DE202011001624U1

DE202011001624U1 - Compressed gas thermoforming apparatus

Info

Publication number: DE202011001624U1
Application number: DE202011001624U
Authority: DE
Original assignee: Gizeh Verpackungen & Co KG GmbH
Current assignee: Gizeh Verpackungen & Co KG GmbH
Priority date: 2011-01-17
Filing date: 2011-01-17
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2021-01-18

Abstract

Druckgas-Thermoform-Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffbehältern aus thermoplastisch verformbaren Kunststofffolien oder -platten (5) mit einem ersten Teil (1) und mit einem zweiten Teil (2), bei der das zweite Teil (2) mindestens eine formgebende Kavität (3) umfasst und bei der das erste Teil (1) je Kavität (3) einen Ruheraum und ggf. einen von den Ruheraum aufgenommenen innen hohlen Niederhalter (4) zum zeitweisen Festlegen der Kunststofffolie oder -platte (5) sowie einen innerhalb des Ruheraumes oder des Niederhalters (4) verschiebbaren Formstempel (6) umfasst und bei der dem Raum (7) zwischen dem Ruheraum oder dem Niederhalter (4), der Kunststofffolie oder -platte (5) und dem Formstempel (6) Formluft unter Druck zuführbar ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Formluft-Verdrängungskörper (8) je Kavität (3) vorgesehen ist, dass sich der zumindest eine Formluft-Verdrängungskörper (8) zumindest mit einem Teil seiner Länge durch zumindest eine Teillänge des Ruheraumes oder des Niederhalters (4) und des...Pressurized gas thermoforming device for manufacturing plastic containers from thermoplastically deformable plastic films or sheets (5) with a first part (1) and with a second part (2), in which the second part (2) has at least one shaping cavity (3) comprises and in which the first part (1) for each cavity (3) has a rest area and, if necessary, an internally hollow hold-down device (4) received by the rest space for temporarily fixing the plastic film or plate (5) and one inside the rest space or the hold-down device (4) comprises displaceable forming die (6) and in which the space (7) between the relaxation room or the hold-down device (4), the plastic film or plate (5) and the forming die (6) can be supplied with forming air under pressure, characterized in that at least one shaping air displacement body (8) per cavity (3) is provided that the at least one shaping air displacement body (8) at least part of its length through at least part of the length of the relaxation room or the hold-down device (4) and the ...

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung betrifft eine Druckgas-Thermoform-Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffbehältern aus thermoplastisch verformbaren Kunststofffolien oder Kunststoffplatten mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Demnach umfasst die Vorrichtung ein erstes Teil und ein zweites Teil. Das zweite Teil, welches dem ersten Teil gegenüberliegt und ein Unterteil oder ggf. ein Oberteil der Vorrichtung bildet, trägt mindestens eine formgebende Kavität, die in der Regel Bestandteil eines Formeneinsatzes darstellt. Das erste Teil weist je Kavität einen Ruheraum und ggf. einen von den Ruheraum aufgenommenen Niederhalter auf, der die warm zu verformende Kunststofffolie oder -platte – nachfolgend auch als Folie bezeichnet – in einem Randbereich bezüglich des Unterteils und dort bezüglich der Kavität zeitweise festlegt und insbesondere zum Formen eines sogenannten Siegelrandes dienen kann. Der zum Festlegen der Folie relativ zur Kavität verlagerbare Niederhalter ist, soweit vorhanden, innen hohl. Das erste Teil umfasst ferner einen Formstempel, auch als Streckhelfer oder Vorstreckerstempel bezeichnet. Dieser Formstempel ist innerhalb des innen hohlen Ruheraumes oder des Niederhalters gegen die zu verformende Folie in Richtung auf die Kavität hin so verlagerbar, dass er den Formgebungsvorgang einleitet. Dem zwischen dem Ruheraum oder dem Niederhalter, der Folie sowie dem Formstempel eingeschlossenen Raum ist so genannte Formluft als unter Überdruck stehendes Gas zuführbar, um den Formgebungsschritt zu vervollständigen bis sich die Folie an die Kontur der zugehörenden Kavität angelegt hat. Das erste Teil kann als „Oberteil” oder als „Unterteil” dienen. Entsprechend dient dann das zweite Teil als Unter- oder als Oberteil. Die Vorrichtung kann also in unterschiedlichen Orientierungen betrieben werden. Wenn also im Folgenden das erste Teil als Oberteil und das zweite Teil als Unterteil bezeichnet wird, so erfolgt das nur zur Erleichterung der Orientierung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.The invention relates to a compressed gas thermoforming device for producing plastic containers from thermoplastically deformable plastic films or plastic plates having the features of the preamble of claim 1. Accordingly, the device comprises a first part and a second part. The second part, which is opposite to the first part and forms a lower part or possibly an upper part of the device, carries at least one shaping cavity, which is usually part of a mold insert. The first part has per cavity each a rest space and possibly a recorded from the rest room hold-down, which defines the heat-deformable plastic film or plate - hereinafter also referred to as foil - in an edge region with respect to the lower part and there temporarily with respect to the cavity and in particular can serve to form a so-called sealing edge. The hold-down device for fixing the film relative to the cavity is, if present, hollow on the inside. The first part further comprises a forming die, also referred to as stretching aid or pre-stretching stamp. Within the interior of the hollow rest space or of the hold-down, this forming die is displaceable towards the cavity in the direction of the cavity in such a way that it initiates the shaping process. The space enclosed between the rest space or the hold-down device, the film and the forming die can be supplied with molding air as a gas under overpressure, in order to complete the shaping step until the film has been applied to the contour of the associated cavity. The first part can serve as an "upper part" or as a "lower part". Accordingly, then the second part serves as a lower or upper part. The device can therefore be operated in different orientations. If, in the following, the first part is referred to as upper part and the second part as lower part, this is done only to facilitate the orientation in connection with the drawings.

