DE2065713C3 - Tiefziehmaschine zum Herstellen von seitenwandverstärkten Behältern aus einer Kunststoffolienbahn - Google Patents

Description

stellt werden können, die durch einfaches Einrollen ohne größere Beanspruchungen vorgefornit werden.

Diese Aufgabe wird durch die den Erfindungsgegenstand kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst.

Das Vorsehen einer einzigen durchgehenden Ausgangsbahn zur Herstellung der verschiedenen Verstärkungsbänder hat einen entscheidenden Anteil an der sehr genauen Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Form- und Einlepevorrichtung und ermöglicht gleichzeitig eine wesentlich höhere Taktfolge und damit eine entsprechend höhere Leistung der gesamten Tiefziehmaschine. Auf einfachste Weise ist dadurch sichergestellt, daß die einzelnen Verstärkungsbänder um jeweils genau gleiche Beträge gemeinsam vorgesehen werden, wobei zur Taktsteuerung nur ein einziger Meßfühler zum Erfassen der die Länge der einzelnen Verstärkungsstreifen kennzeichnenden Markierungen und auch nur ein einziger gemeinsamer Vorziehantrieb für alle Verstärkungsbänder notwendig ist. Zum Erhalt der aus bogenförmigen Abschnitten zusammengesetzten Verstärkungsbänder dient erfindungsgemä3 ein Ausstanzmechanismus, der als Teil des Schrittantriehes der Tiefziehmaschine ausgebildet sein kann und vom photoelektrischen Meßfühler gesteuert wird. Damit das Abschneiden der einzelnen Verstärkungsstreifen von den Verstärkungsbändern genau in den dafür vorgesehenen Linien erfolgt, sind jeweils ein Antriebsrollenpaar unmittelbar vor dem Seitenschlitz der Kammern vorgesehen, das über Rutschkupplungen angetrieben wird und die einzelnen Verstärkungsbänder ständig unter Spannung hält. Aufgrund der gebogenen Form der Verstärkungsstreifen ergibt sich bei dem Einrollvorgang in den Kammern eine zylindrische Form, deren Höhe wesentlich größer als die Breite des Verstärkungsstreifen ist.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigt:

Fig. I eine Seitenansicht der Tieiziehmaschine,

F i g. 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf die Tiefziehmaschine nach Fig. I,

F i g. J eine Stirnansicht der Einroll- und Überschiebevorrichtung der Tiefziehmaschine,

Fig. 4 die Einroll- und Überschiebevorrichtung im Vertikalschnilt,

Fig.¹) bis 7 verschiedene Schniitfornien der Verstärkungsstreifen aus einer Atisgangsbahn.

Bei der in den F i g. I und 2 dargestellten Tiefziehmaschine sind an einem Rahmen I ein Halter 2 für eine Rolle einer thermoplastischen Kunststoffolienbahn ), Antriebs- und Fiihruiigseinrichtiingen zum taktweisen Vorziehen dieser Folienbahn I₁ eine Heizvorrichtung 4 zum Erweichen der thermoplastischen Folienbahn ) sowie eine Tiefziehstation 5 angeordnet.

Die Tiefziehstation 5 umfaßt eine Reihe von quer zur Transporlriclitung der Folienbahn 1 nebeneinanderliegcnden I lohlfonnen 6, die in diesem Falle unterhalb der Folienbahn J angeordnet sind, f ine Reihe von — nicht dargestellten — Formstempel befindet sich oberhalb der Folienband I und fahrt während eines Formvorganges in die I lohlfonnen hinein. Dabei drücken — nicht dargestellte -- RandjudriRkvorridilungcri die Ränder der Folienband Ϊ f-'st an die Ränder der entspri'i hendeii 1 lohlfonnen fi.ni

Die f icf/ichiiiiiscliinc umfalli weiter eine Voriiditung ') /um Immen von haddcrolcnformig eingerollten Vi-rMarkungsstrcifud M aus Verst.irkiiiigsbanilern IO und einen Schieber 12 zum Einführen der eingerollten Verstärkungsstreifen I! in die entsprechenden Hohlformen 6. Während des Einfahrens der eingerollten Verstärkungsstreifen It liegen die Hohlformen mit ihren öffnungen den entsprechenden Ausschiebeöffnungen der Form vorrichtungen genau gegenüber, ohne daß die thermoplastische Folienbahn 3 in der Tiefziehstation verschoben oder weggenommen werden müßte.

