DE1704347B2

DE1704347B2 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen einseitig offener behaelter mit doppelter, duenner wand aus thermoplastischem kunststoff

Info

Publication number: DE1704347B2
Application number: DE19641704347
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-01-14
Filing date: 1964-01-14
Publication date: 1973-03-01
Also published as: DE1704347A1; DE1704347C3

Description

Zwischenlagerung ebenso sicher durchgeführt werden können wie mit Formungen mit einfacher Wand.

Für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung eignet sich insbesondere eine Vorrichtung mit Formmaschine zum schußweisen Formen von einseitig nach unten offenen Behältern aus einer Materiaibahn mit anschließender, entsprechend ausgebildeter Stanzmaschine, deren Stanzüsch öffnungen aufweist, durch die die ausgestanzten Behälter auf ein darunter angeordnetes Transportband gesetzt werden. Nach der Erfindung umfaßt der Formblock zum Tiefziehen eines Behälterschusses in Laufrichtung des Transportbandes hintereinander jeweils gleich viele in gleicher Weise angeordnete Formen für Mantelbehälter und Futterbehälter, und das Transportband wird zwischen jedem Stanzschritt um das halbe Maß des Formblockes fortbewegt.

Das Transportband kann im Rahmen der Erfindung eine Vorrichtung durchlaufen, die mit Stempeln die auf dem Transportband paarweise aufeinandersitzenden Futter- und Mantelbehälter ineinanderdrückt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Teilschnitt durch den Bodenbereich (a) und den Randbereich (b) eines aus Futterbehälter und Mantelbehälter zusammengesetzten Paares; F i g. 1 c ist ein Teilquerschnitt;

F i g. 2 einen senkrechten Teilschnitt durch den Bodenbereich (a) und den Randbereich (b) sowie einen waagerechten Teilschnitt nach der Linie c-c eines endgültig vereinigten Paares von Futter- und Mantelbehälter in abgewandelter Ausführungsform und

F i g. 3 eine in die aufeinanderfolgenden Teile 3 a und 3 6 unterteilte Übersiehlsskizze einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemiiß der Erfindung.

Bei den in der Zeichnung dargestellten Beispielen ist der doppelwandige Kunststoffbehälter ein Trinkbecher, insbesondere für heiße Getränke. Der grundsätzliche Aufbau solcher doppelwandigen Becher aus einem Mantelbehälter 1 und einem Futterbehälter 2 ist bekannt. In den beiden Beispielen der Fig. 1 und 2 ist der Futterbehälter 2 an seinem Öffnungsrand mit einer Rundung 5 und einem ringförmigen Randkragen vorgebildet, der in Fig. 1 bei 6 noch in seiner ursprünglichen Form und in Fig. 2 bei 9 in eingebördelter, Mantelbehälter 1 und Futterbehälter 2 endgültig miteinander verbindender Form wiedergegeben ist. Der Mantelbehälter 1 ist in beiden Beispielen mit einer Rundung 4 geformt, die in die Rundung 5 des Futterbehälters 2 paßt, so daß der Mantelbehälter 1 beim Überstülpen über den bereitgestellten Flitterbehälter 2 mit seiner Rundung 4 bis in die Rundung 5 des Futterbehälters 2 geführt werden kann.

Im Beispiel der F i g. 1 sind der Mantelbchäller I und der Futterbehälter 2 im Bereich ihres Bodens mit ineinanderpassenden Hinterschneidungsringen 7 und 8 ausgebildet. Der Mantelbehälter kann auch Abslandsrippen 3 aufweisen. Er wird nach dem Überstülpen über den Futterbehälter 2 durch axiales Zusammendrücken an seinen Hintcrschneidungsring7 mit dem HinterschneidungsringS des Futterbchälters2 verrastet, wodurch das Mantel- und Futterpaar in zusammengestecktem Zustand gesichert ist.

Nach F i g. 2 weist das Mantel- und Futterpaar eine Verkeilung in Nähe des Bodens auf. Hierzu ist im Futterbehälter 2 ein Rillenrand 12 geformt, der, wie im Schnitt c-c gezeigt, Rippen aufweist, die ge-S nngfügig über die konische Fläche der Wandung des Futterbehälters 2 nach außen vorstehen. Beim Überstülpen des Mantelbehälters 1 über den Futterbehälter 2 kommen diese nach außen vorstehenden Teile der Rippen 13 mit der Innenfläche des Mantelbehälters 1 in Berührung und werden beim festen Zusammendrücken etwas eingedrückt, wie dies bei 14 ersichtlich ist. Hierdurch haftet der Futterbehälter 2 fest im Mantelbehälter 1, selbst dann, wenn am Öffnungsrand 4,5,9 noch keine endgültige Verbindung hergestellt ist.