TECHNOLOGISCHER HINTERGRUNDTECHNOLOGICAL BACKGROUND

Aus der DE 103 26 670 B3 , von der die Erfindung ausgeht, ist es bekannt, Druckluft, für den Formgebungsschritt einzusparen. Dies geschieht dadurch, dass dem Formstempel auf seiner Rückseite ein plattenförmiger Kolben – nachfolgend als Kolbenplatte bezeichnet – zugeordnet wird, die gegenüber dem innen hohlen Niederhalter dichtend ausgebildet ist. Zu diesem Zweck ist der Niederhalter als Zylinder für die Aufnahme der Kolbenplatte ausgestaltet. Dadurch entsteht auf der Rückseite der Kolbenplatte innerhalb des Niederhalters ein nach außen hin abdichtbarer zylindrischer Hohlraum, der sich beim Vortreiben des Formstempels gegen die zu verformende Folie vergrößert, wenn und soweit der Formstempel und die Kolbenplatte gemeinsam in Richtung auf die Kavität zu bewegt werden. Dieser zylindrische Hohlraum kann mit Außenluft und muss daher nicht mit Formluft gefüllt werden. Allerdings muß der zylindrische Hohlraum zwischen dem Niederhalter und der Kolbenplatte während des Druckgas-Verformungsschrittes gegenüber dem formstempelseitigen Raum, also auf der gegenüberliegenden Seite der Kolbenplatte, gasdicht verschlossen werden. Dies muss in einer Weise geschehen, dass die Abdichtung zwischen dem Niederhalter und der Kolbenplatte dem nicht unerheblichen Formluftdruck standhalten. Außerdem muss die Kolbenplatte in der Druckgas-Verformungsphase in ihrer Position festgehalten werden, d. h. sie soll dem Druck der Formluft nicht nachgeben, also nicht nach rückwärts ausweichen. Zu diesem Zweck ist die Kolbenplatte auf ihrem Umfang mit einer unter Druck an die Zylinderwand des innen hohlen Niederhalters anpressbaren Membran versehen. Deren Rückseite wird hierzu über Gaszuführkanäle innerhalb der Kolbenplatte und einer durch die Rückwanddurchbrechung des Niederhalters geführten rohrförmigen Kolbenstange mit Druckluft versorgt. Außerdem muss die Kolbenplatte über eine an ihrem Bewegungsstempel angreifende Sperreinrichtung festgeklemmt werden. Die Membrandichtung und die Sperreinrichtung müssen gesteuert bewegt werden können. Hierzu wird unter anderem ein Sperrluft-Versorgungssystem für die Membrandichtung benötigt. Die Formlufteinsparung wird also durch hohen technischen Aufwand erkauft.From the DE 103 26 670 B3 From which the invention proceeds, it is known to save compressed air, for the shaping step. This happens because the forming die on its back a plate-shaped piston - hereinafter referred to as piston plate - is assigned - which is sealingly formed with respect to the hollow holder down inside. For this purpose, the hold-down is designed as a cylinder for receiving the piston plate. This creates on the back of the piston plate within the hold-down a sealable to the outside cylindrical cavity which increases when driving the forming die against the film to be deformed when and as far as the forming die and the piston plate are moved together in the direction of the cavity. This cylindrical cavity can be filled with outside air and therefore does not have to be filled with mold air. However, the cylindrical cavity between the hold-down and the piston plate during the pressurized gas-deformation step with respect to the die-side space, ie on the opposite side of the piston plate must be sealed gas-tight. This must be done in such a way that the seal between the hold-down and the piston plate withstand the not insignificant molding air pressure. In addition, the piston plate must be held in position in the pressurized gas deformation phase, ie it should not yield to the pressure of the mold air, so do not dodge to the rear. For this purpose, the piston plate is provided on its circumference with a compressible under pressure to the cylinder wall of the hollow holder inside hollow membrane. Their back is supplied for this purpose via Gaszuführkanäle within the piston plate and guided through the rear wall opening of the blank holder tubular piston rod with compressed air. In addition, the piston plate has to be clamped by a locking device acting on its movement punch. The membrane seal and the locking device must be able to be moved under control. For this purpose, among other things, a sealing air supply system for the membrane seal is required. The mold air saving is thus bought by high technical effort.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, alternative Mittel anzugeben, um die auch weiterhin erwünschte Formlufteinsparung zu ermöglichen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Druckgas-Thermoform-Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Demnach ist vorgesehen, bei einer gattungsgemäßen Druckgas-Thermoform-Vorrichtung einen Formluft-Verdrängungskörper einzusetzen. Der Formluft-Verdrängungskörper erstreckt sich – jedenfalls während der Formgebungsphase – zumindest mit einem Teil seiner Länge durch den Ruheraum oder den Niederhalter und durch das erste Teil hindurch. Ferner sind Mittel zum gemeinsamen Verlagern des zumindest einen Formluft-Verdrängungskörpers mit dem Formstempel bezüglich des ersten Teils in gegenüber der Umgebungsatmosphäre gedichteter, gleitend geführter Weise vorgesehen. Diese wirken in solcher Weise, dass der Formluft-Verdrängungskörper bezüglich des ersten Teils abgedichtet bis nach außerhalb des ersten Teils geführt wird und dass ferner der Formluft-Verdrängungskörper gemeinsam mit dem Formstempel bezüglich des ersten Teils axial verlagerbar ist. Beim Vortreiben des Formstempels kann die Luft, die sich nach dem Einspannen der Folie oder Platte in dem Raum zwischen dem Ruheraum oder dem Niederhalter, der Folie oder Platte und dem Formstempel befindet, mittels des Formluft-Verdrängungskörpers gewünschten Falls komprimiert werden. Sobald Formluft in den verbleibenden Formluftraum unter Druck eingeführt wird, um den Druckgas-Thermoverformungsschritt auszuführen, kann das Gas innerhalb des Formluftraumes bereits vorgespannt sein und ein nur relativ kleines Restvolumen an Druckgas muss unter Formluftdruck zugespeist werden. Die Funktionen des „Oberteils” und des „Unterteils” können vertauscht werden, ohne die Erfindungslösung zu verlassen.On this basis, the invention has for its object to provide alternative means to allow the further desired form air savings. To solve this problem, a compressed gas thermoforming device with the features of claim 1 is proposed. Accordingly, it is provided to use a mold air displacement body in a generic compressed gas thermoforming device. The mold air displacement body extends - at least during the shaping phase - at least with a part of its length through the rest space or the hold-down and through the first part. Furthermore, means are provided for jointly displacing the at least one mold air displacement body with the forming die with respect to the first part in a manner guided in a sliding manner in relation to the ambient atmosphere. These act in such a way that the mold air displacement body is sealed with respect to the first part out to the outside of the first part and that further the mold air displacement body is axially displaceable together with the forming die with respect to the first part. While pushing the Formstempels, the air that is located after clamping the film or plate in the space between the rest room or the hold-down, the foil or plate and the forming die, by means of the positive displacement body Luftdes desired body to be compressed. Once mold air is introduced into the remaining mold air space under pressure to carry out the pressurized gas thermoforming step, the gas within the mold air space may already be biased and only a relatively small residual volume of pressurized gas must be supplied under mold air pressure. The functions of the "upper part" and the "lower part" can be interchanged without leaving the invention solution.

Durch die Erfindung kann Insgesamt eine bedeutende Einsparung an unter Druck stehender Formluft erreicht werden. Das Einsparungspotential liegt in einer Größenordnung von 30 bis etwa 80% in Bezug auf das für den Arbeitshub des Formstempels notwendige Volumen innerhalb des innen hohlen Niederhalters. Wegen der erwähnten möglichen Vorkomprimierung schon vor dem Vortreiben des Formstempels, kann die Druckgaseinsparung noch höher ausfallen, als bei gattungsgemäßen Lösungen gemäß DE 103 26 670 B3 . Vor allem aber werden die vielen zusätzlichen Bauteile eingespart, die wie weiter oben erläutert, gemäß DE 103 26 670 B3 für die dortige Formlufteinsparung erforderlich sind, und der Niederhalter kann wesentlich einfacher gestaltet und weniger aufwendig hergestellt werden.Overall, a significant saving in pressurized mold air can be achieved by the invention. The savings potential is on the order of 30 to about 80% with respect to the volume necessary for the working stroke of the forming punch inside the hollow holder inside. Because of the mentioned possible Vorkomprimierung even before driving on the forming die, the pressure gas savings can be even higher than in generic solutions according to DE 103 26 670 B3 , But above all, the many additional components are saved, as explained above, according to DE 103 26 670 B3 are required for the local mold air savings, and the hold-down can be made much simpler and less expensive to manufacture.

Es ist nun auf verschiedene Weise möglich, die Erfindung auszuführen:
Grundsätzlich wird man den Querschnitt des Formluftverdrängungskörpers so wählen, dass er den Hohlraum des innen hohlen Niederhalters bis auf einen radialen Restluftspalt ausfüllt. Die Breite eines zwischen der Außenoberfläche des Formluft-Verdrängungskörpers und der Innenfläche des Ruheraumes oder des Niederhalter verbleibenden Radialspaltes sollte bevorzugt 0,01 bis 15, vorzugsweise 0,1 bis 5 mm betragen. Ergänzend oder alternativ sollte im Bereich des Fahrwegs des Formluft-Verdrängungskörpers das Querschnittsflächenverhältnis zwischen dem Innenquerschnitt des Ruheraumes oder des Niederhalters und der Außenoberfläche des Formluft-Verdrängungskörpers zwischen 1:0,4 bis 1:0,999 und vorzugsweise zwischen 1:0,8 und 1:0,99 betragen.It is now possible in various ways to carry out the invention:
Basically, one will choose the cross section of the Formluftverdrängungskörpers so that it fills the cavity of the hollow inside hold-down to a radial residual air gap. The width of a radial gap remaining between the outer surface of the mold air displacement body and the inner surface of the rest space or the hold-down should preferably be 0.01 to 15, preferably 0.1 to 5 mm. Additionally or alternatively, in the region of the travel path of the mold air displacement body, the cross-sectional area ratio between the inner cross section of the rest space or the hold-down device and the outer surface of the mold air displacement body should be between 1: 0.4 to 1: 0.999 and preferably between 1: 0.8 and 1: 0.99.

