DE1182413B

DE1182413B - Device for the continuous production of containers from plastic film in the deep-drawing process

Info

Publication number: DE1182413B
Application number: DEB54423A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Bruemmer
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1959-08-14
Filing date: 1959-08-14
Publication date: 1964-11-26

Description

Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Behältern aus Kunststoff-Folie im Tiefziehverfahren Zusatz zur Anmeldung: B 51426 X/39 a2-Auslegeschrift 1 174047 Die Hauptpatentanmeldung B 51426 X/ 39 a2 (deutsche Auslegeschrift 1174 047) beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Behältern aus Kunststoff-Folie im Tiefziehverfahren aus einer absatzweise zugeführten, vorher durch Anwärmen ziehfähig gemachten Folienbahn welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Folienbahn zunächst im Randumfang des beabsichtigten Ziehlings mechanisch ankerbt, in der gleichen Wärme den Ziehvorgang ausführt, die angekerbte Randzone des Ziehlings bis zur Sprödigkeit abkühlt und den Ziehling unter Herausbrechen aus der Folienbahn aus der Form ausstößt, wobei vorzugsweise der Vorschub der Folienbahn und die Intensität ihrer Beheizung in Abhängigkeit von dem Erweichungsgrad gesteuert wird, den die nächste zur Bearbeitung kommende Folienfläche vor Eintritt in die Bearbeitungszone erreicht hat. Ein weiterer Gegenstand der Hauptpatentanmeldung ist eine hydraulisch, mechanisch, hydraulisch-mechanisch oder pneumatischhydraulisch-mechanisch betätigte Vorrichtung zur Ausübung des gekennzeichneten Verfahrens.Device for the continuous production of containers from plastic film in the deep-drawing process Addition to registration: B 51426 X / 39 a2-Auslegeschrift 1 174047 The main patent application B 51426 X / 39 a2 (German Auslegeschrift 1174 047) describes a method and an apparatus for the continuous manufacture of containers made of plastic film in the deep-drawing process from a batch-wise fed, previously film web made stretchable by heating which is characterized by that the film web is first mechanically in the edge circumference of the intended drawing notches, the drawing process is carried out in the same heat, the notched edge zone the drawing piece cools to brittleness and breaking out the drawing piece ejects the film web from the mold, preferably the advance of the film web and the intensity of their heating is controlled depending on the degree of softening the next film surface to be processed before entering the Has reached the processing zone. Another subject of the main patent application is a hydraulic, mechanical, hydraulic-mechanical or pneumatic-hydraulic-mechanical actuated device for carrying out the marked procedure.

Es ergab sich nun in der weiteren Entwicklung die Aufgabe, die in der Hauptpatentanmeldung beschriebene Vorrichtung in ihrer Wirkungsweise zu vereinfachen und sie außerdem leichter zugänglich und mit geringerem Raumbedarf zu gestalten. Im Interesse der Erzielung hoher Arbeitsgeschwindigkeiten ergab sich weiterhin die Aufgabe, das Gewicht der beweglichen Teile zu verringern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die nachstehenden Abwandlungen der in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Maschine gelöst. Wegen des generellen Aufbaus dieser Maschine wird auf die Beschreibung der Hauptpatentanmeldung Bezug genommen. In the further development, the task arose, which was described in To simplify the device described in the main patent application in its mode of operation and also to make them more accessible and take up less space. In the interest of achieving high working speeds, the Task to reduce the weight of the moving parts. This object is achieved according to the invention by the following modifications of those described in the main patent application Machine solved. Because of the general structure of this machine, reference is made to the description the main patent application is referred to.

