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Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern aus -thermoplastisch
verformbaren Kunsstoff-Folien Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastisch verformbaren Kunststoff-Folien mittels
einer Verformungs- und Stanzeinheit, zwischen deren Werkzeugen die angewärmte Folie
schrittweise einführbar ist, und betrifft Massnahmen zur Steigerung der Leistungsfähigkeit
derartiger Tiefziehmaschinken.
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Vorrichtungen zur Herstellung von Hohlkörpern aus the.rmoplastisch
verformbaren Kunststoff-Folien sind bereits in einer grossen Anzahl unterschiedlicher
Ausgestaltungen bekannt geworden und werden vielfach mit grossem Erfolg verwendet.
Das der Verformungs- und Stanzeinheit dabei zugeführte Folienmaterial kann Jedoch
mit den bisher eingesetzten Ausführungen nicht-optimal ausgenutzt werden; da eine
entsprechende Verstellung der Werkzeuge hierbei nicht möglich ist. Vor allem bei
der Anfertigung von kreisförmigen Hohlkörpern ist der zwischen den parallelzueinander
verlaufenden
Stanzreihen verbleibende Materialanteil sehr gross, so dass in diesem Fall ein erhöhter
Verschnitt anfällt.
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Es wurde zwar bereits vorgeschlagen, das Verformungs- und Stanzwerkzeug
in einem Werkzeugblock einzusetzen und diesen um 900 kippbar auf einem gegensinnig
um 900 schwenkbaren Träger zu lagern, so dass die Verformungsöffnung des Werk zeugblockes
an die Ausstossöffnung zu liegen kommt. Durch die Beweglichkeit des Werkzeugblockes
wird aber nur erreicht, dass Folientransport und Hohlkörpertransport parali1 zueinander
verlaufen können, während eine Reduzierung des Folienabfalls nicht vorgenommen werden
kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Herstellung
von Hohlkörpern aus thermoplastisch verformbaren Kunststoff-Folien mittels einer
Verformungs- und Stanzeinheit, zwischen deren Werkzeugen die angewärmte Folie schrittweise
einführbar ist, zu schaffen, durch die auf einfache Weise die Nachteile der bisher
bekannten iefziehmaschinen vergleichbarer Bauart vermieden werden können.
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Der dazu erforderliche Bauaufwand soll dabei äusserst gering gehalten
werden, so dass dadurch unter Umständen sogar die Herstellkosten der Maschine gesenkt
werden können und vor allem eine vielseitige Verwendbarkeit gegeben ist, wobei des
weiteren durch eine gllnstige Ausnutzung der Kunststoff
-Folie die
Materialkosten der Hohlkörper reduziert werden.
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Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass bei einer Vorrichtung
zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastisch verformbaren Kunststoff-Folien
der vorgenannten Gattung die Verformungseinheit und/oder die Stanzeinheit in einem
gesonderten Maschinenrahmen angeordnet sind und dass der Maschinenrahmen um eine
senkrecht zur Folienbahn verlaufenden Achse verschwenkbar in einem Maschinengestell
gelagert ist.
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Zweckmässig ist es zur Verminderung des Bauaufwandes und zur Brleichterung
der Montage hierbei, die Verformungs- und Stanzeinheit über Holme, Führungsschienen
oder dgl. miteinander zu verbinden, mittels denen die Stanzeinheit axial verschiebbar
gelagert ist.
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Zur verschwenkbaren Lagerung des Maschinenrahmens ist es ferner angebracht,
an diesem und/oder der Verformungseinheit und/oder der Stanzeinheit mindestens zwei
Zapfen, Scheibensegmente oder dgl. vorzusehen, die sich über Lager, Rollen oder
dgl. in dem Maschinçngestell abstützen. Hierbei kann der Maschinenrahmen zur Bixierungfls
##bestimmten Winkelstellungen in vorteilhafter Weise mit einer Arretierung ausgestattet
sein.
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Des weiteren ist es aus baulichen Gründen zweckmässig, die Antriebsglieder
der Stanzeinheit zusammen mit dieser in dem Maschinenrahmen verschwenkbar anzuordnen
und die Heizeinrichtung zur Einstellung eines gleichmässigen Abstandes von der Verformungs-
und Stanzeinheit bei verschwenktem Maschinenrahmen verstellbar an dem Maschinengestell
anzubringen.
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Eine gemass der Erfindung ausgebildete Vorrichtung zur Herstellung
von Hohlkörpern aus thermoplastisch verformbaren Kunststoff-Folien zeichnet sich
nicht nur durch einen einfachen Aufbau aus, sondern vor allem auch durch eine hohe
Leistungsfähigkeit bei optimaler Ausnutzung des Folienmaterials. Werden nämlich
die Verformungseinheit und/oder die Stanzeinheit in einem gesonderten Maschinenrahmen
eingesetzt und wird der Rahmen um eine senkrecht zur Folienbahi#erlaufenden Achse
verschwenkbar gelagert, so ist es möglich, die Werkzeuge ungestört ausserhalb des
Maschinengestells zu montieren und danach den gesamten Rahmen in dieses einzusetzen,
und es kann ferner auf einfache Weise die Jeweils günstigste Anordnung der Stanzwerkzeuge
gewählt werden. Während bei der Herstellung von rechteckigen Behältern der Maschinenrahmen
beispielsweise waagrecht angeordnet werden wird, wird man diesen bei der Anfertigung
von
kreisförmigen Behältern um einen istimmten Winkel sc-hwenken,
so dass die~Ausstanzungen versetzt zueinander-vorgenommen werden und der Verschnitt
äusserst klein-gehalten und gegenüber der bisher gebräuchlichen Art--um bis zu reduziert
- wird.