Die gemäß Fig. 1 und 2 vereinigten Mantel- und Futterpaare lassen sich daher auch schon vor dem Bördelvorgang bei den verschiedenen notwendigen Arbeitsgängen handhaben, insbesondere kann eine

ao Transportvorrichtung benutzt werden, bei der der Boden des Mantelbehälters 1 an der Unterseite einer Transportplatte angesaugt wird. Eine solche Einrichtung eignet sich besonders, um die Mantel- und Futterpaare in eine Bördelmaschine einzusetzen.

Für die fortlaufende Herstellung doppelwandiger Behält, r beispielsweise von Trinkbechern nach F i g. 1 und 2, im Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich beispielsweise eine Vorrichtung, wie sie in F i g. 3 schematisch wiedergegeben ist.

Bei dieser Vorrichtung wird das Materialband 101 mit einer bekannten Vorrichtung 109 zunächst schrittweise durch eine Heizzone 108 geführt, in der es für die darauffolgende Verformung ausreichend aufgeheizt wird. Die sich an die Heizzone 108 anschließende Formmaschine ist als Vakuum-Tiefziehmaschine mit einem Negativwerkzeug 102 ausgebildet, dem an der Unterseite ein den luftdichten Verschluß sichernden anschvvenkbarer Formrahmen und «egebenenfalls Streckhelfer zugeordnet sind. Das Formwerkzeug 102 ist senkrecht hin und her bewegbar und enthält eine Mehrzahl, beispielsweise 48 oder mehr Formhohlräume, von welchen in der Zeichnung nur vier beispielshalber angedeutet sind. Die Transportrichtung 507 des Matcrialbandes 101 stimmt mit der Transportrichtung der Transportvorrichtung 201 für die ausgestanzten Formlinge überein. Das Formwerkzeug 102 enthält in seiner in Transporlrichtung 507 hinteren Hälfte, also auf der der Heizzone 108 zugewandten Seite, Formhohlräume 103 für die Herstellung von Futterbehältern 2 und an der in Transportrichtung 507 vorderen Hälfte Formhohlräume 103 σ für die Herstellung von Mantelbehältcm 1. Die Formhohlräume 103 und 103 a entsprechen einander in Anzahl und Anordnung.

Zwischen den beiden Gruppen von Formhohlräumen 103 und 103« ist ein Stegteil 103 b angeordnet, der in seiner Breite dem Stegteil entspricht, der sich in jedem Schuß als Versteifung in das Materialband 101 ivformt wird.

Das jetzt mit Formungen versehene Materialband 20! wird in eine Stanzmaschine 202 geführt, von der in der Zeichnung nur die Formaufnahmen 210 mit daran ausgebildeten Stanzmessern und der Stanztisch 220 wiedergegeben sind. Der Stanztisch ist mit Öffnungen 221 α und 221 b versehen. Durch die öffnungen 221« werden die Futterbehälter 2 und durch die Öffnungen 221 /; die Mantelbehälter 1 beim Ausstanzen nach unten auf eine Transportvorrichtung 301

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geführt. Diese Transportvorrichtung 301 ist für keine besonderen Verrastungs- oder Verkeilungsele-

schrittweisen Transport, jedoch mit halber Schritt- mente vorgebildet, so kann auch der von den Fingern

länge wie die Transportvorrichtung 109 ausgebildet. mit Stempeln 503 ausgeübte Druck dazu benutzt

Die Transportschritte sind dabei mit denjenigen der werden, um die Futterbehälter 2 und Mantelbehäl-

Ί rapportvorrichtung 109 und mit den Arbeitstakten 5 ter 1 an sonstigen Wandbereichen miteinander zu

der Vakuum-Tiefziehmaschine 102 und der Stanzina- verklemmen.

schine 202 synchronisiert. Die ausgestanzten und Oberhalb der porösen Platte 504 wird sodann über

durch die öffnungen 221 α des Stanzentisches 220 die Leitung 505 ein Unterdruck in der Kammer 506

geführten Futterbehiilter 2 werden deshalb zunächst erzeugt, so daß die in Berührung mit der unteren

in einem Transportschritt der Transportvorrichtung io Fläche der Platte 504 gebrachten Mantel- und Fut-

301 unter die öffnung 221 b des Stanzentisches 220 terpaare durch Saugwirkung dort festgehalten wer-

geführt, so daß die jeweils ausgestanzten Mantelbe- den, wenn die Finger mit Stempeln 503 zurückgezo-

hälter I durch ihre Durchlaßöffnungen 221 b im gen werden. Sobald diese in ihre Ausgangslage zu-