In der Zeichnung (F i g. 1) ist schematisch die Wirkungsweise der nach der Hauptpatentanmeldung zur Bewegung der Werkzeugplatten vorgesehenen Druckzylinder dargestellt. Die Druckzylinder sind so angeordnet, daß auf der Druckseite A der volle Öldruck zur Auswirkung kommt, während auf der Differentialseite B, bedingt durch die starken Differentialkolbenstangen, ein geringeres Ölvolumen zum Auseinanderbewegen der Werkzeuge benötigt wird. Dadurch wird die Literleistung der Ölpumpe in erträglichen Grenzen für die vorgesehene Anzahl Arbeitstakte je Minute gehalten, für die die Maschine auszulegen ist. Eine derartige Anordnung von Druckzylindern bedingt aber eine lang auseinandergezogene Maschinenkonstruktion, und die Bewegung für die vordere Werkzeugplatte, die mit Pfeil gekennzeichnet ist, erfordert die zusätzliche Bewegung der seitlichen Holme, so daß infolgedessen größere Massen bewegt werden müssen. In the drawing (F i g. 1) is the mode of operation of the according to the main patent application for moving the tool plates provided pressure cylinder shown. The printing cylinders are arranged so that on the printing side A of the full oil pressure comes into play, while on the differential side B, conditionally due to the strong differential piston rods, a smaller oil volume to move apart the tools are needed. This makes the liter output of the oil pump bearable Limits are kept for the intended number of work cycles per minute for which the Machine is to be designed. However, such an arrangement of printing cylinders is necessary a long stretched machine structure, and the movement for the front one The tool plate, which is marked with an arrow, requires the additional movement the side Holme, so that as a result larger masses have to be moved.

Der Mechanismus für die Bewegung der Werkzeugplatten wird erfindungsgemäß verkleinert, leichter zugänglich und leichter beweglich gestaltet, indem man die Druckzylinder durch Zugzylinder ersetzt. The mechanism for moving the tool plates is in accordance with the invention made smaller, more accessible and more manoeuvrable by adding the Pressure cylinder replaced by pull cylinder.

F i g. 2 zeigt die in den Pfeilrichtungen gegeneinander beweglichen Werkzeugplatten, die derart ange ordnet sind, daß sie von Zugzylindern C, C und D, D bewegt werden. Die Zugzylinder können diagonal am feststehenden Maschinenrahmen angeordnet sein. Die Zylinder C, C und D, D wirken unmittelbar auf die Werkzeugträgerplatten, denen sie zugeordnet sind, und bewegen sie durch Zug in Richtung der Bewe gungspfeile. Dies ergibt eine gedrängtere Konstruktion als bei der in F i g. 1 dargestellten Anordnung mit Druckzylindern. Der Zugang zu den Werkzeugträgerplatten ist nicht durch Konstruktionsteile verbaut, und der Einbau und das Auswechseln der Zieh-und Stanzwerkzeuge ist wesentlich erleichtert. Die Zugzylinder können mit dünnen und leichteren Kolbenstangen ausgerüstet sein. Im ganzen ist das Ge wicht der bewegten Teile wesentlich verringert. F i g. 2 shows the mutually movable in the directions of the arrows Tool plates which are arranged in such a way that they are of pulling cylinders C, C and D, D are moved. The pull cylinders can be mounted diagonally on the stationary machine frame be arranged. The cylinders C, C and D, D act directly on the tool carrier plates, to which they are assigned and move them by pulling in the direction of the movement arrows. This results in a more compact construction than that in FIG. 1 shown Arrangement with pressure cylinders. There is no access to the tool carrier plates built by structural parts, and the installation and replacement of the pull and Punching tools is much easier. The pull cylinders can be made with thin and be equipped with lighter piston rods. On the whole, the weight is the moved Parts significantly reduced.

Daß bei dieser Konstruktion die Zugseite der Zylinder dazu benutzt wird, den Hochdruck zu erzeugen, kann zunächst als Nachteil erscheinen, der aber durch eine zusätzliche Maßnahme voll ausgleichbar ist. Der mit einer dünnen und leichten Kolbenstange ausgerüstete Zugzylinder benötigt für seine Bewegung entsprechend seiner Auslegung und seinen Druckverhältnissen eine bestimmte Menge Ö1. Die Druckseite des Zylinders ist nun die volle Kolbenfläche, die jedoch zum Öffnen und Auseinanderfahren des Werkzeuges nicht voll beaufschlagt wird. That in this construction the pulling side of the cylinder is used to generate the high pressure may initially appear to be a disadvantage, but the can be fully compensated by an additional measure. The one with a thin and light piston rod equipped pull cylinder needed for its movement accordingly its design and its pressure conditions a certain amount of oil. The print side of the cylinder is now the full piston area, which is, however, required to open and move apart of Tool is not fully loaded.

