DE2112531A1

DE2112531A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung tiefgezogener Behaelter aus thermoplastischen Folien

Info

Publication number: DE2112531A1
Application number: DE19712112531
Authority: DE
Inventors: Friedrich Berberich
Original assignee: Precismeca Gesellschaft fuer Foerdertechnik mbH
Current assignee: Precismeca Gesellschaft fuer Foerdertechnik mbH
Priority date: 1971-03-16
Filing date: 1971-03-16
Publication date: 1972-09-21

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung tiefgezogener Behälter aus thermoplastischen Folien Die vorliegende Brfinduny betrifft ein Verfahren zur Herstellung tiefgezogener Behälter aus vorgewärmten, thermoplastischen Folien, sowie die zur Durchführung dieses Verfahrens notwendige Vorrichtung.
Es ist ein Verfahren und eine darauf abgestimmte Vorrichtung zum Herstellen von tiefgezogenen Behältern aus thermoplastischen laterialien bekannt, bei der die Folie zwischen dem Ober- und dem Unterwerkzeug am oberen Rand der Hohlform längs einer schmalen, praktisch linienförmigen Zone luftdicht eingespannt, und bei der, nach Abschluss des Verformungsvorgangs, das fertige Werkstück unter Verwendung von mechanischen AusWerfern und Luf-tstrahlern ausgeworfen wird (DBP Nr. 1 165 241).
An dieser, praktisch linienförmigen Einspannstelle kann es jedoch, je nach Art des verwendeten Werkstoffes, seiner Temperatur und der Formgebung des Werkstückes zu so hohen Spannungen kommen, dass die Folie dort unkontrolliert ein- oder sogar abreisst.
Auch kann es, insbesondere bei der Fertigung sehr dünnwandiger Behälter vorkommen, dass deren Wandungen durch den Angriff der LuPtstrahler und/oder des am Boden ansetzenden Auswerfers eingebeult oder sonstwie verformt werden.
Der Erfingung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine darauf abgestimmte Vorrichtung- zu entwickeln, bei der die oben geschilderten Nachteile ausgeschaltet sind.
Diese Auf gabe wurde erfindungsgemäss gelöst durch ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die zur Verformung als vorgewärmtes Band in die Vorrichtung eingeführte Folie beim Hochfahren des Unterwerkzeugs durch dessen abgefederten Anpressring ringfiächenförmig luftdicht gegen den äusseren Rand des Oberwerkzeugs angepresst, - anschliessend durch den, um ein vorgewähltes Maß nach unten fahrenden Vorziehstempel vorgereckt, - dann das so vorgeformte Werkstück pneumatisch zur endgültigen Formgebung in das Unterwerkzeug geblasen bzw. gesaugt wird, wobei gleichzeitig eine Abkühlung desselben an dessen innerer Mantelfläche erfolgt, - dass darauf der obere Rand des-so geformten Behälters, beim weiteren Hochfahren des Unterwerkzeugs entlang der unteren Innenkante des Oberwerkzeugs abgetrennt wird, dass endlich die Ober- und Unterwerk-0 zeuge wieder auseinanderfahren, - letzteres um 90 abkippt -und das fertige Werkstück, allseitig abgestützt, so weit ausfährt, bis es an seinem oberen Rand von einem Stapelwerkzeug hintergriffen - und, beim Zurückfahren des Unterwerkzeugs in dessen Ausgangsstellung, dort bis zum Uberstülpen des nächstfolgenden Behälters gehalten wird.
Die Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens'be-steht aus den achsial zueinander verfahrbaren Ober- und Unterwerkzeugen, dem im Oberwerkzeug angeordneten Vorziehstempel und der Abziehvorrichtung für die fertigen Behälter und ist dadurch gekennzeichnet, dass der obere Rand des Unterwerkzeugs von einem abgefederten Anpressring übergriffen wird, dessen Oberkante der Schräge des äußeren Randes des-Oberwerkzeugs angepasst ist, -dass die obere Aussenkante des Unterwerkzeugs mit der unteren Innenkante des Oberwerkseugs zusammen als Abscherwerkzeug für den oberen Rand des fertig geformten Behälters ausgebildet ist, --di-ss das Unterwerkzeug nach Abschluss des Verformunqsvorgangs absenk#- und um etwa00 kippbar ausgebildet ist - und dass dieses Werkzeugteil in abgekipptem Zustand,den Behälter allseitig abstützend, etwa waagerecht soweit ausfahrbar ist, bis der nach aussen weisende Rand des fertigen Werkstücks in das im Querschnitt hakenförmig ausgebildete Stapelwerkzeug einrastat.