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Der Aufwand, der erforderlich ist, um dies zu ermöglichen, -ist gering,
da anstelle der sonst erforderlichen Befestigungen der Werkzeuge lediglich Lagerungen
für den Maschinenrahmen vorzusehen sind, so dass die Herstellkosten der vorschlagsgemässen
Vorrichtung und auch der gefertigten Hohlkörper gesenkt werden können. Des weiteren
ist die Handhabung der erfindungsgemäss ausgebildeten Tiefziehmaschine sehr einfach,
da ohne Schwierigkeiten der Maschinenrahmen verschwenkt werden kann, um die für
optimale Materialausnutzung günstigste Einstellung vorzunehmen.
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Weitere Einzelhei-ten der gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung
zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplatisch verformbaren Kunststoff-Folien
sind dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, das nachf~olgend im
einzelnen erläutert wird, zu entnehmen. Hierbei zeigt:
Fig. 1 :
Eine Tiefziehmaschine in schematischer Darstellung, mit horizontaler Anordnung der
Verformungs-und Stanzeinheit, Fig. 2 : eine Draufsicht auf die in einem Maschinenrahmen
eingesetzte Verformungs- und Stanzeinheit mit den zugeordneten Antriebsmitteln,
Fig. 3 : einen Schnitt durch die Verformungs- und Stanzeinheit der Maschine nach
Fig. 1 Fig. 4 : die Lagerung des Maschinenrahmens in dem Maschinengestell nach Fig.
1 in vergrössertem Maßstab, Fig. 5 : die Vorderansicht des Maschinenrahmens nach
Fig. 4 und Fig. 6 : ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Tiefziehmaschine nach
Fig. 1 mit vertikaler Anordnung der Verformungs- und Stanzeinheit.
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Die in Fig. 1 dargestellte und mit dem Bezugszeichen 1 versehene Vorrichtung
zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastisch verformbaren Kunststoff-Folien
besteht im wesenthohen aus einem Maschinengestell 2, in dem in einem gesonderten
Maschinenrahmen 11 eine Verformungseinheit 12 und
eine Stanzeinheit
13 eingesetzt sind. Die Kunststoff-Folie 3 wird hierbei von einer Vorratsrolle 4
mittels einer Transportkette 8 schrittweise zwischen die Verformungseinheit 12 und
die Stanzeinheit 13 eingeführt' und nach dem Ausstanzen des für die Hohlkörper erforderlichen
Materials auf einer weiteren Rolle 8 aufgewickelt. Zur Aufheizung der Folie 3 vor
der Bearbeitung dienen mehrere Heizkörper 6, die an dem Maschinengestell 2 angebracht
sind und deren Abstand zur Folie 3 und auch zu der Verformungseinheit 12 veränderbar
ist. Ausserdem ist das Gestell 2 mit einen Steuerpult 7, in dem die einzelnen Anzeigegeräte
sowie Regelgeräte zur Einstellung unterschiedlicher Taktzeiten untergebracht sind,
ausgestattet.
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Die Verformungseinheit -12 besteht, wie es insbesondere den Fig. 2
und 3 entnommen werden kann, aus einem Holm 14, in den Jeweils die einzelnen Werk#euge
15 sowie verschiebbare Stempel 16 eingesetzt sind, während die Stanzeinheit 13 aus
in einem Fiihrungsstück 18 eingesetzten Werkzeuge 19 gebildet ist, die mit den Werkzeugen
15 der Verformungseinheit 12 zusammenwirken. Soll aus der Kunststoff-Folie 3 ein
strichliF ert eingezeichneter Hohlkörper 9 entsprechend der Form des Werkzeuges
19 hergestellt werden, so wird zunächst die angewärmte Folie durch den Stempel 16,
der mittels eines Druckluftzylinders 24, dessen Kolbenstange 25 über ein Zwischenstück
26 mit allen Stempeln in Verbindung
steht, etwa in die in Fig. 3
strichpunktiert eingezeichnete Form gebracht. Sodann wird über die Leitung 27 und
den Kanal 17 Druckluft eingeblasen, so dass sich die Folie an der Wandung des entsprechend
ausgestalteten Werkzeuges 19 anlegt und abkühlt. Durch weiteres Verschieben des
Werkzeuges 19 bzw. des Führungsatückes 18 nach links wird daraufhin der Stanzvorgang
ausgeführt und der Hohlkörper 9 wird beim Zurückschieben des Führungsstückes 18
durch den Auswerfer 20 ausgestossen. Der Auswerfer 20 wird dabei durch die bei der
Herstellung des Behälters 9 vorgespannten auf Stiften 21 angeordneten Federn 23,
die über Scheiben 22 auf diesen einwirken, zunächst in seiner Stellung gehalten,
so dass durch Zurücknehmen des Werkzeuges 19 die Hohlkörper 9 sehr rasch ausgeworfen
werden.