Wie aus Fi g. 1 ersichtlich, ist die Formvorrichtung 9 unterhalb der Transportebene der Folienbahn 3 angeordnet, und zwar in diesem Falle in Transportrichtung hinter der Tiefziehstation 5. Die Hohlformen 6 sind um eine quer zur Transportrichtung verlaufende horizontale Achse 17 schwenkbar, die fest an einem vertikal beweglichen Träger 18 angeordnet ist. Dieser Träger 18 weist einen Druckmittelantrieb 19 auf, der die Hohlformen 6 aus ihrer vertikalen Formstellung in eine horizontale Einlegestellung kippt, in der ihre öffnungen den entsprechenden öffnungen von Kammern 16 der Formvorrichtung 9 genau gegenüberliegen.

Die einzeinen Verstärkungsbänder 10 werden aus einer einzigen Ausgangsbahn 20 hera^getrennt, die zu einer Spule aufgerollt an einer Halterung 21 seitlich neben der Heizvorrichtung 4 am Rahmen 1 angeordnet ist. Ein im einzelnen nicht dargestellter Ausstanzmechanismus 22 trennt die einzelnen Verstärkungsbänder 10 in Forrr von bogenförmigen zusammenhängenden Abschnitten 11 aus der Ausgangsbahn 20 heraus. Zum schrittweisen Vorziehen der Ausgangsbahn 20 sowie der Verstärkungsbänder 10 dient ein Schrittantrieb, der Klemmrollenpaare 22,39,45 enthält. Zur Steuerung des Schrittantriebes dient eine photoelekirische Steuerzelle 23, die über eines der Verstärkungsbänder 10 angeordnet ist. Die in Fig. 2 dargestellten drei Verstärkungsbänder 10 laufen um die angetriebene Umlenkrolle 39 des Klemmrollenpaares 39, 40 sowie um weitere einstellbare Unilenkrollen 24, deren horizontale Drehachsen um 90° gegenüber den horizontalen Achsen der Uinlenkrolie 39 versetzt sind, so daß die Bänder zwischen diesen beiden Rollen um 90° längsverureht werden. Die einstellbaren Rollen 24 sind auf unterschiedlichen Höhen angeordnet, damit die Verstärkungibänder 10 auseinandergezogen werden. Zur Höheneinsiellung sind die Achsen der Rollen 24 mit ihren Enden in vertikalen Schlitzen von Halteblechen lösbar festgelegt. Von diesen Umlenkrollen 24 laufen die einzelnen Verstärkungsbänder 10 über weitere Umlenkrollen 55 zwischen jeweils zwei angetriebenen Einführrollen 13, 14 hindurch, die beiderseits von Seitenschlit-/en 15 der einseilig offenen Kammern 16 der Formvorrichtung liegen. Die beiden Einführrollen 13,14 werden über Reibgetriebe oder Rutschkupplungen derart angelrieben, daß jedes einzelne Verstärkungsband 11 unabhängig von den anderen unter Spannung gehalt'·:. ;vird. Ihr Durchmesser ist etwas größer als der der Antriebsrollen 19. Die Reibgetriebe ermöglichen das Einführen jedes Verstärkungsbandes 10 -wischen die Finführrollen 13, 14 und in die Ausnehmung 16 von Hand bei Betriebsbeginn.

