DE2214361C3

DE2214361C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Randwulstes an einem aus einer Kunststoffolie tiefgezogenen, becherartigen Gegenstand

Info

Publication number: DE2214361C3
Application number: DE19722214361
Authority: DE
Inventors: Guenther 7103 Schwaigern Kiefer
Original assignee: ADOLF ILLIG MASCHINENBAU 7100 HEILBRONN
Current assignee: ADOLF ILLIG MASCHINENBAU 7100 HEILBRONN
Priority date: 1972-03-24
Filing date: 1972-03-24
Publication date: 1974-08-01
Also published as: DE2214361B2; DE2214361A1

Description

unteren Formhälfte mit einem höhenbeweglichen 30 Nachteile vermieden werden Verformen

Formeinsatz (11) sowie einem Schnittstempel Dies wird dadurch erreicht, daß be.mVerformen

(10) und einer oberen Formhälft,: mit einem hö- der Kunststoffolien zu becherarUgen ^GeS^^tand ^beweglichen Niederhalter (6). dadurch ge- mittels Differenzdruck die Folie beut1
kennzeichnet, daß der Fonneinsat., (11) in Aus- Formhälften vor ihrem f ^lweisc.ⁿ. i^

gangslage über die Schnittkante (20) des Schnitt- 35 Gebiet der Innenflache des zu J'
LrrTpels (10) vorsteht und so beim Schließen der stes festgeklemmt, die Klemmstelle g^bcr der Forrihälf en als erstes mi: der Folienbahn in Be- Folienebene in Becherachsnchtung verschoben und rührune kommt der Randwulst aus dem dadurch gedehnten Folienteil

running Kommt. ^ Richtung der Becherachse in e;nc geschlossene

40 Form gestaucht wird. Das Dehnen wirkt sich dabei

auch auf den sich außerhalb der Schnittstelle befind

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren liehen Folienbereich aus, wodurch Folienmaterial und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Randwul- von außerhalb der Schnittstelle nach innerhalb he stes an einem aus thermoplastischer Kunststoffolie eingezogen und zur Bildung eines im Verhältnis zur

tiefgezogenen becherartigen Gegenstand. Dabei wird 45 Wandstärke des Behalters großen Randwulstes mit eine erweichte Kunststoffolie entlang des Umfangs verwendet wird. Durch das anschließende Stauchen ihres zu verformenden Bereichs eingespannt, durch des gedehnten Bereichs in cmc ringsum geschlossene Aufbringen eines Differenzdruckes zwischen beiden Form wird der Randwulst mit gleich bleibender Seiten in eine Form tiefgezogen, aus der Kunststoffo- Form und Größe geformt.

lie ausgetrennt und aus der Form ausgeworfen. Wäh- 50 Die einzelnen Bewegungsabläufe eier Vornchrend dieses Formens erfolgt auch das Ausformen des tungsteilc zur Durchführung des Verfahrens sind vor-Randwulstes. Besonders eignet sich das Verfahren zugsweise so aufeinander abgestimmt, dab das Auszur Herstellung von Trinkbechern, doch können formen des Randwulstes unmittelbar nach dem auch andere Becherformen nach diesem Verfahren Schließen der Formhälfte;: vor oder wahrend des

gefertigt werden 55 Ausformens des becherartigen Behalters erfolgt. Zu Trinkbecher sollen, wegen der Verletzungsgefahr diesem Zeitpunkt ist die Kunststoffolie noch gut verder Lippen beim Trinken, einen möglichst gratfreien formbar.

Rand aufweisen. Ferner soll der Rand stabil und Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

maßgenau sein, da Trinkbecher vorwiegend in Auto- ist dadurch gekennzeichnet, daß der zur unteren

maten verwendet werden und die Becher am Rand 60 Formhälfte höhenbewegliche Formeinsatz über die störungsfrei entstapelt werden müssen. Schnittkante des Schnittstempels vorsteht Seine

Es wird angestrebt, solche Becher möglichst in Spitze kommt dadurch als erstes mit der Folienbahn einer Arbeitsstation einschließlich des Randes zu for- in Berührung, drückt die Folie an der Beruhrungs- men und auszustanzen. Ein solches Verfahren zum stelle gegen die Hohlkehle des Niederhalters und

Herstellen eines Randwulstes am offenen Ende eines 65 klemmt sie dadurch fest. Das Maß des Vorstehens becherartigen Gegenstandes, bei dem eine erwärmte kann dabei stufenlos eingestellt werden,
thermoplastische Kunststoffolie vor dem Gegenstand Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zcich-

umeeformt wird und sein Austrennen aus der Folie nungen näher erläutert. Es zeigt

FIg₁J einen Lotrechtschnitt durch die Vorrichtung,

F i g. 2 bis 4 verschiedene Phasen der Randwulstformung ivt vergrößerter Darstellung,

Fig," -^! ·—'