Um das Ölvolumen nicht über die Pumpe zuführen zu lassen, kann man die voll beaufschlagte Kolbenfläche mit einem konstanten Luftdruck beaufschlagen.In order not to let the oil volume be supplied via the pump, you can apply constant air pressure to the fully loaded piston surface.

Dadurch wird das in der Rückseite des Zylinders befindliche Öl nicht mehr über den Erzeuger bzw. über die Pumpe geleitet, sondern es pulsiert, angetrieben durch die Zugseite des Zylinders, mit der Kolbenbewegung laufend hin und her.This will prevent the oil in the back of the cylinder from being removed more routed via the generator or via the pump, but it pulsates, driven through the pulling side of the cylinder, with the piston movement continuously back and forth.

F i g. 2 zeigt an der Druckseite der Zylinder C, C ein zusammengeschlossenes Leitungssystem H, das in einen Ölbehälter F führt, der mit Hilfe eines Luftkessels (nicht dargestellt) mit einem konstanten Luftdruck G beaufschlagt wird. Sämtliche Druckleitungen können zusammengeschlossen werden und sind ungesteuert. Der nunmehr reduzierbare Luftdruck und über das Gefäß F auftretende Öldruck wirkt konstant auf die kolbenbeaufschlagte Druckseite der Zylinder. F i g. 2 shows on the pressure side of the cylinders C, C a connected one Line system H, which leads into an oil tank F, which with the help of an air tank (not shown) with a constant air pressure G is applied. All Pressure lines can be connected and are not controlled. The now The reducible air pressure and the oil pressure occurring via the vessel F acts constantly the piston-loaded pressure side of the cylinder.

Die Zugseite des Zylinders kann nun durch Dreiwegeventile, im Gegensatz zu Vierwegeventilen, gesteuert werden. Durch Erhöhung des Öldruckes an der Zugseite um 10 atü wird, da der Gegendruck von 10 atü konstant ist, die in der Druckseite des Zylinders befindliche Ölmenge einfach in den Behälter F zurückgedrängt, sobald die Zugseite durch das zugehörige Elektroventil beaufschlagt wird. Nun beträgt das gesteuert über die Pumpe kommende Ölvolumen nur noch etwas mehr als die Hälfte des mit Druckzylinder gemäß F i g. 1 gesteuerten Ölvolumens (bei einer Drucksteigerung von 10 atü).The pull side of the cylinder can now be opposed by three-way valves to four-way valves. By increasing the oil pressure on the pull side by 10 atü, since the counter pressure of 10 atü is constant, that in the pressure side The amount of oil located in the cylinder is simply pushed back into the container F as soon as the tension side is acted upon by the associated solenoid valve. Now that is Controlled by the pump coming oil volume is only a little more than half of the with pressure cylinder according to FIG. 1 controlled oil volume (with an increase in pressure from 10 atm).

Zur weiteren Verbesserung der in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Vorrichtung ist erfindungsgemäß die Vorschubeinrichtung für die zu verarbeitende Folienbahn als Kombination einer festen und einer beweglichen Klemmeinrichtung für die Folienbahn ausgebildet. To further improve those described in the main patent application According to the invention, the device is the feed device for the Foil web as a combination of a fixed and a movable clamping device for formed the film web.

Fig. 3 zeigt schematisch die einfache bewegliche Klemmvorrichtung der Maschine der Hauptpatentanmeldung im Eingriff mit einem senkrecht verlaufenden Stück der Folienbahn, während mit W die Teile des Zieh- und Stanzwerkzeuges angedeutet sind. Fig. 3 shows schematically the simple movable clamping device the machine of the main patent application in engagement with a vertical one Piece of the film web, while the parts of the drawing and punching tool are indicated by W are.