Weiterhin ist die erfindungsgemässe Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die die Folie haltende Oberkante des federnden Anpressringes und/oder die korrespondierende Fläche des Oberwerkzeugs zur Erhöhung ihrer Griffigkeit aufgerauht und beliebig profiliert sind und dass das Unter- und/oder das Oberwerkzeug entsprechend der zu verarbeitenden Werkstoffart und der PlastiRät der Verformung temperierbar sind.
Die Vorteile dieses erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung bestehen insbesondere darin, dass die vorgewärmte Folie auf einem verhältnismässig breiten Ringstreifen mit geringer Flächenpressung so gehalten wird, dass ein Ein- oder Abreissen derselben an dieser Stelle praktisch ausgeschlossen ist. Ausserdem stützt das abgekippte Unterwerkzeug den fertig geformten Behälter beim Ausstossen allseitig so ab, dass ein Einbeulen des Bodens und/oder seiner Seitenwände bei diesem Vorgang ebenfalls unmöglich ist.
Die beiliegende Zeichnung erläutert den Erfindungsgegenstand an einem Ausführungsbeispiel.
Figur 1: zeigt das Schnittbild der erfindungsgemässen Vorrichtung mit eingespannter Folie, während Figur 2: das Unterwerkzeug in abgekipptem Zustand darstellt, wobei der fertige Behälter bereits von dem Stapelring erfasst ist.
Die Verformungsvorrichtung besteht, in an sich bekannter Weise, aus den achsial zueinander verfahrbaren Unter- und Oberwerk--zeu#gen 2 und 5 und den im Oberwerkzeug angeordneten Vorziehstempel 6. Die zu verformende, vorgewärmte Folie 1 wird durch den am oberen Rand des Unterwerkzeugs# 2 verschiebbar angeordneten, gefederten Anpressring 3 gegen-die untere entsprechend abgeschrägte Aussenkante 4 des Oberwerkzeugs 5 auf einer verhältnismässig breiten Ringfläche angepresst und so während des Verformungsvorgangs fixiert.
Um mit einer verhältnismässig geringen Flächenpressung auszukommen# und trotzdem die Folie exakt zu fixieren, können die sich gegenüberstehenden Flächen des Anpressringes und die abgeschrägte Aussenkante des Oberwerkzeugs entweder aufgerauht, mit sich verzahnenden Erhebungen und Vertiefungen versehen oder auf jede beliebige andere geeignete-Art profiliert seine Nach dem Einspannen der Folie 1 fährt zunächst der im Oberwerkzeug angeordnete Vorziehstempel 6 nach unten in das Unterwerkzeug hinein, wobei er die Folie 1 vorreckt. Die endgültige Formgebung der noch plastischen Folie erfolgt dann pneumatisch durch Einblasen von Pressluft durch entsprechende Bohrungen des Vorziehstempels 6 und/oder durch Absaugen der Luft durch Kanäle des Unterwerkzeugs. Die Wandungen des Unterterkzeugs sind durch Kühlmittel so temperiert, dass der bis dahin noch warme und damit plastische Werkstoff sich beim Anle#gen abkühlt und erstarrt. Aus Gründen der Maßgleichheit muss dann auch das Oberwerkzeug entsprechend temperiert sein, da es sonst zu ungewollten Spannungen und Verklemmungen kommt.
Nach Abschluss des Verformungsvorgangs fährt das Unterwerkzeug weiter hoch und beschneidet mit seiner obersten Kante, die an der Innenkante des Oberwerkzeugs vorbeischabt, den nach aussen weisenden Rand des fertigen Behälters. Danach fahren die beiden Werkzeugteile wieder auseinander, wobei sich das Unterwerkzeug so weit absenkt, dass es um etwa 900 in die Waagerechte abkippen kann. In dieser waagerechten Stellung wird die eigentliche topfartige Form mit dem gefertigten Werkstück dieses allseitig abstützend, soweit ausgefahren#, bis der nach aussen weisende Rand 7 des ~fertigen Behälters in dem im Querschnitt hakenförmig ausgebildeten Stapelwerkzeug 9 einrastet. Danach fährt das Unterwerkzeug wieder zurück und derselbe Vorgang wiederholt sich wieder. Hierbei schiebt ein Behälter nach dem anderen die vorhergehenden aus dem Stapelring 9 auf eine sich anschliessende Transportmulde.

