   Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht aus zwei Press   walzen, die e im einstellbaren Abstand voneinander    und absolut parallel zueinander gelagert sind. Der Abstand der Presswalzen voneinander   ist    zweckmässig mittels Gewindespindeln, welche vorzugsweise über ein Getriebe, beispielsweise aus Kettenrädern und einer Kette bestehend, miteinander gekuppelt sind,  verstellbar. Hierdurch ist es möglich, dass, wie ferner vorgeschlagen wird, Presswalzen absolut synchron zueinander und im entgegengesetzten Drehsinn, z. B. mittels einer Zahnradkombination, angetrieben sind.



   Das Schneidwerkzeug besteht z. B. aus einer ebenen, massiven, mit   Bandstahlmelssern    besetzten   Schneidwwrkzeugplatte    und einer Gegenplatte, vorzugsweise aus einem elastisch nachgiebigen Werkstoff, insbesondere Kunststoff. Die Drehrichtung der Presswalzen kann nach Durchlauf der Schneidwerk  zeug-Werkstückeinheit    nach Passieren der Einheit und bzw. oder bei Störungen oder Gefahr vorzugsweise selbsttätig durch Betätigung eines Umschalters umgekehrt werden.



   Die Presswalzen sind zweckmässig auf einem Untergestell montiert, wobei unterhalb dessen   Tisch-    oder Arbeitsfläche   Pressluftdüsen-angeordnet    sind, aus denen austretende Pressluftstrahlen gegen die ausgeschnittenen Folienteile gerichtet sind. Mit einer derartigen Vorrichtung können die ausgestanzten Folienteile ausgeblasen wenden.



   Bei einer   habgewandelten    Ausführungsform der Vorrichtung sind mehrere   Schneidwerkzeugplatten    bzw. Schneidmesser und die Gegenplatten an bzw. auf endlosen Bändern, welche zwischen den beiden Presswalzen hindurchgeführt werden und zwischen welche die zu schneidende Folie eingeführt ist, oder mehreckigen Trommeln befestigt, wobei die Gegenplatten vorzugsweise aus einem solchen Band selbst bestehen.



   Zum Zwecke des Antriebs und des Synchronlaufes der Trommeln sind diese z. B.   an,    der Innenseite mit Verzahnungen versehen.



   In den Fig. 1 bis 6 der Zeichnungen sind die Gegenstände der Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die drei zu einer Einheit durch Aufeinanderlegen zusammenzufügenden Teile, nämlich die Schneidwerkzeugplatte, die napfförmige, tiefgezogene, z. B. kreisrunde Behälter enthaltende ebene Folie und die aufzulegende Gegenplatte, in perspektivischer Ansicht,
Fig. 2 einen Längsschnitt der aus Iden Teilen gemäss Fig. 1 zusammengefügten Einheit,   Idie    durch den Spalt zwischen zwei Presswalzen hindurchgeführt wird.



   Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Presswalzeneinrichtung mit ihrem Antrieb,
Fig. 4 eine zweite Antriebsmöglichkeit für   Idie    Presswalzen,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch die gesamte Vorrichtung gemäss der Erfindung, in schematischer Darstellung,
Fig. 6 eine Vorrichtung gemäss der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform zum Ausschneiden von Folienteilen aus Folienbahnen in kontinuierlicher   Arbeitsweise,    in schematischer Darstellung.



   Aus der in Fig. 1 dargestellten Kunststoff-Folienplatte 11, der tiefgezogene, kreisförmige Behälter 12 enthält, sollen die Behälter 12   lausgeschnitten    werden.