Bei dieser Anordnung muß das Werkzeug geöffnet sein, ehe sich die bewegliche Klemmeinrichtung mit der in ihr eingeklemmten Folienbahn nach abwärts bewegen kann. Nach dieser Abwärtsbewegung wird das Werkzeug geschlossen, während die bewegliche Klemmvorrichtung in ihrer unteren Stellung stehenbleiben muß. Erst wenn das Werkzeug sich nach dem Ziehvorgang wieder öffnet, kann sich auch die Klemmeinrichtung wieder öffnen und nach oben geführt werden. Diese Klemmeinrichtung hat also eine notwendigerweise lange Verweilzeit in ihrer unteren Endstellung, und sie muß daher außerhalb der Einstrahlungsebene der Beheizungseinrichtung (nicht dar gestellt) für die Folienbahn angeordnet sein, um zu vermeiden, daß die längere Zeit in ihrer untersten Stellung stehende Klemmeinrichtung einen Teil der auf die Folie gerichteten Wärmestrahlen abschirmt und nicht auf die Folie gelangen läßt, so daß die jeweils beheizte Teilfläche der Folienbahn in sich ungleichmäßig erwärmt und erweicht wird. Die Anordnung der einzigen Klemmeinrichtung außerhalb der Beheizungsebene der Folienbahn bedingt aber eine unerwünscht hohe Bauhöhe der Maschine.With this arrangement, the tool must be open before the movable clamping device with the film web clamped in it downwards can move. After this downward movement, the tool is closed while the movable clamping device must remain in its lower position. First if the tool opens again after the pulling process, the clamping device can also open open again and be guided upwards. So this clamping device has a necessarily a long dwell time in its lower end position, and it must therefore outside the irradiation plane of the heating device (not shown) be arranged for the film web in order to avoid that the longer time in their lowest position standing clamping device part of the directed towards the film Shields heat rays and does not allow them to reach the film, so that each heated partial surface of the film web is heated and softened unevenly in itself. The arrangement of the single clamping device outside the heating plane of the film web but causes an undesirably high overall height of the machine.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, daß die Vorschubeinrichtung für die Folienbahn aus der Kombination einer festen und einer beweglichen Einklemmvorrichtung besteht, die in ihrer Bewegung derart aufeinander abgestimmt sind, daß jeweils die eine oder die andere im Eingriff mit der Folienbahn steht und diese einspannt, wie in Fig. 3b dargestellt ist. Zunächst steht die schraffiert gekennzeichnete bewegliche Klemmeinrichtung mit der Folienbahn im Eingriff und bewegt sich mit dieser für einen Vorschubhub nach abwärts, während die fest an der Maschine angeordnete Klemmeinrichtung auseinandergefahren ist (linkes Bild von F i g. 3 b). Sofort nachdem die bewegliche Einklemmführung den Endpunkt ihrer Abwärtsbewegung erreicht hat, schließt sich die feste Einklemmvorrichtung und hält nun ihrerseits die Folienbahn eingespannt. Es braucht daher nicht gewartet zu werden, bis das Werkzeug W, das während der Abwärtsbewegung der beweglichen Klemmeinrichtung natürlich offen war, sich wieder schließt und die Folie einspannt. Diese Einspannung ist ja vielmehr bereits von der festen Klemmeinrichtung bewerkstelligt worden. Infolgedessen kann die bewegliche Klemmeinrichtung unverzüglich, nachdem sie die unterste Stellung ihres Vorschubweges erreicht hat und während das Werkzeug W sich noch nicht um die Folie geschlossen hat, wieder nach aufwärts in ihre obere Stellung zurückgeführt werden. Um ein unabhängiges und zügiges Arbeiten der Klemmeinrichtung zu erreichen, kann diese unabhängig vom Schaltzyklus der Maschine selbsttätig gesteuert werden, da ja der Vorgang des Folienvorschubes immer der gleiche ist. Indem auf diese Weise die den Folienvorschub bewirkende bewegliche Klemmeinrichtung immer nur kurzzeitig in ihrer untersten Stellung steht und sofort wieder, noch ehe sich das Werkzeug um die Folie geschlossen hat, nach oben geführt wird, ist es unbedenklich, wenn die bewegliche Klemmvorrichtung sich über die Ebene bewegt, innerhalb deren die Wärmestrahlen der Beheizungseinrichtung auf die Folie fallen. Weil die bewegliche Klemmeinrichtung der Erfindung vor jedem Punkt dieser Ebene nur ganz kurzzeitig steht, werden die Intensität und Gleichmäßigkeit der Einwirkung der Wärmestrahlen auf die Folienbahn praktisch nicht beeinträchtigt. According to the invention this problem is solved in that the feed device for the film web from the combination of a fixed and a movable clamping device that consists in their Movement are coordinated in such a way that each one or the other is in engagement with the film web and clamps it, such as is shown in Fig. 3b. First there is the hatched movable one Clamping device with the film web in engagement and moves with this for one Downward feed stroke while the clamping device is fixed to the machine has moved apart (left picture of Fig. 3b). Immediately after the moving The pinch guide has reached the end point of its downward movement, the fixed clamping device and now in turn holds the film web clamped. It therefore there is no need to wait until the tool W, during the downward movement the movable clamping device was of course open, closes again and the Clamps the foil. Rather, this clamping is already from the fixed clamping device been accomplished. As a result, the movable clamping device can immediately, after it has reached the lowest position of its feed path and during that Tool W has not yet closed around the foil, back up in returned to their upper position. To work independently and quickly to achieve the clamping device, this can be done independently of the switching cycle of the machine can be controlled automatically, since the process of film advance is always the same is. By in this way the movable clamping device causing the film advance always stands only briefly in its lowest position and immediately again, even before the tool has closed around the film and is guided upwards, it is harmless to when the movable clamping device moves over the plane within which the heat rays of the heating device fall on the film. Because the moving Clamping device of the invention only very briefly before each point of this level is the intensity and uniformity of the action of the heat rays practically not impaired on the film web.