Claims

Patentans rüche:

P 1)5Verfahren zum Herstellen tiefgezogener Behälter aus vorgewärmten, thermoplastischen Folien durch mechanisches Vorrecken und anschliessendem pneumatischen Andrücken und/ oder Saugen an die Werkzeughohlform, dadurch. gekennzeichnet, dass die zur Verformung als vorgewärmtes Band in das Werkzeug eingeführte Folie (1) beim Hochfahren des Unterwerkzeugs (2) durch dessen abgefederten Anpressring (3) ringflächenförmig luftdicht gegen den Ausseren Rand (4) des Oberwerkzeugs (5) angepresst, anschliessend durch den, um ein vorgewähltes Maß nach unten fahrenden Vorziehstempel (6) vorgereckt, dann das so vorgeformte Werkstück pneumatisch zur endgültigen Formgebung in das Unterwerkzeug geblasen, bzw. gesaugt wird, wobei gleichzeitig eine Abkühlung desselben an dessen innerer Mantelfläche erfolgt, dass darauf der obere Rand (7) des so geformten Behälters (8), beim weiteren Hochfahren des Unterwerkzeugs, entlang der unteren Innenkante des Oberwerkzeugs (5) abgetrennt wird, dass endlich die Ober- und Unterwerkzeuge wieder auseinanderfahren, letzteres (2) um 900 abkippt und das fertige Werkstück (8), allseitig abgestützt, so weit ausfährt, bis es an seinem oberen Rand (7) von einem Stapel; werkzeug (9) hintergriffen und, beim Zurückfahren des Unterwerkzeugs und dessen Ausgangsstellung, dort bis zum Überstülpen des nächstfolgenden Behälters gehalten wird.
2) Vorrichtung- zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1), bestehend aus den achsial zueinander verfahrbaren Ober- und Unterwerkzeugen, einem in dem Oberwerkzeug achsial beweglich gelagerten Vorziehstempel und der Stapeleinrichtung, dadurch gekennzeichnet,-dass der obere Rand des Unterwerkzeugs (2) von einem- abgefederten Anpressting (3) übergriffen wird, dessen Oberkante der Schräge des äusseren Randes (4) des Oberwerkzeugs (5) angepasst ist, - dass die obere Aussenkante des Unterwerkzeugs (2) mit der unteren Innenkante des Oberwerkzeugs (5) zusammen als Abscherwerkzeug für den oberen Rand ( 7 ) des fertig geformten Behälters (8) ausgebildet ist, - dass das Unterwerkzeug (2) nach Abschluss des Verformungsvorganges absenk -- und um 900 kippbar ausgebildet ist, - und dass dieses Werkzeugteil in abgekipptem Zustand, den Behälter allseitig abstützend, etwa waagerecht so weit ausfahrbar ist, bis der nach aussen weisende Rand (7) des fertigen Werkstücks von dem im Querschnitt hakenförmig ausgebildeten Stapelwerkzeug (9) hintergriffen wird.
3) Vorrichtung nach Anspruch 2), dadurch gekennzeichnet, dass die die Folie (1) haltende Oberkante des federnden Anpressringes (3) und/oder die korrespondierende Fläche des Oberwerkzeugs (5) zur Erhöhung ihrer Griffigkeit aufgerauht oder beliebig profiliert sind.
4) Vorrichtung nach den ~Ansprüchen 2) und 3) dadurch gekennzeichnet, dass das Unter- und/oder- das Oberwerkzeug (2 und 5) entsprechend der Werkstoffart und der Plasti#ät der Verformung temperierbar sind.