Zu beiden Seiten des Eidführschlitzes 15 in die Kammern 16 sind jeweils eine feste und eine bewegliche Schneidklinge- 25 bzw. 26 eines Querschneiders an geordnet, mit dem die in die Kammern eingeführten und darin i'ingerollten einzelnen Verstärkungsstreifen Il vondui Verstärkiiiigsbändern 10 abgeschnitten werden. Die beweglichen Schneidklinge!! 26 werden gemeinsam luith jedem schrittweisen Vorschieben der Verstar kiingshiinder 10 um eine vorbesliniinte Abschiiittslange

durch eine driickmittelbetätigte Antriebseinrichtung 60 in Bewegung gesetzt. Die Anordnung und Ausbildung des Querschneiders ist insofern besonders zweckmäßig, weil nach jedem Schnitt das freie [*nde der Verstärkungsbänder 10 noch im Seitcnspalt 15 verbleibt, da die beiden Einführrollen 13,14 die einzelnen Verstärkungsbänder 10 ständig unter Spannung hallen und ein Herausrutschen des freien Endes der Verstärkungsbänder 10 auf den Seitenschlitzen 15 verhindern.

Nach dem Abschneiden werden die Verstärkungsstreifen 11 aus den Kammern 16 in die Hohlformen 6 hineingeschoben, deren Innenumfang zumindest im Bereich ihrer öffnung etwas größer als der der Kammern 16 ist. Die Schieber 12 zum Einführen der eingerollten und abgeschnittenen Verstärkungsstreifen nahm einen dem Durchmesser der Kammern 16 entsprechenden Querschnitt und werden über Stößel und eine Qucrtravcrsc durch einen Druckmittelantrieb betätigt.

In Ii ρ 4 ist rinr andere Aiisfiihninpsfnrm iirr F^:ornium) I'inführcinrichtung 9 dargestellt, die für Verslärktingsbändcr 10 gemäß Fig. 5 geeignet ist. Bei dieser Form der Verstärkungsbänder 10 bzw. ihrer die einzelnen Verstärkiingsstrcifen bildenden Abschnitte 11 verläuft die Hinterkante Mb jedes Abschnittes 11 schräg zu den .Seitenkanten und parallel zu den Manlellinicn der zylindrischen Kammer 16. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Achsen der vor den !'.iiifiihrrollcn 13, 14 angeordneten IJmlenkrollen 55,i senkrecht zu fiktiven Geraden 11^ oder 1 in, welche die äußeren Scitenbegrenzungen einer Seitenkante der Abschnitte Il verbinden. Die Hinterkante life jedes Abschnitts 1! verläuft parallel zu den Schneidklingen 2.5 und 26. Aufgrund der schrägen Einführung der einzelnen Abschnitte 11 der Verstärkungsbänder in die Kammern 16 rollen sich die Abschnitte in der Kammer schraubenlinienförmig ein, so daß die Höhe dieser Kammer 16 zumindest gleich der doppelten Breite des Verstärkiingsstreifens in Richtung der Geraden 11 a sein muß.

Die bei dieser Ausführung verwendeten Hohlformen 6;; haben eine kegelstumpfförmige Innenwand, in welcher Saugkanäle 80 angeordnet sind, die mit einer Unterdruckkammer 81 und diese wiederum über eine Leitung 82 mit einer Saugpumpe in Verbindung stehen.

Wie aus Fig. 5 —7 ersichtlich, können die einzelnen Verstärkungsbänder bzw. deren die Verstärkungsstreifen ergebenden Abschnitte unterschiedliche Form haben. Die gebogenen Seitenkanten der Verstärkungsbänder 10 werden durch eine Stanzeinrichtung aus der Ausgangsbahn 20 ausgestanzt, die einen Schneidstempel und eine Schneidmatrize aufweist und die vor der Steuerzelle 23 angeordnet ist. Die einzelnen aufeinanderfolgenden Abschnitte der Verstärkungsbänder 10 hängen zumindest noch über einen Teil ihrer Stirnkanten zusammen, wobei die hintere Stirnkante jedes Abschnittes mit der Schnittlinie des Querschneiders und ggf. mit einer Mantellinie des kegelstumpfförmigen Behälters zusammenfällt.