Soweit ein Niederhalter zum Einsatz kommt, kann er rückwandlos ausgeführt sein, d. h., dass der Niederhalter nicht mehr aus dem Vollen gedreht oder mit einer besonderen Rückwand versehen wird. Vielmehr kann der Niederhalter durch ein Rohr gebildet werden. Der Werkstoff für ein solches Rohr kann besonders gut an seine Aufgabe angepasst ausgewählt werden. Einfache Dreh- Fräs- oder Schleifarbeiten sind in der Regel schon ausreichend, um z. B. die Rohrenden für das Festlegen der zu verformenden Folie einerseits und den Anschluss an einen Axial-Antrieb anzupassen. Eine besondere Abdichtung gegenüber dem Formluft-Verdrängungskörper und/oder eine Gleitführung desselben durch den Niederhalter ist in der Regel entbehrlich.As far as a hold-down is used, it can be designed without backs, d. h., That the hold-down is no longer turned from solid or provided with a special rear wall. Rather, the hold-down can be formed by a tube. The material for such a tube can be selected particularly well adapted to its task. Simple turning, milling or grinding are usually sufficient to z. B. adapt the pipe ends for fixing the film to be deformed on the one hand and the connection to an axial drive. A special seal against the mold air displacement body and / or a sliding guide thereof by the hold-down is usually unnecessary.

Eine Abdichtung zwischen der Ruheraumwandung oder der Hohlraumwandung des Niederhalters und dem Formluftverdrängungskörper ist – im Gegensatz zur DE 103 26 670 B3 – entbehrlich, da der Ringraum zwischen der Außenoberfläche des Formluft-Verdrängungskörpers und der Hohlraumwandung des Niederhalters bis auf einen unbedeutenden Rest verkleinert werden kann und deshalb für das Aufbringen an Thermoformluft relativ unbedeutend ist.A seal between the rest room wall or the cavity wall of the hold-down and the Formluftverdrängungskörper is - in contrast to DE 103 26 670 B3 - dispensable, since the annular space between the outer surface of the mold air displacement body and the cavity wall of the blank holder can be reduced to an insignificant residual and therefore relatively insignificant for application to thermoforming air.

Da die Kavität und ggf. der Formstempel sowie u. U. auch der Niederhalter zum Formen unterschiedlicher Kunststoffbehälter angepasst werden müssen, wird zumindest eines dieser Bauteile bei einem Produktwechsel ausgetauscht gegen entsprechend dem neuen Produkt formangepasste Bauteile. Ein Austausch des Formluft-Verdrängungskörpers ist häufig entbehrlich, denn auf einer Druckgas-Thermoformmaschine werden in der Regel solche Kunststoffbehälter produziert, die einen einigermaßen ähnlichen Maximalquerschnitt an ihrem Öffnungsrand aufweisen und die sich im Wesentlichen nur hinsichtlich ihrer Behältertiefe oder hinsichtlich der Behälteraußenkontur voneinander unterscheiden. Deshalb ist der Radialspalt in dem zwischen der Innenwand des Niederhalters und der Außenfläche des Formluft-Verdrängungskörpers verbleibenden Ringraum für verschiedene auf derselben Druckgas-Thermoformmaschine hergestellte Kunststoffbehälter nicht allzu unterschiedlich, so dass die Formluftverbräuche für verschiedene Produkte sich bei vergleichbarer Behälterhöhe nicht nennenswert unterscheiden.Since the cavity and possibly the forming punch and u. U. also the hold-down for molding different plastic containers must be adjusted, at least one of these components is replaced in a product change against corresponding to the new product form-adapted components. An exchange of the mold air displacement body is often unnecessary, because on a compressed gas thermoforming machine such plastic containers are usually produced, which have a reasonably similar maximum cross-section at its opening edge and differ substantially only in terms of their container depth or with respect to the container outer contour. Therefore, the radial gap in the annulus remaining between the inner wall of the blank holder and the outer surface of the mold air displacer is not too different for various plastic containers made on the same pressurized gas thermoforming machine, so that the mold air consumptions for various products are not significantly different at comparable container height.

Wenn der Formluft-Verdrängungskörper in seinem Inneren die Formluft führt, wird dadurch die Gestaltung des Niederhalters und des Oberteils vereinfacht, denn die Formluftzuführleitung kann direkt an dem außerhalb des Oberteils sich befindenden Kopf des Formluft-Verdrängungskörpers oder seines stirnendseitigen Halters angeschlossen werden. Aufwendige Formluftführungskanäle innerhalb des Oberteils und des Niederhalters entfallen.If the mold air displacement body carries the mold air in its interior, thereby simplifying the design of the hold-down and the upper part, because the Formluftzuführleitung can be connected directly to the located outside of the upper head of the Formluft-displacement body or its front-end holder. Elaborate air ducts within the shell and the blank holder omitted.

Wenn der Formluft-Verdrängungskörper in seinem dem Formstempel nahegelegenen Endbereich mindestens ein Formluftdurchlassventil aufweist, kann die Temperatursteuerung des Formgebungsprozesses vereinfacht werden. Vor allem aber verringert sich dadurch die Einspeisedauer und/oder die Entlüftungsdauer für Druckgas und mithin die Dauer des Thermo-Formgebungsprozesses.When the mold air displacement body has at least one mold air passage valve in its end region near the forming die, the temperature control of the molding process can be simplified. But above all, this reduces the feed time and / or the venting time for compressed gas and thus the duration of the thermoforming process.

Wenn mehrere Kavitäten in einer Druckgas-Thermoform-Vorrichtung zusammengefasst sind, ergibt sich ein vereinfachter Aufbau und eine vereinfachte Steuerung, wenn eine mehrere Niederhalter zusammenfassende Kolbenplatte vorgesehen ist, die innerhalb einer zylinderartigen Aussparung des Oberteils umfangsgedichtet angeordnet ist und die zugehörenden Niederhalter gemeinsam, vorzugsweise pneumatisch oder hydraulisch, vor- und zurückbewegt. Dadurch wird die Niederhalterbewegung erheblich vereinfacht. Die druckbeaufschlagte Fläche dieses Kolbens wird aufgrund der durch den Niederhalter und das Oberteil geführten Formluft-Verdrängungskörper vergleichsweise klein, so dass die Niederhaltekräfte gefühlvoll eingestellt werden können. Durch die gemeinsame Aufhängung der Niederhalter wird u. A. die Dickenschwankung der Mündungsränder der herzustellenden Kunststoffbehälter von Kavität zu Kavität innerhalb eines Schusses minimiert. Die Mündungsränder können z. B. als so genannter Siegelrand zum Heißversiegeln des Behälters mit einer Verschlussplatte oder -folie verwendet werden. Eine mehre Niederhalter zusammenfassende Kolbenplatte ist unabhängig von Anspruch 1 von eigenständig erfinderischer Bedeutung. If several cavities are combined in a compressed gas thermoforming device, there is a simplified structure and a simplified control, when a multiple hold-down piston plate is provided, which is circumferentially arranged within a cylinder-like recess of the upper part and the associated hold-down together, preferably pneumatically or hydraulically, moved back and forth. This considerably simplifies the hold-down movement. The pressurized surface of this piston is comparatively small due to the guided through the hold-down and the upper mold air displacement body, so that the hold-down forces can be set sensitively. Due to the common suspension of the hold u. A. minimizes the thickness variation of the mouth edges of the plastic containers to be produced from cavity to cavity within one shot. The mouth edges can z. B. can be used as a so-called sealing edge for heat sealing the container with a closure plate or film. A plurality of hold-down piston plate is independent of claim 1 of independent inventive importance.

