DE2319130A1

DE2319130A1 - PROCESS FOR MANUFACTURING DEEP-DRAWN OBJECTS

Info

Publication number: DE2319130A1
Application number: DE19732319130
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. M B29c 17-02 Antrag
Original assignee: Rissen Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Rissen Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1973-04-16
Filing date: 1973-04-16
Publication date: 1974-10-24
Also published as: DE2319130C3; SE389296B; GB1407762A; FR2225263A1; DE2319130B2; FR2225263B1

Description

ρ 679Ο/73ρ 679Ο / 73

Maschinenfabrik Rissen GmbH
200Ü Hamburg-Rissen, Suurtieid 20Maschinenfabrik Rissen GmbH
200Ü Hamburg-Rissen, Suurtieid 20

Verfahren zum Herstellen tiefgezogener Gegenstände Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 21 23 916.7Process for the production of deep-drawn objects Addition to patent (patent application P 21 23 916.7

Im Hauptpatent ist ein Verfahren beansprucht zur Herstellung tiefgezogener Gegenstände aus durch Erwärmung verformbar gemachter thermoplastischer Kunststoffolie, bei welchem einzelne, dem Umriß des herzustellenden Gegenstandes angemessen ausgeschnittene Nutzen in erwärmtem, am Rand eingespannten Zustand der Tiefziehoperation unterworfen werden, wobei die Nutzen erst nach dem Erwärmen eingespannt werden.The main patent claims a method for producing deep-drawn objects that can be deformed by heating made thermoplastic plastic film, in which individual, the outline of the object to be manufactured appropriately cut out panels are subjected to the deep-drawing operation in a heated state clamped at the edge, whereby the panels are only clamped after they have been heated.

In einer zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagenen Vorrichtung (Anspruch 12) sind eine Mehrzahl von FormrahmenIn a device proposed for carrying out the method (Claim 12) are a plurality of mold frames

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an einem Drehtisch 17 angeordnet, der mit dem Förderer 1 in der Tiefziehstation in fluchtende Übereinstimmung kommt, wodurch die Formrahmen 18 mit dem Gegenrahmen 3 eine geschlossene Tiefziehstation bilden. Der Aufenthalt in der Tiefziehstation kann dadurch auf ein Minimum reduziert werden. ,arranged on a turntable 17 which is aligned with the conveyor 1 in the deep-drawing station, whereby the mold frame 18 with the counter frame 3 form a closed deep-drawing station. Staying in the This means that the deep-drawing station can be reduced to a minimum. ,

Es hat sich durch diese Maßnahme herausgestellt, daß ungewöhnlich kurze Zeiten bzw. eine ungewöhnlich schnelle Taktfolge erreicht werden kann. Es ergibt sich aber doch, daß die Zeitdauer nicht beliebig kurz gewählt werden kann, weil ja in der Zeit, in der die Form geschlossen ist, wie sie in Fig. 1, Station III, gezeigt ist, folgende Arbeitsgänge aufeinanderfolgen müssen: Zunächst muß der Stempel 22 sich nach oben bewegen und eine Vorformung des Gefäßes vornehmen. Dann muß aus der Form die Luft herausgesaugt werden, so daß sich das Plastikgefäß eng an die Form anlegt und diese genau abbildet. Anschließend geht der Stempel in seine Ausgangsstellung zurück, die Glocke 21 entfernt sich von dem Spannrahmen 3 auf den Förderer 1, der Förderer bzw. der Spannrahmen bewegt sich axial gegen den Formrahmen 18, so daß er außer Eingriff kommt, und dann schaltet der Förderer 1 zur nächsten Station weiter, wobei - wie in der Beschreibung gesagt wurde - der ausgebildete Körper entweder in dem Spannrahmen verbleibt - wie in Fig. 1 gezeichnet - oder in dem Form-It has been found by this measure that unusually short times or an unusually fast cycle sequence can be achieved. But it turns out but that the duration cannot be chosen arbitrarily short can, because yes in the time in which the mold is closed, as shown in Fig. 1, Station III, the following Operations must follow one another: First, the punch 22 must move upwards and one Carry out pre-shaping of the vessel. Then the air must be sucked out of the mold, so that the plastic container fits closely to the shape and reproduces it exactly. Then the stamp goes into its starting position back, the bell 21 moves away from the clamping frame 3 on the conveyor 1, the conveyor or the tenter frame moves axially against the mold frame 18 so that it disengages, and then the conveyor 1 switches to the next Station further, whereby - as was said in the description - the formed body is either in the tenter frame remains - as drawn in Fig. 1 - or in the form-