Fig.3.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfaßt eine obere Formhälfte 2 und eine untere Formhälfte 3, Die obere Formhälfte 2 besteht im we-

den kann. Ist dies erfolgt, «^hUeßt »J* _hBlfte , _Ώίί tung durch Anheben der unteren Formhälfte 3. Dabei steht der Ringraum 15 dauernd unter einem era-

„_uwmm ^,uu_CIlc, ^·*,,«_ΜΒΐ stellbaren Luftdruck, so daß das »£*^ΪΪ5

Fig.5 eine nochmals vergrößerte Darstellung der 5 Ende des Formeinsatzes 11 über dJf »chneiawme au

des Schnittstempels 10 vorsteht und als erstes d» Folienbahn 1 berührt. Es drückt nun einen ringsum laufenden Bereich ^dtrxVxa^^Ί^^^^

ruuiiiiamt j. mt uucic ruiuumiiici ucsicill IUl wc- kehle 14 des NiederlMUieu· . CeHprVraft Ηργ

sentlichen aus der Aufnahmeplatte 4, die die Schnitt- to Ringraum 15 ist nun im Vergleich zur tmenuanaa platte 5 trägt, den Niederhalter 6 und dem Vorreck- Druckfedern 18 so abgestimmt, dali ein z.uructcweistempel7. Der Niederhalter 6 wird von Druckfedern chen des Niederhalters 6 erfolgt, und warwrame 18 nach unten gedrückt und von Muttern 26, 27 ge- Hubbewegung der unteren Formhame seι weu^"gehalten, über die auch eine Höheneinstellung des setzt, bis die Schnittkante 20 des; SchnittstempelsIU Niederhalters 6 erfolgt. An seiner der Folienbahn 1 i_S im Zusammenwirken mit dei Scnmttpiaue a aie rozugewandten Seite weist der Niederhalter eine rings- lienbahn teilweise durchgetrennt hat, aoer noca ein um verlaufende Hohlkehle Ϊ4 auf, die der Formung Zusammenhang in der Größenordnung von zenniei des Randwulstes dient. Millimeter besteht. halt«»««

Zwischen Niederhalter 6 und Aufnahmeplatte 4 Während des Zurückweichens des Nieaernaiiers ο

besteht ein Ringraum 21, in den über Bohrungen 22, ao bis zum Anschneiden der Folienband wird nur. aie

23 Druckluft geleitet werden kann. Ferner ist die Folienbahn von außen her r. »:chanisch nachgezogen,

Möglichkeit gegeben, über Bohrungen 14, 25 Form- während aus der Innenronde kern Material ^neraus8^

luft ins Innere des Niederhalters 6 zu leiten, um den zogen wird. Wenn nun die in l· ι g. _ aargesienie

Becher formen zu können. Lage erreicht ist, wird in den Ringraum 21 uraeuurt

Die untere Formhälfte 3 besteht aus einer Platte 8, a₅ eingeleitet, deren Druck so eingestellt ist, daß sien

der Aufnahme 9 und dem Schnittstempel 10. Im eine Kraft auf den Niederhalter 6 ergibt, die zusam-

Schnittstempel 10 ist ein beweglicher Formeinsatz 11 men mit der Federkraft der Druckfedern 18 grober

geführt, der die Form des herzustellenden Bechers ist als die Kraft, mit der der Formeinsatz 11 beaut-

aufweist. Seinen unteren Abschluß bildet der Aus- schlagt ist. Dadurch weicht dieser zurück und das werfer 12, der in seiner Höhe relativ zu Schnittstem- 30 sich zwischen der Klemmstelle Formeinsatz 11,

pel 10 und dem beweglichem Formeinsatz 11 bewegt Niederhalter 6 und der Schnittstelle befindliche Mawerden kann. Der Schnittstempel 10 weist an seiner
der Folienbahn 1 zugewandten Seite eine Schnittkante 20 auf, die über einen geringen Bereich in der

terial wird zu einem Wulst zusammengedrückt, wobei ein gutes Ineinanderfließen des Materials erfolgt, da dieses noch plastisch ist.

^^"^^"Λ⁸-.^⁰".!?'² ^b}f °'^3m _r ^m horizontal ver- 35 '"Gleichzeitig *ίη"ϊϊ der Druckluftzufuhr zum Ring-

^A1 ' j-- raum 21 beginnt die Abwärtsbewegung des Vorreck

stempels 7, was beispielsweise über einen Druckluftzylinder erfolgen kann; ebenso wird Druckluft über Bohrungen 24, 25 in den Innenraum des Niederhalters 6 geleitet, wodurch ein Ausformen des Bechers durch Anlegen der Kunststoffolie an die Formwand erreicht wird. Diese Lage zeigt Fig.3. Nach einer kurzen Verweilzeit, die zum Abkühlen des Bechers nötig ist, wird nochmals eine geringe Aufwärtsbewe-

läuft, um eine frühzeitige Abstumpfung zu vermeiden und dann in die Form einer Hohlkehle 13 übergeht. Demgegenüber läuft der bewegliche Formeinsatz 11 an seinem oberen Ende spitz zu.