Wenn eine die Rückwände mehrere Niederhalter zusammenfassende, innerhalb des Oberteils vor- und zurückbewegbare Niederhalter-Tragplatte vorgesehen ist, kann ein Niederhalterwechsel für die Umstellung auf ein anderes Produkt vereinfacht werden, indem von außen am dem Oberteil betätigbare Verriegelungsschieber zum lösbaren Verbinden der Niederhalter mit der Niederhalter-Tragplatte vorgesehen sind. Diese Lösung ist unabhängig von Anspruch 1 von eigenständig erfinderischer Bedeutung. Die Niederhalter-Tragplatte kann auch als mehre Niederhalter zusammenfassende Kolbenplatte ausgeführt sein.If one of the rear walls a plurality of hold-down summarizing, provided within the upper back and zurückbewegbare hold-down support plate is a Niederhalterwechsel can be simplified for the conversion to another product by externally operable on the upper part locking slide for releasably connecting the hold-down with the hold-down Are provided. This solution is independent of claim 1 of independent inventive importance. The hold-down support plate can also be designed as a plurality of hold-down summary piston plate.

Eine weitere Vereinfachung der Formlufteinspeisung ergibt sich, wenn mehrere Formstempel und Formluft-Verdrängungskörper mittels einer Formluft-Verdrängungskörper-Tragplatte zusammengefasst und so bezüglich des Oberteils gemeinsam vor- und zurückbewegbar sind und dabei die Tragplatte als Formluft-Verteiler ausgestaltet ist, der zusammen mit den Formluft-Verdrängungskörpern eine Formluft-Verteilanordnung bildet. Auch diese Lösung ist unabhängig von Anspruch 1 von eigenständig erfinderischer Bedeutung. Bevorzugt weist die Formgas-Verteilanordnung Einzelventile für die Versorgung jedes Formgashohlraumes im Niederhalter mit Formgas auf. Auch diese Lösung ist unabhängig von Anspruch 1 von eigenständig erfinderischer Bedeutung.A further simplification of the mold air feed is obtained when several mold punches and mold air displacement body summarized by a mold air displacement body support plate and so with respect to the upper part together forward and zurückbewegbar and while the support plate is designed as a mold air distributor, which together with the mold air Displacement bodies forms a shaping air distribution arrangement. This solution is independent of claim 1 of independent inventive importance. The molding gas distribution arrangement preferably has individual valves for the supply of each molding gas cavity in the hold-down device with molding gas. This solution is independent of claim 1 of independent inventive importance.

Wenn ein in seiner Längsrichtung durchbohrter Verschlusskörper vorgesehen ist, um die Durchbrechung des Oberteils für den Formluft-Verdrängungskörper nach außen dichtend zu verschließen und um eine den Formstempel ersatzweise tragende Kolbenstange gleitgedichtet aufzunehmen, kann dadurch der Formluft-Verdrängungskörper gegen ein konventionelles Werkzeug im Bedarfsfall ausgetauscht werden (siehe z. B. 5).If a body pierced in its longitudinal direction closure body is provided to seal the opening of the upper part of the positive displacement body to the outside and to receive a mold stem replacement bearing piston rod slidingly, thereby the mold air displacement body can be replaced with a conventional tool if necessary (see eg 5 ).

Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen beschriebenen erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.The above-mentioned and the claimed components to be used according to the invention described in the exemplary embodiments are not subject to special conditions of size, shape, material selection and technical design, so that the selection criteria known in the field of application can be used without restriction.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung, in der – beispielhaft – ein Ausführungsbeispiel einer Druckgas-Thermoform-Vorrichtung dargestellt ist. Auch einzelne Merkmale der Ansprüche oder der Ausführungsformen können mit anderen Merkmalen anderer Ansprüche und Ausführungsformen kombiniert werden.Further details, features and advantages of the subject matter of the invention will become apparent from the subclaims, as well as from the following description and the accompanying drawings, in which - by way of example - an embodiment of a pressurized gas thermoforming device is shown. Also, individual features of the claims or of the embodiments may be combined with other features of other claims and embodiments.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

In der Zeichnung zeigenIn the drawing show

1 eine Druckgas-Thermoform-Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform in geöffneter Stellung des Oberteils bezüglich des Unterteils in perspektivischer Darstellung, ausschnittsweise und zum Teil im Vertikalschnitt; 1 a pressurized gas thermoforming device in a first embodiment in the open position of the upper part with respect to the lower part in a perspective view, partially and partially in vertical section;

2 dieselbe Druckgas-Thermoform-Vorrichtung bei geschlossenem Ober- und Unterteil vor dem Verformungsschritt im Vertikalschnitt; 2 the same compressed gas thermoforming device with closed upper and lower part before the deformation step in vertical section;

3 dieselbe Druckgas-Thermoform-Vorrichtung bei geschlossenem Ober- und Unterteil und abgesenktem Formstempel vor dem Druckgas-Thermoformschritt; 3 the same compressed gas thermoforming device with the upper and lower part closed and the mold die lowered before the pressurized gas thermoforming step;

4 dieselbe Druckgas-Thermoform-Vorrichtung bei geschlossenem Ober- und Unterteil und und abgesenktem Formstempel im Zustand der abschließenden Verformung der Folie zu einem Kunststoffbehälter mit Druckgas; 4 the same pressurized gas thermoforming device with the upper and lower part closed and with the die lowered in the state of the final deformation of the film into a plastic container with pressurized gas;

5 eine zu 1 bis 4 alternative Ausführungsform einer Druckgas-Thermoform-Vorrichtung im Zustand der abgeschlossenen Verformung; 5 one too 1 to 4 alternative embodiment of a compressed gas thermoforming device in the state of completed deformation;

6A/B eine weitere alternative Ausführungsform einer Druckgas-Thermoform-Vorrichtung in der Phase der Druckgas-Befüllung (6A) und in in der Phase der Druckgas-Entleerung (6B) sowie 6A / B shows a further alternative embodiment of a compressed gas thermoforming device in the phase of compressed gas filling ( 6A ) and in in the phase of compressed gas emptying ( 6B ) such as

7 von einer noch anderen Ausführungsform einer Druckgas-Thermoform-Vorrichtung das Oberteil ohne Niederhalter. 7 of yet another embodiment of a pressurized gas thermoforming device, the upper part without hold-down.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELENDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Aus 1 bis 4 ist der allgemeine Aufbau einer Druckgas-Thermoform-Vorrichtung 100 nach der Erfindung ersichtlich. Sie umfasst ein Oberteil 1 und ein Unterteil 2, welches in dem dargestellten Ausführungsbeispiel acht formgebende Kavitäten 3 umfasst, zum Beispiel in Gestalt auswechselbarer Formeneinsätze 3A. Das Oberteil 1 kann je Kavität einen innen hohlen Niederhalter 4 tragen zum zeitweisen Festlegen einer Kunststofffolie oder -platte 5, die, in auf Verformungstemperatur aufgeheizter Form, für jeden Schuss (Produktionssequenz) in Platten- oder Bahnenform zwischen Ober- und Unterteil eingeführt wird.Out 1 to 4 is the general structure of a pressurized gas thermoforming device 100 can be seen according to the invention. It includes a top 1 and a lower part 2 which in the illustrated embodiment eight shaping cavities 3 includes, for example, in the form of interchangeable mold inserts 3A , The top 1 each cavity can have a hollow downholder inside 4 contribute to the temporary fixing of a plastic film or sheet 5 which is introduced in a mold heated to deformation temperature for each shot (production sequence) in plate or sheet form between the upper and lower part.