Die vervollkommnete Vorschubeinrichtung der Erfindung macht die Maschine auch zur Verarbeitung von gereckten Folienbahnen sowie von Folien aus solchen Kunststoffen geeignet, die, wie beispielsweise Polyolefinfolien, beim Erwärmen für das Tiefziehen zum Werfen und Verziehen neigen, wenn sie nicht fest eingespannt sind. The perfected advancement device of the invention makes the machine also for processing stretched film webs and films made from such plastics suitable, such as polyolefin films, when heated for deep drawing tend to throw and warp if they are not clamped tightly.

Claims

Claims: 1. Continuously operating device with hydraulic actuated movement devices for carrying out the deep-drawing process according to patent application B51426X / 39a2, characterized in that the draw plate and the mold locking plate load-bearing tool plates are assigned as a drive device and pull cylinder that the device for intermittent advancement of the film web with a double Clamping device, consisting of a fixed and a movable clamping device, is trained.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Pressure side of the pull cylinder representing fully acted upon piston surface with a constant air pressure is applied, so that in the back of the cylinder the oil no longer has the Pump is directed, but driven by the pulling side of the cylinder, with the piston movement continuously and pulsates here.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the pull cylinders are arranged diagonally on the stationary machine frame.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the fixed and the movable clamping device in their working cycle in such a way on one another are set that in each case one of them is in engagement with the film web and this clamps, and that the movable clamping device immediately after reaching the end point of their effect the foil advance the downward movement back into theirs top position is returned.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the path the movable clamping device within the irradiated by the heating device Part of the guide path for the film web lies.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the clamping device independently of the switching cycle of the machine automatically is controlled.

Publications considered: Swiss patents No. 336 593; French patent specification No. 1 134 142.