Stanzentisch 220 über die auf der Transportvorrich- rückgezogen sind, wird die poröse Platte 504 im

tung 301 sitzenden Futterbehälter 2 gestülpt werden. 15 Sinne des Pfeiles 507 über die Platte 402 mit den

Die Transportvorrichtung 301 läuft sodann über Schemeln 323 geführt und dort der Unterdruck in

eine Vorrichtung 501 zum Zusammendrücken und der Kammer 506 aufgehoben oder durch einen leich-

Verrasten oder Verklemmen der Mantei-FuUei paare. ten Überdruck ersetzt, so daß die Mantel- und FuI-

Diese Vorrichtung 501 besteht im dargestellten Bei- terpaare auf die Schemel 323 abgeworfen werden,

spiel aus einer der Schußzahl entsprechenden Anzahl 20 Diesen können dabei durch hydraulische oder pncu-

von Fingern mit daraufgesetzten Stempeln 503. Die matische Zylinder 407 betätigte Führungsfinger 404

Finger mit Stempeln 503 werden bei jedem zweiten zugeordnet sein. Sobald die Mantel-Futterpaare 201

Transportschritt der Transportvorrichtung 301 mit ihren Plaz auf den Schemeln 323 eingenommen lia-

geeigneten Einrichtungen, beispielsweise pneumati- ben, wird das im Sinne des Pfeiles 423 α auf- und ab

sehen oder hydraulischen Zylindern von unten durch 25 wärtsbewegbare Mehrfachbördelwerkzeug 423 abge

die Transportvorrichtung 301 so weit aufwärts ge- senkt, wobei die Mantel- und Futterpaare durch Bor

schoben, bis sich die Stempel 503 auf den Boden der dein am Öffnungsrand endgültig und fest miteinande

Futterbchälter 2 setzen und die Mantel-Futterpaare verbunden werden.

von unten gegen eine poröse Platte 504 drücken. Der Der Abtransport der fertig gebördelten doppel

Druck reicht aus, um die zunächst nur übereinander- 30 wandigen Behälter von den Schemeln 323 der Bor

gestülpten Mantel-Futterpaare mit ihren Hinter- delmaschine 401 kann in beliebiger Weise, beispiels

schneidungsringen 7, 8 zu verrasten bzw. im Bereich weise ebenfalls wieder durch eine mit einer Saug

des Rillenrandes miteinander zu verkeilen. Sind kammer verbundene poröse Platte erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Bei den herkömmlichen Verfahren zum Herstellen Patentansprüche: einseitig offener, doppelwandiger Behälter werden die Futterbehälter und die Mantelbehälter getrenni

1. Verfahren zum Herstellen einseitig offener voneinander, beispielsweise durch Thermoverformen. Behälter mit doppelter, dünner, jeweils aus Fut- 5 hergestellt und nach Erkalten und gegebenenfalls ter und Mantel gebildeter Wand aus thermopla- mehr oder weniger langer Lagerzeit einzeln miteinanstischem Kunststoff, die fortlaufend schußweise der zu Mantel- und Futterpaaren vereinigt und am aus einer Materialbahn durch Tiefziehen geformt, Öffnungsrand fest miteinander verbunden. Durch sofort aus dieser ausgestanzt, von der Stanze ab- diese Arbeitsweise werden jedoch die Herstcllungstransportiert, jeweils zu Mantel- und Futterpaa- io kosten in einem für solche Massenartikel zu starkem ren vereinigt und an ihrem Öffnungsrand fest Maße erhöht. Für die getrennte Herstellung von miteinander verbunden werden, dadurch ge- Mantelbehältern und Futterbehältern können Herkennzeichnet, daß man in jedem For- stellungsverfahren und Herstellungsvorrichtungen mungsschuß in Abtransportrichtung der ausge- eingesetzt werden, wie sie für die Herstellung von stanzten Teile hintereinander gleichzeitig Mantel- 15 einseitig offenen Behältern mit einfacher, dünner und Futterbehälter in gleicher Anzahl und glei- Wand bekannt sind, wobei die Formlinge fortlaufend eher Anordnung mit der offenen Seite nach unten schußweise aus einer Materialbahn durch Tiefziehen formt, ausstanzt und in gleicher Anordnung auf geformt, sofort aus dieser ausgestanzt und von der ein Transportband absetzt, das im Bereich der Stanze abtransportiert werden (französische Patent-Futterbehälter frei und im Bereich der Mantelbe- 20 schrift 1 240 799). Dieses Herstellungsverfahren isi in halter von den FuUei behältern des vorhergehen- für Massenartikel günstiger, billiger Weise durchden Schusses besetzt ist, so daß hier die Mantel- führbar, aber bisher nur für die Herstellung von Bebehälter auf die Futterbehälter gestülpt werden. hältern mit einfacher Wand bekannt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe kennzeichnet, daß beim Aufstülpen der Mantel- 25 zugrunde, die Herstellung doppelwandiger Kunstbehälter auf die Futterbehälter diese durch ring- stoffartikel wesentlich zu verbessern, in dem Transförmige Rillen oder Hinterschnitte in ihren Sei- port und Lagerung der Mantel- und Futterteile mit tenwänden gegenseitig verkeilt oder verrastet bereits vorläufig vereinigten Mantel- und Futterpaawerden. ren erfolgen sollen. Es soll dabei die Herstellungs-