Wie aus 2 ersichtlich, hat der Niederhalter 4 die Funktion, nach dem Schließen der Druckgas-Thermoform-Vorrichtung durch Zusammenfahren von Ober- und Unterteil die Kunststofffolie oder -platte 5 fest auf dem (oben liegenden) formgebenden Mündungsrand der Kavität 3 festzuhalten und dem dadurch sich ausbildenden Rand des herzustellenden Kunststoffbehälters die gewünschte Oberflächenstruktur aufzuprägen. Hierzu ist der Niederhalter 4 in Bezug auf das Oberteil 1 um eine kurze Wegstrecke von z. B. 1 Millimeter axial verfahrbar und entsprechend in einer zugehörenden zylindrischen Ausnehmung einer unteren Gehäusehälfte 1A des blockartigen Oberteils 1 gleitbeweglich eingepasst. In der in 1 gezeigten Ruheposition befindet sich innerhalb des Niederhalters 4 ein aus dem Oberteil 1 heraus vorschiebbarer Formstempel 6, auch als Vorreckstempel bekannt. Seine Funktion wird aus 3 deutlich, aus der ersichtlich ist, wie die Kunststofffolie oder -platte durch Vorschieben des Formstempels 6 zu einem Behälterrohling 5A vorgeformt wird, wobei sich Wandstärkenunterschiede im Verformungsbereich der Kunststofffolie (wie üblich) einstellen.How out 2 Obviously, the hold-down has 4 the function, after closing the compressed gas thermoforming device by moving together upper and lower part of the plastic film or plate 5 firmly on the (overhead) shaping mouth edge of the cavity 3 hold and thereby imparting to the forming edge of the plastic container to be produced the desired surface structure. This is the hold-down 4 in relation to the upper part 1 to a short distance of z. B. 1 millimeter axially movable and corresponding in a belonging cylindrical recess of a lower half of the housing 1A the block-like shell 1 slidably fitted. In the in 1 shown rest position is located within the hold-down 4 one from the top 1 out push-forward shape stamp 6 , also known as Vorreckstempel. His function is off 3 clearly, as can be seen from the plastic film or plate by advancing the mold punch 6 to a container blank 5A is preformed, with differences in wall thickness in the deformation range of the plastic film (as usual) set.

Durch das Zusammenfahren von Ober- und Unterteil entsteht zwischen dem Niederhalter 4, der Kunststofffolie oder -platte 5 sowie dem Formstempel 6 ein allseits gedichteter Raum 7. In diesen wird (wie üblich), durch geeignete Ventile gesteuert, unter Überdruck stehende sogenannte Formluft, z. B. bei 4B, eingepresst. Dies geschieht in der Regel erst in der in 4 dargestellten Produktionsphase, d. h. im Anschluss an das Vorformen des Behälters durch den Formstempel 6. Die Formluft dringt dann zwischen dem vorgeformten Behälterrohling 5A und dem Formstempel 6 ein und presst das vorgeformte Material des Behälterrohlings an die Wände des Formeneinsatzes 3A an. Insoweit ist der Prozess bekannt, und ebenso das nachfolgende Abtrennen der einzelnen fertigen Behälter 5B aus der zunächst zusammenhängenden Kunststoffplatte, das Kühlen der Form und das Ausstoßen der fertigen Behälter 5B.The collapse of upper and lower part creates between the hold-down 4 , the plastic film or plate 5 as well as the forming stamp 6 a universally sealed room 7 , In these (as usual), controlled by suitable valves, under pressure known as molding air, z. B. at 4B , pressed in. This usually happens only in the 4 production phase shown, ie following the preforming of the container by the forming die 6 , The mold air then penetrates between the preformed container blank 5A and the shape stamp 6 and presses the preformed material of the container blank to the walls of the mold insert 3A at. In that regard, the process is known, as well as the subsequent separation of the individual finished container 5B from the initially contiguous plastic plate, the cooling of the mold and the ejection of the finished container 5B ,

Um nun den Einsatz an Formluft so weit wie möglich zu verringern, ist je Kavität 3 ein Formluft-Verdrängungskörper 8 vorgesehen. Dieser erstreckt sich zumindest mit einem Teil seiner Länge durch zumindest eine Teillänge des Niederhalters 4 und des Oberteils 1 hindurch. In den Arbeitsphasen gemäß 1 und 2 erstreckt sich der Formluft-Verdrängungskörper 8 lediglich durch eine obere Gehäusehälfte 1B des Oberteils 1, sowie eine noch zu beschreibende Kolbenplatte 15 und den Kopfbereich des Niederhalters 4. In den Produktionsschritten nach 3 und 4 erstreckt sich der Formluft-Verdrängungskörper 8 auch durch die untere Gehäusehälfte 1A des Oberteils 1 und die ganze oder annähernd die ganze Länge des Niederhalters 4 hindurch. Der Formluftverdrängungskörper 8 ist an seinem (in der Zeichnung unteren) Ende über ein Schraubgewinde oder dergleichen – oder ggf. auch einteilig – mit dem Formstempel 6 fest verbunden. An seinem gegenüberliegenden, aus dem Oberteil 1 herausragenden, Endbereich ist der Formluft-Verdrängungskörper 8 mit einer an sich bekannten Tragplatte 19 fest verbunden, die wiederum über einen Kupplungszapfen 19A mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Antrieb auf und ab bewegbar ist. Das Oberteil 1, bzw. im Ausführungsbeispiel dessen obere Gehäusehälfte 1B, weist großkalibrige Zylinderbohrungen 1C zur gedichteten, gleitbeweglichen Führung der zylindrischen Umfangsflächen 8A der Formluftverdrängungskörper 8 auf. Mit der Zylinderbohrung 1C fluchtet eine weitere Zylinderbohrung 15C der noch zu beschreibenden Kolbenplatte 15, die innerhalb einer zylindrischen Aussparung 16 im Oberteil 1 angeordnet ist und ebenfalls eine gegenüber der Umgebungsatmosphäre gedichtete gleitende Führung des Formluft-Verdrängungskörpers gestattet. Schließlich fluchtet mit den Zylinderbohrungen 1C und 15C eine dritte Zylinderbohrung 4C im Kopfbereich des Niederhalters 4. Diese kann ebenfalls zu Führungsaufgaben für die Zylinderoberfläche 8A des Formluft-Verdrängungskörpers 8 gestaltet sein.To reduce the use of mold air as much as possible, is per cavity 3 a mold air displacement body 8th intended. This extends at least with a part of its length by at least a partial length of the blank holder 4 and the shell 1 therethrough. In the work phases according to 1 and 2 the mold air displacement body extends 8th only by an upper half of the housing 1B of the top 1 , as well as a still to be described piston plate 15 and the head area of the hold-down 4 , In the production steps after 3 and 4 the mold air displacement body extends 8th also through the lower half of the housing 1A of the top 1 and all or nearly the whole length of the hold-down 4 therethrough. The shaped air displacement body 8th is at its (lower in the drawing) end via a screw thread or the like - or possibly also in one piece - with the forming punch 6 firmly connected. At its opposite, from the top 1 outstanding, end region is the mold air displacement body 8th with a known support plate 19 firmly connected, in turn, via a coupling pin 19A is movable up and down with a drive, not shown in the drawing. The top 1 , or in the embodiment of the upper half of the housing 1B , has large-bore cylinder bores 1C for sealed, slidable guidance of the cylindrical peripheral surfaces 8A the positive displacement body 8th on. With the cylinder bore 1C Aligns another cylinder bore 15C the still to be described piston plate 15 inside a cylindrical recess 16 in the upper part 1 is arranged and also allows a sealed relative to the ambient atmosphere sliding guide of the mold air displacement body. Finally, it aligns with the cylinder bores 1C and 15C a third cylinder bore 4C in the head area of the hold-down 4 , This can also lead to management tasks for the cylinder surface 8A the mold air displacement body 8th be designed.