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stück 18 verbleibt, in die Station V gelangt und in der Station VI ausgestoßen wird, wobei dann auf dem Wege von Station III bis in die Station VI eine Kühlung durch einen kalten Luftstrahl erfolgen kann. Die zeitliche Aufeinanderfolge des Fortschritts des Stempels 22, des Auftretens der Saugluft und der ggfls. zur Unterstützung der Ausformung noch von der Glocke 21 ausgehende zusätzliche Preßluftdruck, der durch das Röhrchen 24 in die Glocke eintritt, muß nun genau aufeinander abgestimmt sein, weil davon die Ausbildung der Wandstärken des auszuformenden Plastikkörpers abhängt. Das ist aus der Ziehtechnik durchaus bekannt. Bei den ungewöhnlich kurzen Zeiten aber, die hier einsetzbar sind, ergibt SiCh₁ daß sich beim Zurücklauf des Stempels 22, der erfolgt sein muß, ehe der Förderer 1 weiterschaltet, und deshalb sehr kurzfristig auf das Eindringen des Stempels folgen muß, der Körper, der gerade eben frisch tiefgezogen ist, wieder zurückstellen will, weil er noch thermoplastisch ist. Das führt dazu, daß der Körper nicht sauber und den Ecken der Form 18 entsprechend ausgebildet ist. Das ist besonders krass bemerkbar, wenn das Verfahren angewendet wird für das Einsaugen oder Einformeη eines Hemdes in einen vorhandenen Behälter aus saugfähigem Material, z. B. aus Karton^ wie das auf Seite 10 der Beschreibung des Hauptpatents angeführt ist.piece 18 remains, arrives in station V and is ejected in station VI, in which case cooling by means of a cold air jet can then take place on the way from station III to station VI. The chronological sequence of the progress of the punch 22, the occurrence of the suction air and, if applicable, the. to support the shaping still from the bell 21 outgoing additional compressed air pressure, which enters the bell through the tube 24, must now be precisely matched, because the formation of the wall thicknesses of the plastic body to be shaped depends on it. This is well known from drawing technology. With the unusually short times that can be used here, however, SiCh ₁ results in the body, which has to follow the penetration of the punch 22 very briefly when the punch 22 moves back, which must have taken place before the conveyor 1 switches on just freshly deep-drawn, wants to put it back because it is still thermoplastic. The result is that the body is not clean and the corners of the mold 18 is formed accordingly. This is particularly noticeable when the method is used for sucking or molding a shirt into an existing container made of absorbent material, e.g. B. made of cardboard ^ as stated on page 10 of the description of the main patent.

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Erfindungsgemäß wird jedoch die dadurch etwa notwendig werdende Verlängerung der Taktzeit bzw. Verkleinerung der Maschinengeschwindigkeit dadurch vermieden, daß der Tiefziehkörper bzw. das in den porösen Außenmantel hineingepreßte bzw. gesaugte Hemd an der Zurückstellung dadurch gehindert wird, daß die Saugwirkung so lange aufrechterhalten wird, bis die Kühlung des Hemdes so weit wirksam geworden ist, daß eine Rückstellung nicht mehr erfolgt. Um diesen Gedanken durchführen zu können, wird der Unterdruck über die zentrale Säule des Förderers 17 dem Formrahmen zugeführt, und zwar über eine Ventilringanordnung, die sicherstellt, daß der Unterdruck der in der Tiefziehstation III wirksam ist, auch noch in der Station V wirksam bleibt und erst kurz vor dem Einlaufen in die Station VT aufgehoben wird und der Saugraum belüftet wird. Dabei muß aber auch noch Sorge dafür getragen werden, daß der Unterdruck zur Becherformgebung im Raum 51 nicht eher einsetzt, als es zur optimalen Ausbildung der Wandstärken erwünscht wird. Eine solche Anordnung ist dargestellt in den Figuren 1 und 2. Die Figur 1 stellt einen Teilschnitt von einem Teil eines Fördertisches mit den Formrahmen, Figur 2 stellt die Draufsicht auf diese Fördereinrichtung dar. Die Anordnung wird wie folgt beschrieben: .According to the invention, however, this becomes necessary increasing cycle time or reduction in machine speed is avoided in that the deep-drawn body or the shirt pressed or sucked into the porous outer jacket at the return position is prevented by the fact that the suction for so long is maintained until the shirt cools down like that has become far more effective that a provision is no longer made. To be able to carry out this thought, the negative pressure is fed to the mold frame via the central column of the conveyor 17, via a valve ring arrangement, which ensures that the negative pressure in the deep-drawing station III is effective, even in the Station V remains in effect and is only canceled shortly before entering station VT and the suction chamber is ventilated will. However, care must also be taken to ensure that the negative pressure is used to shape the cup in space 51 does not begin earlier than is desired for the optimal formation of the wall thicknesses. Such an arrangement is shown in Figures 1 and 2. Figure 1 is a partial section of one Part of a conveyor table with the mold frame, Figure 2 shows the top view of this conveyor device. The arrangement is described as follows:.