Die in Fig.5 dargestellten Verstärkungsbänder 10 setzen sich auf die Verstärkungsstreifen bildenden Abschnitte 11 mit ringförmigen Konturen zusammen. Der Teil /·' gibt die Bewegungsrichtung der beiden Bänder 10 in die Kammer 16 der Formvorrichtung 9 an. Die Vorderkante 11a jedes Abschnittes verläuft parallel zur Hinterkante üb, die die Schnittlinie jedes Abschnitts bildet und gleichzeitig mit einer Mantellinie des kegelstumpfförmigen Behälters zusammenfällt, Der vordere — in F-*ig. 5 quer schraffiert eingezeichnete — Teil jedes Abschnitts 11 wird auf dem kegelstumpfförmigen Behälter vom hinteren Fndlcil des Abschnittes überdeckt, wobei dieser überdeckte Hereich von der geraden vorderen Kante Il.i. von einer mit di'i Mantcllinic des Behälters zusammenfallenden Geraden lic und von einem KreisbogenabscliniH zwischen den beiden Geraden I la und lic begrenzt ist Die einzelnen Abschnitte Il dieser Ausführung hängen mit annähernd ihren gesamten Stirnkante!' Il.i und 1 W) zusammen, bi*. sie durch den Querschneider getrennt werden Pi; [.pifinn Vcr^'.Hrk'jn^sbünder !0 !^!'j^ui.*M d'.'jh! n^pbcn^p!n^;indcr, wobei die unterschiedlichen Biegungen der Seitenkanten 11 (/und I Ic jedes Abschnittes ·! noch schmält zwischen/ölten Mi ergeben, die aber /in Vermeidung größerer Abfälle möglichst klein sein sollen.

hi Γ i g. 6 ist eine andere Schnittkonlur für aus einer Ausgangsbahn 20 aufgestanzte Vcrstärkungsbänder dargestellt, die keine zur Schnittkante der Selineidklin gui 25. 26 geneigte Anordnung der Umleiikrollen 55 erfordern. Die Stirnkanten 11/>der einzelnen Abschnitte 11 fallen mit den Schnittlinien zusammen und verlauten senkrecht zur Bewegungsriehtune /der Versiärkungs bänder 10. Die Breite, mit der dir tiü/clnen Abschnitte 11 der Verstärkungsbändcr 10 zusammenhängen, ist zumindest gleich einem Viertel der Breite des zugeschnittenen Verstärkungsbandes

In F i g. 7 ist eine weitere Schnittkontur zweier Verstärkungsbänder 10 aus einer Ausgangbahn 20 dargestellt. Die Stirnkanten 11a. 11b der einzelnen Abschnitte II verlaufen senkrecht zur Vorschubrich tung Fi und stellen die Schnittlinien des Querschneiden dar. Diese Ausführung ist besonders vorteilhaft, weil die Abfälle sehr gering sind und die einzelnen Abschnitte 11 über ihre ganze Breite zusammenhängen.