Auf seiner überwiegenden Länge ist der Niederhalter 4 ggf. mit einem etwas größeren inneren Querschnitt als im Bereich seiner Zylinderbohrung 4C versehen und bildet einen Radialspalt 7A zwischen der inneren Niederhalteroberfläche und der Zylinderoberfläche 8A. Je schmaler dieser, bevorzugt ringförmige Radialspalt gehalten ist, umso geringer ist der Formluftverbrauch, wie weiter unten noch ersichtlich. Die Spaltbreite sollte zwischen 0,01 und 15 mm, vorzugsweise zwischen 1 und 5 mm, betragen. Alternativ oder kumulativ betragen die Querschnittsflächenverhältnisse zwischen dem Innenquerschnitt des Niederhalters 4 und dem Außenquerschnitt des Formluftverdrängungskörpers 8 zwischen 1:0,4 und 1:0,99 und besonders bevorzugt zwischen 1:0,8 und 1:0,99. Die größte Querschnittfläche des sich an das untere Ende des Formluft-Verdrängungskörpers 8 anschließenden Formstempels 6 kann ähnliche Querschnittsmaße wie der Formluft-Verdrängungskörper 8 aufweisen; er kann auch in Maßen kleiner oder größer dimensioniert sein. Auf diese Weise muss beim Vorschieben des Formstempels 6 nur so viel unter Arbeitsdruck stehendes Formluftvolumen nachgeführt werden, wie es dem Volumen des Spalt- oder Ringraumes 7B entspricht. Es ist auch möglich, nicht kreisrunde Querschnitte für den Formstempel und den Formluft-Verdrängungskörper 8 zu wählen, wenn z. B. ein im Querschnitt nicht kreisrunder, sondern ovaler oder anderweitig länglich geformter Kunststoffbehälter hergestellt werden soll. In diesen Fällen, in denen auch dann der Mündungsquerschnitt des Niederhalters entsprechend der Form des Behältermündungsrandes geformt sein muss, ändert sich das Oberteil entsprechend.On its predominant length is the hold-down 4 possibly with a slightly larger internal cross-section than in the area of its cylinder bore 4C provided and forms a radial gap 7A between the inner hold-down surface and the cylinder surface 8A , The narrower this, preferably annular radial gap is held, the lower the mold air consumption, as will be seen below. The gap width should be between 0.01 and 15 mm, preferably between 1 and 5 mm. Alternatively or cumulatively, the Cross sectional area ratios between the inner cross section of the blank holder 4 and the outer cross section of the positive displacement body 8th between 1: 0.4 and 1: 0.99, and more preferably between 1: 0.8 and 1: 0.99. The largest cross-sectional area of the at the lower end of the mold air displacement body 8th subsequent form stamp 6 may have similar cross-sectional dimensions as the mold air displacement body 8th exhibit; it can also be dimensioned smaller or larger in dimensions. In this way, when advancing the forming punch 6 only as much under working pressure standing mold air volume are tracked, as it is the volume of the gap or annulus 7B equivalent. It is also possible, non-circular cross-sections for the forming die and the positive displacement body 8th to choose if z. B. a non-circular cross-section, but oval or otherwise oblong shaped plastic container to be produced. In these cases, in which even then the mouth section of the blank holder must be shaped according to the shape of the container mouth edge, the upper part changes accordingly.

Die Niederhalter 4 können insgesamt rückwandlos gestaltet sein und mithin aus einem rohrförmigen Rohling, z. B. durch Drehen, kostengünstig hergestellt werden.The hold down 4 can be designed completely backless and thus from a tubular blank, z. B. by turning, are produced inexpensively.

Um eine gleichmäßige Ausbildung der Mündungsränder aller in einem Schuss aus der Kunststofffolie oder Platte gemeinsam hergestellten Kunststoffbehälter zu ermöglichen, ist die mehrere Niederhalter 4 zusammenfassende Kolbenplatte 15 vorgesehen, die innerhalb einer zylindrischen Aussparung 16 des Oberteils 1, z. B. pneumatisch oder hydraulisch verfahrbar ist. Dadurch können alle Niederhalter 4 gemeinsam vor- und zurückbewegt werden, um die Kunststofffolie oder -platte festlegen und wieder freigeben zu können. Zu diesem Zweck ist die Kolbenplatte 15 in einem im Oberteil ausgebildeten Zylinderraum (zylindrische Aussparung 16) in radial gedichteter Form geringfügig auf- und nieder bewegbar, wobei in der Regel ein Fahrweg von etwa 1 mm ausreicht. Die Kolbenplatte 15 kann eine etwa rechteckige Querschnittsfläche aufweisen, wobei die Eckbereiche hinreichend stark gerundet sind, wenn eine vereinfachte Dichtung gegenüber der zylindrischen Aussparung 16 im Oberteil 1 gewünscht ist. In dem in der Zeichnung dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die zylindrische Aussparung 16 in der unteren Gehäusehälfte 1A des Oberteils 1 untergebracht und wird nach oben von der oberen Gehäusehälfte 1B verschlossen, die etwa plattenförmig gestaltet und somit einfach herstellbar sein kann. Die Kolbenplatte 15 weist zum dichtenden Durchführen der Formluftverdrängungskörper 8 entsprechend dimensionierte Zylinderbohrungen 15C auf, die übliche Dichtringe tragen können. Zwar ist es grundsätzlich möglich, die Kolbenplatte 15 auf beliebige Weise, also auch durch mechanische oder elektromagnetische Mittel zu bewegen, doch wird sie bevorzugt durch ein Fluid und besonders bevorzugt pneumatisch auf und nieder bewegt, wobei die vorerwähnten Dichtungen den Kolbenraum geeignet abdichten.In order to allow a uniform formation of the mouth edges of all in a single shot from the plastic film or plate produced plastic container, which is several hold-down 4 summary piston plate 15 provided within a cylindrical recess 16 of the top 1 , z. B. is pneumatically or hydraulically movable. This allows all hold-downs 4 be moved back and forth together to set the plastic film or plate and release it again. For this purpose, the piston plate 15 in a cylinder space formed in the upper part (cylindrical recess 16 ) in radially sealed form slightly up and down, with a guideway of about 1 mm usually sufficient. The piston plate 15 may have an approximately rectangular cross-sectional area, wherein the corner regions are sufficiently rounded, if a simplified seal against the cylindrical recess 16 in the upper part 1 is desired. In the embodiment shown in the drawing and so far preferred embodiment, the cylindrical recess 16 in the lower half of the housing 1A of the top 1 housed and gets up from the top half of the case 1B closed, which can be designed approximately plate-shaped and thus easy to produce. The piston plate 15 has for sealingly performing the Formluftverdrängungskörper 8th correspondingly dimensioned cylinder bores 15C on, the usual sealing rings can wear. Although it is possible in principle, the piston plate 15 in any way, so also by mechanical or electromagnetic means to move, but it is preferably by a fluid and more preferably pneumatically moved up and down, the aforementioned seals the piston chamber suitably seal.