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Der Antrieb der Stanzeinheit 13 wird durch einen im Maschinengestell
2 untergebrachten Motor 28 bewerkstelligt, der über einen Keilriemen 29 und einer
Keilriemenscheibe 30 mit einer Welle 31 in Triebverbindung steht. Von der Welle
31 wird die Antriebsenergie mittels zwei an den beiden Enden der Welle 31 befestigten
Kurbeln 32, die über Kurbelstangen 33 mit in Kugelbüchsen 35 verschiebbar gelagerten
Führungsschienen 36 der Stanzeinheit 13 angeschlossen sind, dieser zugeführt. Zum
gesteuerten intermittierenden Antrieb der Welle 31 entsprechend der eingestellten
Taktzeit
ist auf dieser ferner eine Kupplung 34 angeordnet, durch die eine kraftschlüssige
Verbindung der Keilriemenscheibe 30 mit der Welle 31 bewerkstelligt wird.
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Um den Maschinenrahmen 11, in dem die Verformungseinheit 12, die Stanzeinheit
13 sowie die erforderlichen Antriebsmittel eingesetzt sind, in einer senkrecht zur
Folienbahn 3 verlaufenden Achse 40 schwenken zu können, ist an dem Rahmen 12, wie
es im einzelnen den Fig. 4 und entnommen werden kann, ein Zapfen 41 sowie an der
Verformungseinheit 13 ein Scheibensegment 43 angebracht. Der Zapfen 41 ist hierbei
in einem Lager 42 des Maschinengestells 2 drehbar gelagert, während zur Abstützung
des Scheibensegmentesi 43 in dem Maschinengestell 2 auf zwei Bolzen 45 drehbar gelagerte
Rollen 44 vorgesehen sind. Selbstverständlich ist es möglich, zu dem gleichen Zweck
auch eine andersartige Lagerausgestaltung, , durch die eine Verschwenkbarkeit des
Maschinenrahmens 11 ermöglicht wird, zu verwenden. Zur Arretierung des Rahmens 11
dient eine Schraube 47, die in die Ausnehmung 46 des Scheibensegmentes 43 eingreift
und mit dem, Maschinengestell 2 verschraubbar ist.
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Soll der Maschinenrahmen 11! z. B. bei der Herstellung von kreisförmigen
Behältern gemäss' der strichpunktierten Darstellung nach Pig. 5 in eine bestimmte
br#inkeI'steIIün-'g
verschwenkt werden, um das Folienmaterial optimal
aus zu nutzen und somit den Verschnitt so klein als möglich zu halten, so ist lediglich
die Schraube 47 zu lockern und der Rahmen 11 sist in der entsprechenden Weise zu
verschwenken. Die dazu erforderlichen Rüstzeiten sind äusserst kurz und der Aufwand,
durch den eine derartige Anpassung und damit eine Steigerung der Leistungsfähigkeit
erreicht wird, ist gering, so dass die vorschlagsgemässe Tiefziehmaschine 1 ein
äusserst wirtschaftliches-Arbeiten ermöglicht.
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Bei dem Ausführungsbeispiel einer Tiefziehmaschine 61 nach Fig. 6
ist die Achse 77, um die ein in einem Gestell 62 eingesetzter Maschinenrahmen 68
verschwenkbar ist, im Gegensatz zu der Vorrichtung mit horizontal verlaufender Schwenkachse
nach Fig. 1 vertiakl gerichtet. Die Folie 63 wird hierbei wiederum von einer Vorratsrolle
64 mittels einer Transportkette 67 einer Verformungseinheit 69 und einer Stanzeinheit
70 zugeführt und vor der Herstellung eines Hohlkörpers durch Heizgeräte 66 angewärmt.
Die Antriebsmittel der Stanzeinheit 70 können in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel
nach den Fig. 1 bis 5 ausgebildet sein, es ist aber auch möglich, eine andersartige
Ausgestaltung zu wählen.
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Zur verschwenkbaren Lagerung des Maschinenrahmens 68 um die senkrecht
zur Folienbahn verlaufende Achse 77 sind ein an diesem angebrachter Zapfen 71 sowie
zwei Scheibensegmente 63 vorgesehen, die sich an dem Maschinengestell 62 abstützen.
Zur Halterung dienen ferner in das Gestell 62 eingesetzte vorzugsweise drehbar gelagerte
Bolzen 74, durch die der Rahmen 68 seitlich gehalten wird. Mittels einer in eine
entsprechend ausgebildete Ausnehmung 75 eingesetzte Schraube 76 kann nach dem Verschwenken
der Maschinenrahmen 68 fixiert werden.