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfall- 30 weise der Mantelteile und Futterteile in gleicher billircns nach Anspruch 1 oder 2 mit Formmaschine ger Weise beibehalten werden, wie dies für tiefgezozum schußweisen Formen von einseitig nach un- gene Kunststoffartikel mit einfacher Wand bekannt ten offenen Behältern aus einer Materialbahn mit ist.

anschließender, entsprechend ausgebildeter Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

Stanzmaschine, deren Stanztisch Öffnungen auf- 35 gelöst, daß man in jedem Formungsschuß in Abweist, durch die die ausgestanzten Behälter auf transportrichtung der ausgestanzten Teile hintereinein darunter angeordnetes Transportband gesetzt ander gleichzeitig Mantel- und Futterbehälter in gleiwerden, dadurch gekennzeichnet, daß der Form- eher Anzahl und gleicher Anordnung mit der offenen block zum Tiefziehen eines Behälterschusses in Seite nach unten formt, ausstanzt und in gleicher AnLaufrichtung des Transportbandes (301) hinter- 40 Ordnung auf ein Transportband absetzt, das im Beeinander jeweils gleich viele in gleicher Weise an- reich der Futterbehälter frei und im Bereich der geordnete Formen für Mantelbehälter (1) und Mantelbehälter von den Futterbehältern des vorher-Futterbehälter (2) umfaßt und das Transport- gehenden Schusses besetzt ist, so daß hier die Manband (301) zwischen jedem Stanzschritt um das tclbehälter auf die Futterbehälter gestülpt werden,
halbe Maß des Formblockes fortbewegt wird. 45 Neben der Möglichkeit der Einreihung der Ver-

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- einigung der Mantel- und Futterpaare in ein fortlaukcnnzeichnet, daß das Transportband (301) eine fcndes Verfahre" bietet die Erfindung den Vorteil, Vorrichtung (501) durchläuft, das mit Stempeln daß relativ w.mne Mantelbehälter mit bereits abge-(503) die auf dem Transportband paarweise auf- kühlten, stabilen Futterbehältern vereinigt werden, gesetzten Futter- und Mantelbehälter ineinan- 50 so daß die vereinigten Mantel- und Futterpaare soderdrückt. fort nach dem Ausstanzen der Mantelbehälter abtransportiert oder auch weiter verarbeitet, d. h. am Umfangsrand fest miteinander verbunden, beispielsweise zusammengebördelt werden können. Das Auf-

55 bringen der noch frischen, warmen Mantelbehälter

auf die weit stärker abgekühlten und stabiler gewordenen Futterbehälter bietet dabei den Vorteil, daß sich die Mantelbehältcr leicht und sicher über die ab-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und gekühlten, weilgehend geschrumpften Fulterbeliälter ne Vorrichtung zum Herstellen einseitig offener 60 setzen und beim Abkühlen dort aufschrumpfen,
^halter mit doppelter, dünner, jeweils als Futter Besonders vorteilhaft ist es im Rahmen der Erfin-

id Mantel gebildeter Wand aus thermoplastischem dung, wenn beim Aufstülpen der Mantelbehälter auf unststoff, die fortlaufend schußweise aus einer die Futterbehälter diese durch ringförmige Rillen [aterialbahn durch Tiefziehen geformt, sofort aus oder Hinlerschnitte in ihren Seitenwänden gegenseieser ausgestanzt, von der Stanze abtransportiert, je- 65 tig verkeilt oder verrastet werden. Hierdurch werden eils zu Mantel- und Futlerpaaren vereinigt und an die Mantel- und Futterpaare in ihrer vorläufigen rem Öffnungsrand fest miteinander verbunden wer- Verbindung schon so stabil, daß ihr Abtransport und ϊπ. Weiterverarbeitung und gegebenenfalls auch eine