Zwischen beweglichem Formeinsatz 11 und der
Platte 8 verläuft ein Ringraum 15, in den über Bohrungen 16, 17 in der Platte 8 Druckluft zugeleitet
werden kann. Diese hält den Formeinsatz 11 in seiner oberen Lage, wobei diese Lage über Muttern 18, _b ...., - ~

19 einstellbar ist. Es ist auch möglich, die Kraft, die 45 gung der unteren Formhälfte eingeleitet, was über auf den Formeinsatz 11 in Richtung Folienbahn 1 einen Stanznocken in der Kurvenscheibe geschehen

kann. Hierdurch erfolgt das restliche Durchtrennen der nun erkalteten Folie durch Zusammenwirken von Schnittstcmpcl 10 und Schnittplatte 5. Ist dies geschellen, wird die untere Fo.mhälftc abgesenkt und der ausgestanzte Becher ausgeworfen. Dabei steht d.:r Ringraum 21 noch so lange unter Druck, bis der ausgctrcnn'e Becher durch das Abfallgitter nach un-

_ __pi . _. icn durchgedrückt wurde und wi'd dann entlüftet.

spielsweisc über eine Kurvenscheibe bewegt,* wäh- 55 Damit ist die Vorrichtung bereit zum nächsten Arrend die obere Formhälfte fest bleibt. beitstakt.

Zur Durchführung des Verfahrens wird ein er- Im dargestellten Ainführungsbeispiel ist die For-

wärmter Abschnitt der Folienbahn zwischen die gc- mung in einer Hinfachform dargestellt; in der Praxis öffneten Formhälften 2, 3 gebracht, wozu ein belicbi- werden jedoch vorwiegend Mchrfachformenverwendet. ges der bekannten Transportsystemc verwendet wer- 60 was keinen Einfluß auf das Wesen der Erfindung hat.

wirkt, über Druckfedern aufzubringen, doch hat dies den Nachteil, daß eine Kraftänderung nicht so einfach zu bewirken ist wie eine Veränderung des im Ringraum 15 herrschenden Luftdrucks.

Beide Formhäliten 2, 3 sind relativ zueinander axial verschiebbar. Bei der vorteilhaften Negativformung von Bechern, die gleichzeitig ausgetrennt werden, wird die untere Formhälfte 3 höhenmäßig, bei-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

. _L ;_n riorsftihen Station erfolgt, wobei nach einem teil-

Patentansprüche: ^ÄTÄSÄS,dÄnsmoffoHe der Ra*d-

X. Verfahre« mn HMD» eines Randwul- wulst durch ^X^

stes am offenen Ende eines becberartigen Gegen- ^FoI™^te'¹* vf⁰™¹ Γ* Ä SmI wird!⁶ ist

Standes, bei dem erne erwärmte thermoplastische 5 stand ^^%^Ά 29S31M bekannt

Kunststoffolie zu dem Gegenstand umgeformt durch die _tVj^;^^l _p ^e"%"ht_eil auf daß durch das

wird und sein Austrennen aus der Folie in dersel- Dieses weist jedoch den Nach*^> ⁰^ V/¹^

ben Station erfolgt, wobei nach einem teilweisen Quetschen des ^F?J}f3ShSteSlaitertSt genügend

Durchtrennen der Kunststoffolie der Randwulst tnze und einer Nietohaterpta^mc« genügend

durch Zusammenstauchen des entsprechenden » Material aus einem ^^ "?^£J ^T

FoUenteUes geformt und der becherartige Gegen- stelle zur Bildung des

stand restlicn aus dler FoUe getrennt wird, da- daß der ^^

durch gekennzeichnet, daß beim Ver- geformten Behalters

formen von Kunststoffolien zu becherartigen Ge- ist entsprechend gering. Randwulstes und da-

genständen mittels Differenzdruck die FoUe beim 15 A uflerdem ist die Form ^ Rj*H^e untere

Schließen der Formhälften vor ihrem teilweisen mit seine Größe nicht^ genau defmiert, daRotere

Durchtrennen im Gebiet der Innenfläche des zu Hälfte des Randwulstes frei ^P**¹" ^^

bildenden Randwulstes festgeklemmt, die ohne eine geschlossene Form. FoJjJg. ™£J^te£

Klemmstelle gegenüber der Folienebene in Be- peratur und Anpreßdruck grMatrae h bui da

cherachsrichtung verschoben und der Randwulst ao durch einen wesentlichen Einfluß aut form und

aus dem dadurch gedehnten Folienteil in Rieh- Größe des Randwulstes

^{in eine} ~^Form EÄt
2 VeSren nach Anspruch 1, dadurch ge- Behälters erfolgt also zu

kennzeichnet, daß das Stauchen des Randwulstes 35 bereits eine Abkühlung der^^
bereits vor oder während des Ausformens des be- Die Formung e.nes gratfreien und spannungsfrcten cherartieen Behälters erfolet Randwulstes wird dadurch erschwert.

^ChTv^cSSJ^r Äührung des Verfah- Es war Aufgabe der Erfindung d* Formung₌

rens nach Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einer Randwulstes zu verbessern, indem die genannten