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Der Fördertisch steht mit der Form 18, die im oberen Ende 19 den Formrahmen darstellt, in der hier gezeichneten Art in der Tiefziehstation III, bei der der obere (in Fig. 3 des Hauptpatents untere) Teil mit dem Vorreckstempel und der Glocke zur Erzeugung der Außenpreßluft der Einfachheit halber nicht mitgezeichnet ist. Der Spannrahmen 3 ist bereits mit dem Formrahmen 18 in Eingriff gekommen,, In dem Formrahmen 18 befindet sich ein Papierbecher 25, dessen obere Mundrolle durch den Spannrahmen 3 zusammengepreßt ist. Zwischen Spannrahmen 3 und Formrahmen 18 ist die Folie 26 eingespannt. Diese ist bereits vorher auf Tiefziehtemperatür gebracht worden. Der mit dem Hohlboden 27 versehene Papierbecher steht auf einem grätingartigen Teil 28 des Bodenstückes 29 auf. Das Bodenstück ist verbunden durch die Bohrungen 30, 31 und 32 mit einem zentralen geteilten Ventilring 33, dessen Rundkanäle 34 verbunden sind mit der Vertiefung 35 des Drehtischarmes 17 a. Der Kanal 34 ist zunächst mit der Au₁ mluft verbunden. Wenn der Arm 17 a in diese Stellung gelangt und dadurch die Kanäle 34 und 35 miteinander in Eingriff kommen, wird trotzdem auf die Druckverhältnisse in der Form 18 noch keine Veränderung ausgeübt, da der Kanal 34 nur über die Rohrleitung 36 über ein Magnetventil 37 mit einem Unterdruckdom 38 verbunden ist. Kommt nun der Vorreckstempel 23 der Fig. 1The conveyor table is with the form 18, which represents the mold frame in the upper end 19, in the type drawn here in the deep-drawing station III, in which the upper (lower in Fig. 3 of the main patent) part with the pre-stretching die and the bell to generate the Außenpreßluft is not shown for the sake of simplicity. The clamping frame 3 has already come into engagement with the molding frame 18. In the molding frame 18 there is a paper cup 25, the upper lip roll of which is pressed together by the clamping frame 3. The film 26 is clamped between the clamping frame 3 and the mold frame 18. This has already been brought to deep-drawing temperature beforehand. The paper cup provided with the hollow bottom 27 rests on a grating-like part 28 of the bottom piece 29. The bottom piece is connected through the bores 30, 31 and 32 to a central split valve ring 33, the round channels 34 of which are connected to the recess 35 of the turntable arm 17 a. The channel 34 is initially connected to the Au ₁ m air. When the arm 17 a reaches this position and thereby the channels 34 and 35 come into engagement with one another, the pressure conditions in the mold 18 are still not changed, since the channel 34 is only connected via the pipeline 36 via a solenoid valve 37 with a Vacuum dome 38 is connected. Now comes the pre-stretching die 23 of FIG. 1