Die Verbindung zwischen der Kolbenplatte 15 und den Niederhaltern 4 kann in beliebiger Weise erfolgen und auch lösbar sein. Letzteres ist dann erwünscht, wenn die Niederhalter austauschbar sein sollen, sei es in einem Schadensfall oder sei es, dass die Prägeränder am unteren Niederhalterende geändert werden sollen. Um hier ein Auseinanderbauen des Oberteils 1 zu vermeiden, können zu diesem Zwecke Verriegelungsmittel, insbesondere Schieber 18 vorgesehen sein, die außen am Oberteil betätigt werden können. Hierbei ergibt sich eine vereinfachte Herstellung der Kolbenplatte 15, wenn diese aus zwei miteinander verbindbaren Teilplatten besteht, zwischen denen Aussparungen zur Aufnahme der Verriegelungselemente vorgesehen sind. Derartige Verriegelungselemente greifen sowohl in die Kolbenplatte als auch am Außenrand der Niederhalter 4 ein, wie besonders deutlich aus 6A/6B ersichtlich.The connection between the piston plate 15 and the downers 4 can be done in any way and also be solvable. The latter is desirable when the hold-downs are to be interchangeable, be it in case of damage or be it that the embossing countries are to be changed at the lower hold-down end. To disassemble the shell here 1 To avoid this, locking means, in particular slides, can be used for this purpose 18 be provided, which can be operated outside of the upper part. This results in a simplified production of the piston plate 15 if this consists of two interconnectable sub-plates, between which recesses are provided for receiving the locking elements. Such locking elements engage both in the piston plate and on the outer edge of the hold-down 4 a, as particularly clear 6A / 6B seen.

Bei der Ausführungsform nach 5 ist ein in seiner Längsrichtung durchbohrter Verschlusskörper 11 vorgesehen, um die Durchbrechung des Oberteils für den Formluft-Verdrängungskörper nach außen dichtend zu verschließen und um eine den Formstempel ersatzweise tragende Kolbenstange gleitgedichtet aufzunehmen. Dieser gestattet es, in einer Vorrichtung nach der Erfindung ältere oder konventionelle Werkzeuge einzusetzen, die z. B. die Verwendung mit einem Formluftverdrängungskörper nicht erlauben.In the embodiment according to 5 is a perforated in its longitudinal direction closure body 11 provided to seal the opening of the upper part of the mold air displacement body to the outside and to receive a seal rod supporting the forming die in a slide-sealed manner. This allows to use in a device according to the invention older or conventional tools, the z. B. do not allow use with a Formluftverdrängungskörper.

Die Zuführung der Formluft kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. In den Ausführungsbeispielen nach 1 bis 4 erfolgt die Formluftzufuhr auf konventionelle Weise, indem innerhalb des Oberteils 1 Formluftkanäle eingearbeitet sind, die an den die Niederhalter aufnehmenden Aussparungen im Oberteil münden. Wanddurchbrechungen 4A der Niederhalter 4 gestatten dann das Einströmen von Formluft in den innerhalb des Niederhalters 4 gebildeten Formgasraum 7.The supply of the molding air can be done in different ways. In the embodiments according to 1 to 4 The Formluftzufuhr done in a conventional manner, by within the upper part 1 Molded air channels are incorporated, which open at the holding-down recesses in the upper part. Wall openings 4A the hold down 4 then allow the inflow of mold air into the inside of the hold-down 4 Form gas space formed 7 ,

Eine alternative Formgaszuführung ergibt sich aus 6A/B, gemäß der eine Formgas-Verteilanordnung vorgesehen ist, die eine mehrere Formluft-Verdrängungskörper 8 rückseitig zusammenfassende Formluft-Verdrängungskörpertragplatte, wie die Tragplatte 19, und die Formluftverdrängungskörper 8 umfasst. Zu diesem Zweck weisen die Formluftverdrängungskörper 8 einen inneren Hohlraum 8B auf, in den Formluft aus der Tragplatte 19 oben einströmen und aus dem die Formluft am unteren Ende, vorzugsweise oberhalb des Formstempels 6, wieder ausströmen kann.An alternative form gas supply results 6A / B, according to which a molding gas distribution arrangement is provided which comprises a plurality of mold air displacement bodies 8th back side forming air displacement body panel, like the bearing plate 19 , and the Formluftverdrängängkörper 8th includes. For this purpose, have the Formluftverdrängungskörper 8th an internal cavity 8B on, in the mold air from the support plate 19 flow in and out of the mold air on lower end, preferably above the forming punch 6 , can emanate again.

Die Formgasverteilanordnung kann Einzelventile, wie Formluftdurchlassventile 9, aufweisen, die entweder in der Tragplatte 19 oder am oder im Formluft-Verdrängungskörper 8 vorgesehen sind. Dadurch kann das je Produktionsschuss verbrauchte, unter Überdruck gehaltene Formgas mengenmäßig weiter reduziert werden.The Formgasverteilanordnung can individual valves, such as form-of-air valves 9 , which are either in the support plate 19 or on or in the mold air displacement body 8th are provided. As a result, the molding gas consumed per production shot and held under pressure can be further reduced in terms of quantity.

Einzelne Formluftdurchlassventile 9, wie sie in 6A/B dargestellt sind, verringern das nachzuführende Formgasvolumen besonders deutlich: Hierzu kann innerhalb des als Durchleitmittel für Formluft dienenden Hohlraums 8B ein kombiniertes Lufteinlass und -auslassrohr 12 vorgesehen sein, das an seinem oberen Ende frei zur Atmosphäre mündet und hierzu durch die Tragplatte 19 hindurch geführt sein kann. Es mündet mit seinem unteren Endbereich z. B. in einer Verschlussplatte 8C des hohlen Formluft-Verdrängungskörpers 8 und kann im Übrigen auch einen Schraubanschluss 12E oder dergleichen zur auswechselbaren Aufnahme unterschiedlicher Formstempel 6 aufweisen. Ein über das kombinierte Einlass/Auslassrohr 12 geschobener ringhülsenförmiger Steuerschieber 9A ist in gedichteter und gleitbeweglich geführter Form mittels einer durch die Tragplatte 19 hindurch geführten Steuerstange 13 entlang des Einlass/Auslassrohres 12 verschiebbar. Zu diesem Zweck können alle Steuerstangen 13 mittels einer Tragplatte 13A und Antriebsmittel 13B gemeinsam auf und ab bewegt werden. Der Steuerschieber 9A weist eine oder mehrere so genannte Steuerkanten 9B auf, die mit Steuerbohrungen 12A, 12B des Einlass-Auslassrohres 12 zusammenwirken können. Ein Verschlussstopfen 12C unterteilt den inneren Kanal des Einlass/Auslassrohres 12 in zwei getrennte Arbeitsbereiche.Individual shaped air outlet valves 9 as they are in 6A / B, reduce the volume of mold gas to be fed particularly clearly. For this purpose, within the cavity serving as a passage for shaping air cavity 8B a combined air inlet and outlet pipe 12 be provided, which opens freely at its upper end to the atmosphere and this through the support plate 19 can be passed through. It opens with its lower end z. B. in a closure plate 8C the hollow mold air displacement body 8th and by the way also a screw connection 12E or the like for interchangeable receiving different mold punches 6 exhibit. One over the combined inlet / outlet pipe 12 pushed ring sleeve-shaped spool 9A is in sealed and slidably guided form by means of a through the support plate 19 guided by control rod 13 along the inlet / outlet tube 12 displaceable. For this purpose, all control rods 13 by means of a support plate 13A and drive means 13B be moved up and down together. The spool 9A has one or more so-called control edges 9B on that with tax holes 12A . 12B of the inlet outlet pipe 12 can interact. A stopper 12C divides the inner channel of the inlet / outlet tube 12 in two separate work areas.