  Hierzu dient das Schneidwerkzeug, welches aus der   Bandstalilmesser-Schneidwerkzeugplatte    13 und der auf die Folie 11 aufzulegenden   Gegenpiatte    14 aus   elastisch-nachgiebigem    Werkstoff besteht. Die   Schneidwerkzeugplatte    13 besteht aus einer massiven Metallplatte 15, in bzw. auf welcher die kreisrunden Bandstahlmesser 16 ein- bzw. aufgesetzt sind, deren obere Schneidkanten 17 gegen   die-aufgelegte    Folie 11 gerichtet sind und die   Idie    auszuschneidenden Behälter 12 umfassen. Dies ist   besonders    deutlich aus Fig. 2 ersichtlich, in der die aus den drei Teilen gemäss Fig. 1   zusammengeegte    Einheit beim Hindurchführen zwischen den beiden Presswalzen 18 und 19 dargestellt ist.



   Die Presswalzen 1 8 und 19 sind, wie Fig. 3 zeigt, beiderseits in Lagerblöcken 20 und 21 gelagert. Die oberen Lagerblöcke 20 der Walze 18 sind mit den unteren Lagerblöcken 21 der Walze 19   dadurch    Gewindespindeln 22 miteinander verbunden, die einmal eine absolut parallele Einstellung der beiden Presswalzen 18 und 19 ermöglichen   iund    zum anderen eine absolut gleichmässige parallele Verstellung der Walze 18 gegenüber Ider Walze 19 um den   Spalt    23 zwischen den beiden Walzen weiter oder enger einstellen zu können.

   Zu diesem Zweck sind auf die unteren Enden der   Gewindespindeln    22 Kettenräder 24 aufgesetzt, die von einer endlosen Kette 25 umspannt werden, so dass durch diese Kette 25 über   Sdie    Kettenräder 24 eine gleichmässige Verstellung sämtlicher Gewindespindeln 22 erreicht wird.



   Der Antrieb der Presswalzen 18 und 19 erfolgt über einen Antriebsmotor 26, der beispielsweise ein Getriebemotor sein kann und die Walze 19 antreibt.



  Die Drehbewegung der Walze 19 wird über eine Kette von Zahnrädern 27, die auf   Iden    Lagerzapfen 28a und 28b einer   Hebelschere    30 sitzen, übertragen.



  Das Spiel zwischen den Zahnrädern soll   weitgehend    ausgeschaltet sein, um einen absoluten Synchronlauf der beiden Presswalzen 18 und 19 zu gewährleisten.



   In Fig. 4 ist eine weitere Antriebsmöglichkeit dargestellt; die auf den Lagerzapfen 28a' und 28b'    der Walzen 18' und 19' ; sitzenden Zahnräder 27'    werden von reiner Schneckenwelle 31 angetrieben, die zwei gegenläufige Teile 32 und 33 aufweist, um die Walzen   18' und      19' in    entgegengesetzter Richtung zu drehen. Die Schneckenwelle 31 wird durch einen Antriebsmotor 34 in Drehung versetzt.



   Die Gesamtanordnung der   erfindungsgemässen    Vorrichtung geht besonders deutlich aus der schematischen Darstellung in Fig. 5 hervor. Die beiden Presswalzen 18 und 19 sind auf einem Gestell 35 gelagert, welches mit einer   Tisch- bzw.    Arbeitsplatte 36 ausgerüstet ist, die sich beiderseits Ider Walzen
18 und 19 erstreckt. Auf der Arbeitsplatte 36 kön   nen gegebenenfalls s leicht drehbare Lagerrollen ange-    ordnet sein, um die aus dem Schneidwerkzeug und dem   Werksilick    bestehende Einheit mühelos in den Walzspalt 23 zwischen den Presswalzen 18 und 19 einführen zu können.

   In der Arbeitsplatte 36 sind Öffnungen 37 angeordnet, unterhalb denen Pressluft  rohre 38 angeordnet sind, aus deren Düsen 39 nach oben gerichtete Pressluftstrahlen austreten, wodurch die aus der Folie 11 ausgestanzten Behälter 12   laus    den diese umgebenden Schneidmessern ausgeworfen werden. Die Öffnungen 37 können gegebenenfalls durch Gitter oder Roste 40 abgedeckt sein. Um die   Pr < Bluftstrahlen    aus den Düsen 39 austreten zu lassen, werden die Ventile 41 in den Rohrleitungen 39 betätigt, was gegebenenfalls auch automatisch geschehen kann, wenn sich   Idie    Schneidwerkzeugplatte 13 über der betreffenden Öffnung 37 bzw.