Die Verstärkungsstreifen können auch noch nach anderen Schnittmustern ausgeschnitten oder ausgestanzt werden. Wesentlich ist, daß die Abschnitte der Verstärkungsbänder miteinander noch an ihren Stirn kanten zusammenhängen, bis sie in die Kammern 16 der Formvorrichtung 9 eingeführt und durch den Querschneider abgeschnitten werden. Falls sich im Laufe des Betriebes herausstellt, daß eines der Verstärkunp-bänder 10 durch den Querschneider nicht an den vorgegebenen Stirnkanten der einzelnen Abschnitte 11 geschnitten wird, dann kann durch Verstellen der betreffenden Umlenkrolle 24 dieses Verstärkungsbandes 10 und damit durch Änderung der Länge dieses Verstärkungsbandes zwischen der Stanzeinrichtung bzw. der Steuerzelle 23 und der betreffenden Kammer 16 dieser Fehler auf einfache Weise korrigiert werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Tiefziehmaschine zum gleichzeitigen Herstellen von mehreren seitenwandverstärkten Behältern aus einer taktweise transportierten thermoplastischen Kunststoffolienbahn, mit mehreren nebeneinander angeordneten und quer zur Transportrichtung der Folienbahn bewegbaren Behälterformen, mit zylindrischen, einseitig offenen, mit Seitenschlitz versehenen Kammern zum gleichzeitigen Einrollen mehrerer banderolenförmiger Streifen aus nebeneinander zugeföhrten Verstärkungsbändern und zugeordneten Ausschuborganen zum Einlegen je eines dieser, die Seitenwandverstärkungen für die Behälter bildenden Streifen in jede aus der Tiefziehstellung in eine Einlegestellung verfahrenen Behälterform und mit den Kammern zugeordneten taktweise angetriebenen Querschneidern zum Abtrennen der Streifen aus den Verstärkungsbändern und mit taktweise angetriebenen vor den Querschneidern angeordneten Rollenpaaren zum Einführen der einzelnen Verstärkungsbänder in die Kammern und mit Mitteln zum taktweisen Steuern des Arbeitsablaufs der angetriebenen Maschinenteile, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen kegelstumpfförmiger, seitenwandverstärkter Behälter die aus einer einzigen Ausgangsbah ι (20) ausgetrennten Verstärkungsbänder (10), die jeweils aus aufeinanderfolgenden bogenförmigen, mit einem ihrer zueinander parallelen Enden (11a, Wb) zumindest teilweise zusammenhängenden, je einen Verstärkungsstreifen ^rür einen kegelstumpfförmigen Behälter bildenden Abschnitten (M) bestehen, in die Kammern (16) durch deren Seitenschlitz (15) so mit zur Schlitzrichtung parallelen Abrchnittsenden (Wa, 11 ft,Jeingeführt werden, daß die zylinderförmigen, in ihrer Länge entsprechend ausgebildeten Kammern (16) sie schraubenförmig einrollen.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Tiefziehmaschine zum gleichzeitigen Herstellen von mehreren seitenwandverstärkten Behältern aus einer taktweise transportierten thermoplastischen Kunststoffolienbahn nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

   Bei einer bekannten Tiefziehmaschine dieser Art (DT-Gbm 19 69 306) wird eine Folienbahn durch geeignete Antriebsmittel taktweise unter einer \ leizvorrichtung in eine Tiefziehstation eingeführt, die einen unterhalb der Folienbahn angeordneten und quer zur Transportrichtung bis neben die Folienbahn verschiebbaren Block enthält, in dem zwei Reihen von Hohlformen eingearbeitet sind. Oberhalb des seitlich neben die Folienbahn verfahrenen Hohlformcnblockes ist eine Form- und Einlegevorrichtung vorgesehen, die eine den Hohlformen entsprechende Anzahl von zylindrischen Kammern und diesen zugeordneten axial beweglichen Schieber aufweist. In jede Kammer wird ein Verslärkungsband in einer vorbestimmten Länge durch ein Zugrollenpaar eingeführt, dabei zu einem banderolenförmigcn Verstärkungssireifen eingerollt und anschließend durch einen Querschneider abgeschnitten. Jedes Verstärkungsband wird von einer gesonderten Rolle taktweisc abgezogen, die auf einer Haltet iing oberhalb der Folienbahn drehbar gelagert sind. Nach dem Rinnill- und dem .Schneidevorgang werden die einzelnen banderolenförmigen Verstärkungsstreifen durch gemeinsame Betätigung der Schieber aus den Kammern in die Hohlformen des zuvor seitlich aus der e^;gentlichen Tiefziehstation herausgeschobenen Hohltormblockes eingeschoben. Der die sich selbsttätig an die Hohlformenwände anlegenden Verstärkungsstreifen enthaltende Hohlformenblock fährt in seine Tiefziehstellung unter der Folienbahn zurück, woraufhin die Formung der einzelnen Behälter mit gleichzeitiger Klebeverbindung zwischen den Behälterwänden und den Verstärkungsstreifen erfolgt Nach diesem Formungsgang wird die Folienbahn um eine weitere Strecke vorgezogen, gleichzeitig der Hohlformenblock in die Einlegestellung seitlich neben der Folienbahn verfahren und die in diesem Zeitabschnitt hergestellten Verstärkungsslreifen danach in die Hohlformen eingeschoben.