Die Funktion des Formluftdurchlassventiles 9 ist folgende: In der in 6A dargestellte Formlufteinlassstellung befindet sich der Steuerschieber 13 in seiner obersten Arbeitsposition und gibt dadurch mindestens eine untere Steuerbohrung 12A unterhalb des Verschlussstopfens 12C frei, so dass das Formgas aus dem Hohlraum 8B des Formluft-Verdrängungskörpers 8 über eine Querverteilung z. B. in Gestalt einer Querbohrung 12D aus dem Einlass/Auslassrohr 12 austreten kann. Diese Querverteilung ist bevorzugt im Bereich der Verschlussplatte 8C des Formluft-Verdrängungskörpers 8 angeordnet und mündet, bevorzugt, dort in einen Ringkanal 8C zur Gleichverteilung des Formgases in alle Radialrichtungen. Dadurch werden über den Behälterumfang gleiche Strömungs- und mithin gleichmäßige Abkühlverhältnisse in der Formluftauslassstellung erzielt. Hier befindet sich der Steuerschieber 9A in seiner tiefsten Arbeitsstellung, in der er die unteren Steuerbohrungen 12A gegenüber dem Hohlraum 8B absperrt und andererseits die untere Steuerbohrung 12A mit der oberhalb des Verschlussstopfens 12C gelegenen Steuerbohrung 12B verbindet. Auf diese Weise kann das zunächst unter Druck stehende Formgas zurückströmen und zur Atmosphäre hin austreten.The function of the shaping air outlet valve 9 is the following: In the in 6A illustrated Formlufteinlassstellung is the spool 13 in its highest working position and thereby gives at least one lower control bore 12A below the sealing plug 12C free, allowing the forming gas out of the cavity 8B the mold air displacement body 8th over a transverse distribution z. B. in the form of a transverse bore 12D from the inlet / outlet pipe 12 can escape. This transverse distribution is preferably in the region of the closure plate 8C the mold air displacement body 8th arranged and opens, preferably, there in an annular channel 8C for uniform distribution of the molding gas in all radial directions. As a result, the same flow and thus uniform cooling conditions are achieved in the Formluftauslassstellung over the container circumference. Here is the spool 9A in his lowest working position, in which he has the lower tax holes 12A opposite the cavity 8B shut off and on the other hand, the lower control bore 12A with the above the sealing plug 12C located control bore 12B combines. In this way, the initially pressurized forming gas can flow back and escape to the atmosphere.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Oberteiltop
1A1A: untere Gehäusehälftelower half of the housing
1B1B: obere Gehäusehälfteupper half of the housing
1C1C: Zylinderbohrungbore
22: Unterteillower part
33: formgebende Kavitätshaping cavity
3A3A: Formeinsatzmold insert
44: NiederhalterStripper plate
4A4A: WanddurchbrechungenWall openings
4C4C: Zylinderbohrungbore
55: Kunststofffolie oder -plattePlastic film or plate
5A5A: Behälterrohlingcontainer blank
5B5B: fertiger Behälterfinished container
66: Formstempelforming punch
77: FormgasraumForm gas space
7A7A: Ringspaltannular gap
7B7B: Spalt- oder RingraumGap or annulus
88th: Formluft-VerdrängungskörperForming air-displacement body
8A8A: Zylinderflächecylindrical surface
8B8B: Hohlraumcavity
8C8C: Verschlussplatteclosing plate
8D8D: Ringkanalannular channel
99: FormluftdurchlassventilForm vent valve
9A9A: Steuerschieberspool
9B9B: Steuerkantencontrol edges
1010: Druckgas-Thermoform-VorrichtungCompressed gas thermoforming apparatus
1111: Verschlusskörperclosure body
1212: Einlass-/AuslassrohrInlet / outlet pipe
12A12A: untere Steuerbohrunglower control bore
12B12B: obere Steuerbohrungupper control bore
12C12C: Verschlussstopfensealing plug
12D12D: Querbohrungcross hole
12E12E: SchraubanschlussScrew
1313: Steuerstangecontrol rod
13A13A: Tragplattesupport plate
13B13B: Antriebsmitteldrive means
1414: Mittel zum Durchleiten von FormluftMeans for passing through mold air
1515: Kolbenplattepiston plate
15C15C: Zylinderbohrungbore
1616: zylindrische Aussparungcylindrical recess
1717: Niederhalter-TragplatteLower holder supporting plate
1818: Schieberpusher
1919: Tragplattesupport plate
19A19A: Kupplungszapfenkingpin
19B19B: FormluftzuführleitungFormluftzuführleitung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10326670 B3 [0002, 0004, 0004, 0007]

Claims

Compressed gas thermoforming device for producing plastic containers from thermoplastically deformable plastic films or plates ( 5 ) with a first part ( 1 ) and with a second part ( 2 ), in which the second part ( 2 ) at least one shaping cavity ( 3 ) and in which the first part ( 1 ) per cavity ( 3 ) a rest room and possibly a recorded from the rest room inside hollow hold-down ( 4 ) for temporary fixing of the plastic film or plate ( 5 ) and one within the rest room or the hold-down ( 4 ) movable mold punches ( 6 ) and at the room ( 7 ) between the rest room or the hold-down ( 4 ), the plastic film or plate ( 5 ) and the forming punch ( 6 ) Mold air can be supplied under pressure, characterized in that at least one mold air displacement body ( 8th ) per cavity ( 3 ) is provided that the at least one mold air displacement body ( 8th ) at least a part of its length through at least a partial length of the rest space or the hold-down ( 4 ) and the first part ( 1 ) and in that means for jointly displacing the at least one mold air displacement body ( 8th ) with the forming punch ( 6 ) with regard to the first part ( 1 ) are provided in opposite to the ambient atmosphere sealed, slidably guided manner

Apparatus according to claim 1, characterized in that the at least one mold air displacement body ( 8th ) exclusively with regard to the first part ( 1 ) is sealed.

Device according to the preamble of claim 1, in particular according to claim 1 or 2, characterized by a plurality of hold-downs ( 4 ) summary piston plate ( 15 ), which within a cylindrical recess ( 16 ) of the first part ( 1 ), in particular pneumatically or hydraulically, is movable and the associated hold-down ( 4 ) for detachably fixing the plastic film or sheet ( 5 ) moved back and forth.

Device according to the preamble of claim 1, in particular according to one of claims 1 to 3, with a plurality of hold-downs ( 4 ), within the first part ( 1 ) movable back and forth hold-down support plate ( 17 ) and from outside the first part ( 1 ) actuatable locking elements, such as sliders ( 18 ), for releasably connecting the hold-down ( 4 ) with the hold-down support plate ( 17 ).

Device according to the preamble of claim 1, in particular according to one of claims 1 to 4, with a plurality of shaping air displacement bodies ( 8th ), with reference to the first part ( 1 ) movable back and forth mold air displacement body support plate ( 19 ), which is designed as a form gas distributor and together with the mold air displacement bodies ( 8th ) forms a molding gas distribution arrangement.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the forming gas distribution arrangement individual valves for the supply of each mold air space ( 7 ) with molding gas.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the at least one mold air displacement body ( 8th ) Medium ( 14 ; 8B ) for passing molding air.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the at least one mold air displacement body ( 8th ) at least one shaping air passage valve ( 9 ) having.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the width of a between the outer surface of the mold air displacement body ( 8th ) and the inner surface of the rest room or the hold-down ( 4 ) remaining radial gap ( 7A ) 0.01 to 15, preferably 0.1 to 5 mm, and / or that in the region of the travel path of the mold air displacement body ( 8th ) the cross sectional area ratio between the inner cross section of the rest space or the hold down and the outer surface of the mold air displacement body is between 1: 0.4 to 1: 0.999 and preferably between 1: 0.8 and 1: 0.99.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized by a pierced in its longitudinal direction closure body ( 11 ) for sealing the opening to the outside ( 1A ) of the first part ( 1 ) for the mold air displacement body ( 8th ) and for sealing, sliding receiving a die ( 6 ) carrying piston rod ( 12 ) as a substitute for the mold air displacement body ( 8th ).

Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the hold-down ( 4 ) is designed without any backs.