  Rohrleitung 39 befindet.



   Die erfindungsgemässe   Stanz- bzw.    Schneidvorrichtung gemäss Fig. 5 wird vorzugsweise von zwei Seiten aus bedient, d. h. dass jeweils lauf jedem Ar  b:litstisch    36 beiderseits der Presswalzen eine Folie 11 mit auszuschneidenden Teilen bzw. insbesondere Behältern 12 zwischen das Schneidwerkzeug 13, 14 eingelegt wird und diese Einheit jeweils von jeder Seite aus in den Spalt 23   zwischentden    Presswalzen   18,    19 eingeführt wird. Dementsprechend müssen die Walzen 18, 19 in ihrer Drehrichtung jedesmal nach   Passieren    der   Werkzeug-Wlerkstück-Einheit    umgeschaltet werden, was vorzugsweise selbsttätig erfolgt. Um Unfälle bzw.

   Zerstörungen der Vorrichtung zu verrmeiden, was dadurch geschehen kann, dass beispielsweise die Hand   einer    Bedienungsperson   oder      irgenJwelche    Gegenstände zwischen die Walzen   glezo-    gen werden, ist eine automatisch wirkende Umschaltvorrichtung für die Walzen 18, 19 vorgesehen.



  Diese besteht aus beiderseits vor der oberen Walze 18 angebrachten schwenkbaren Klappen 42, die bei einer Bewegung aus ihrer vertikalen Lage einen Schalter betätigen, durch den der Antriebsmotor in die entgegengesetzte Dreh richtung umgesteuert wird.



  Diese einfache und zweckmässige Sicherheitsvorrichtung hat sich hervorragend bewährt. Im übrigen ist oberhalb der oberen Presswalze 18 und Iden Sicherheitsklappen 42 eine Abdeckung 43 angebracht.



   Bei einer für eine kontinuierliche Arbeitsweise eingerichteten Vorrichtung, wie diese in Fig. 6 dargestellt ist, läuft ein Folienband 51 von einer Vorratsrolle 52 ab und wird zwischen die zwei Trommeln 53 und 54 eingeführt, welche beispielsweise dreieckigen Querschnitt haben, und welche durch die Presswalzen 55, 56 im Innern der Trommeln 53, 54 gegeneinandergedrückt werden.

   Die Trommel 53 trägt auf den ebenen Aussenseiten 57 Heizkörper 58, die die Folie 51 abschnittweise erhitzen, bis sie zum Zwecke des Tiefziehens von Behältern aus der Folie heraus plastisch verformbar ist Die Trommel 54 enthält in ihren ebenen Teilen 59 Tiefziehformen 60, an die im gegebenen Augenblick Vakuum angelegt wird, wodurch die gegenüberliegenden Teile der   plastisch    verformbaren Folie 51 in die   Tiefziehform    60 hineingezogen werden, die nach Anliegen an den Wandungen der Formen 60 erkalten. Die Folie 51 mit den in dieser befindlichen Behältern 61 wird zwischen eine Schneidvorrichtung geführt, die in ihrem prinzipiellen Aufbau der bereits beschriebenen erfindungsgemässen   Stanz- bzw.    Schneidvorrichtung und fernerhin auch   Ider    zuvor erwähnten Behälterformvorrichtung entspricht.