   Diese bekannte Einrichtung hat jedoch eine Reihe von Nachteilen hinsichtlich ihrer Anwendung und auch ihrer Tiefziehleistung. So können beispielsweise kegelstumpfförmige Behälter mit verstärkten Seitenwänden nicht hergestellt werden, da keine Maßnahmen zur spezifischen Formgebung der Verstärkungsstreifen vorgesehen sind. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich bei der Herstellung von Behältern, deren Seitenwandverstärkungen mit Motiven oder anderen Aufdrucken versehen sind. Dabei ist es notwendig, daß die vom Querschneider aufgeführten Schnitte aller Verstärkungsbänder genau mit vorgegebenen, die Enden der Aufdrucke definierenden Querlinien zusammenfallen. Da jedoch die einzelnen Verstärkungsbänder von gesonderten Rollen abgezogen werden, ergeben sich im Laufe des Betriebes Einlegefehler mit der Folge, daß bei einzelnen Verstärkungsstreifen die Schnitte nicht an den vorgegebenen Markierungslinien erfolgen und die Motive, Beschriftungen usw. zerschnitten werden. Es wäre zwar möglich, jedem Verstärkiingsband eine gesonderte pholoelektrische Steuereinrichtung sowie einen eigenen Schrittantrieb zuzuordnen, dies würde jedoch einen praktisch nicht vertretbaren Aufwand erfordern.

   Ferner ist eine Einrichtung zur Herstellung von bogenförmigen Verstärkungsstreifen für kegelstumpfförmige Behälter bekannt (USPS 33 13 667), bei der aus einem Verstärkungsband von vorgegebener Breite rechteckige Abschnitte abgeschnitten werden, die anschließend um einen kegelstuinpfförinigeii Formkörper gelegt und durch Erwärmung und Druck derart vcrfiirmt werden, daß ihre eine I.ängskante schrumpft und die andere L.ängskante gedehnt wird. Diese bekannte Einrichtung setzt jedoch einzelne Verstärkungsbänder von vorgegebener Breite und insbesondere ganz, bestimmte Materialeigenschaften der Verstarkii'igsbiinder voraus. Die üblichen halbsleifen Papierbiinder können auf diese Weise nicht behandelt werden. Ebenso ist es nicht möglich, diese Streck-Formvorrichlung einer mehreren Hohlformen in Reihe aufweisenden Tief/iehmaschirte vor/.uschaltcn. da die notwendigen hohen Paktfolgen der Tiefziehmaschine mit dieser bekannten Streckf ormvorrichlung nicht er/ielt wer den können und ein genau gleicher f'akthcmch aiii h bei hohem .Steueraufwand nicht gewährleistet ist.

   Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der Nachteile bekannter Vorrichtungen eine Tief/ichnu siliine der eingangs genannten Art /υ schaffen, mit der bei geringem ΡΙ,ιΙ/bedarf gleichzeitig mehrere kegel stumpfformigc Behälter mit SeilcnwandvcrsMrkimg diirih baiuleroieiiföimige Versliirkiiiigsstreifen heige-