   Die beiden Trommeln 62, 63, die das zweiteilige Schneidwerkzeug tragen und die ebenfalls,   dreieckigen    Querschnitt aufweisen, liegen sich einander gegenüber und werden durch die Presswalzen 64, 65 gegeneinandergedrückt. Zum Transport der Trommel 62 in Arbeitsrichtung zum Zwecke des Ausstanzens der Behälter 61 aus der Folie 51 dienen die Zahnräder 66, 67 auf den Presswalzen 64, 65, die in Verzahnungen 68 bzw. 69 an   der    Innenseite der Trommeln 62, 63 eingreifen.



  An den ebenen Aussenseiten der Trommeln 62, 63 befinden sich die   Gegenplatten    70 bzw. die Schneidmesser 71, die die leinzelnen   Behälter    umgreifen und mit ihren Schneidkanten die Folie 51 gegen die Gegenplatte anpressen, wenn diese zwischen den Presswalzen 65, 66 hindurchgeführt werden. Durch die aus Düsen im Pressluftrohr 72 im Innern der Trommel 63 austretenden Pressluftstrahlen werden die Behälter 61 aus den   Bandstahlmessern    in der Trommel 63 ausgestossen. Die Folie 51, aus welcher die Behälter 61 ausgeschnitten wurden, wird schliesslich auf einer Rolle 73 aufgewickelt.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Ausstanzen bzw. Ausschneiden von Teilstücken, insbesondere gezogene Behälter enthaltenden Teilstücken, aus ebenen Folienplatten bzw.

   -bahnen aus Kunststoff, mittels eines gegen eine Unterlage gedrückten Bandstahlmesser-Schneidwerkzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandstahlme6ser- Schneidwerkzeugplatte die zu schneiden, dle Kunststoff Folienplate oder bahn und die Gegenplatte bzw. bahn übereinandergelegt als Einheit in den einstellbaren Walzenspalt zwischen zwei rotierenden, angetriebenen , Presswalzen ein- bzw. durch diesen hindurchgeführt werden, wobei die Walzen diese Einheit um ein Mass, welches etwas grösser ist als die Stärke der zu schneidenden Folie, zusammendrücken.

   PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Presswalzen im einstellbaren Abstand voneinander und absolut parallel zueinander gelagert sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gegenplatte der Schneidwerkzeugplatte gegenüber bei jedem Hindurchführlen zwischen den beiden Presswalzen in einer nur geringfügig anderen Lage befindet.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Presswalzen voneinander mittels Gewindespindeln, welche vorzugsweise über ein Getriebe, beispielsweise aus Ket tenrädern und einer Kette bestehend, miteinander ge kuppelt sind, verstellbar ist.

   3. Vorrichtung nach Patentanspnuch II oder Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalzen absolut synchron zueinander und im entgegengesetzten Drehsinn, z. B. mittels einer Zahnradkombination, angetrieben sind.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch II oder Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug aus einer ebenen, massiven, mit Bandstahlmessern besetzten Schneidwerkzeugplatte und leiner Gegenplatte, vorzugsweise aus einem ela stisch-nachgiebigen Werkstoff, insbesondere Kunststoff, besteht.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung der Presswalzen nach Durchlauf der Schneidwerkzeug-Werkstück-Einheit nach Passieren der Einheit und bzw. oder bei Störungen oder Gefahr vorzugsweise selbrsttätig durch Betätigen eines Umschalters umgekehrt werden.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalzen auf einem Untergestell montlert und unterhalb dessen Tisch- oder Arbeitsfläche Pressluftdüsen angeordnet sind, aus denen austretende Pressluftstrahlen gegen die ausgeschnittenen Folienteile gerichtet sind.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schneidwerkzeugplatten bzw. Schneidmesser und die Gegenplatten an bzw. auf endlosen Bändern, welche zwischen den zwei Presswalzen hindurchgeführt werden und zwischen welchen die zu schneidende Folie eingeführt ist, oder mehreckigen Trommeln befestigt sind, wobei die Gegenplatten vorzugsweise aus einem solchen Band selbst bestehen.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommeln an den Innenseiten mit Verzahnungen zum Zwecke ihres Antriebes und Synchronlaufes versehen sind.