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des Hauptpatents in die Stellung, in der nach einem vorher festgelegten Programm das Vakuum in der Tiefziehform einsetzen soll, wird durch einen an dieser Stelle an der Haupttaktwelle der Maschine befindlichen Steuernocken das Magnete mtil 37 eingeschaltet, so daß das Ringnutenstück 39 einen Unterdruck erfährt, der über den Kanal 35 und den Bohrungen 32, 31 und 30 auf den Raum 51 wirksam wird und diesen aussaugt. Ist der Tiefziehvorgang beer lot, dann wird nach Auseinandergehen des Spannrahmens 3 und des Formrahmens 18 der Formtisch 1 von der Station III in die Station V geschaltet. Dabei läuft die Vertiefung 35 den Kanal 39 entlang und bleibt dementsprechend unter Unterdruck, bis die Kante 40 den Steg 41 überschritten hat. In diesem Augenblick bekommt die Vertiefung 35 keine Verbindung mehr mit dem Kanal 39, sondern sie steht nun in vollem Eingriff mit dem Kanal 42. Der Kanal 42 ist seinerseits wiederum direkt verbunden mit dem Unterdruck— dom 38, der nicht zeitlich gesteuert ist und unter ständigem Unterdruck steht. Der Unterdruck bleibt also auf die Form 18 erhalten, auch noch solange der Arm 17 a in der Station V steht, und somit der Kanal 35 mit dem Kanal 42 verbunden bleibt. Wird dann der Formtisch weitergeschaltet in die Station VI, so ergibt sich, daß die Vertiefung 35 auch aus dem Bereich der Ringnuteof the main patent in the position in which the vacuum in the deep-drawing mold according to a predetermined program is to start, is by one located at this point on the main clock shaft of the machine Control cam the magnets mtil 37 switched on, so that the annular groove piece 39 experiences a negative pressure which is generated via the channel 35 and the bores 32, 31 and 30 the space 51 becomes effective and sucks it out. If the deep-drawing process is beer lot, then one after the other of the clamping frame 3 and the molding frame 18 of the molding table 1 switched from station III to station V. The recess 35 runs along the channel 39 and accordingly remains under negative pressure, until the edge 40 has exceeded the web 41. At this moment, the recess 35 does not get any connection more with the channel 39, but it is now in full engagement with the channel 42. The channel 42 is in turn directly connected to the negative pressure— dom 38, which is not timed and is under constant negative pressure. So the negative pressure remains on get the shape 18, even as long as the arm 17 a is in the station V, and thus the channel 35 remains connected to the channel 42. Then becomes the molding table switched to station VI, it follows that the recess 35 also from the area of the annular groove

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herauskommt und in Verbindung kommt mit der Ringnute 39 a, die ihrerseits mit der Luft verbunden ist, so daß der bis dahin noch wirksame Unterdruck in der Form 18 durch Verbindung mit der Außenluft verschwindet. In der Zwischenzeit ist die Vertiefung 43 der nächsten Aufnahme in die Station III gelangt, und damit ist die Vertiefung 40 in den Bereich der Nute 39 gelangt. Zuvor wurde aber das Magnetventil durch den Steuernocken wieder ausgeschaltet, nachdem die Kante 40 an dem Steg 41 vorübergekommen war, so daß die Ringnute 39 ihrerseits erst wieder mit Unterdruck versehen wird, wenn beim nächsten Hub nunmehr der Vorreckstempel in die gewünschte Tiefenstellung gelangt ist, so daß sich das ganze Spiel an der Aufnahme, deren Ausnehmung durch 43 dargestellt ist, wiederholt. Während dieser Vorgänge bleibt dieForm 18 nach unten hin durch das Füllstück 44, das in diesem Fall an jedem Formstück 18 angeschraubt und verschlossen ist, voll geschlossen. Soll nun aber beispielsweise in der Station VI der inzwischen mit einem Hemd versehene Becher 25 ausgestoßen werden, so ergibt sich die Notwendigkeit, daß das Formstück 18 in der Ausstoß-Station nach unten offen ist. Um das zu ermöglichen, wird das Formstück 44 axial beweglich nur an der Station III angeordnet. Es schließt das Formstück 18 nach unten nur ab, wenn dieses sich in der Station III befindet.comes out and comes into connection with the annular groove 39 a, which in turn is connected to the air, so that the until then still effective negative pressure in the mold 18 disappears through connection with the outside air. In the meantime, the recess 43 of the next recording has reached station III, and that is the Recess 40 reaches the area of the groove 39. Before but the solenoid valve was switched off again by the control cam after the edge 40 on the web 41 had passed, so that the annular groove 39 is in turn only again provided with negative pressure when the next stroke now the pre-stretching ram has reached the desired depth position, so that the whole Play on the recording, the recess of which is represented by 43, repeated. Remains during these operations die 18 down through the filler 44, the in this case is screwed to each fitting 18 and locked, fully closed. But should now, for example the cup 25, which has meanwhile been provided with a shirt, is ejected in station VI, so results the need for the fitting 18 to be open at the bottom in the ejection station. To make that possible the shaped piece 44 is arranged to be axially movable only at station III. It closes the fitting 18 downwards only if this is in station III.

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Zur Unterstützung des Unterdrucks, der sehr schnell die gesamte Luft aus dem Raum 51 wegführen muß, kann über das Shlußstück 44 auch noch mit gesaugt werden. Der Unterdruck, der durch die Saugluft zunächst in den Raum 52 gelangt, geht durch das poröse Material des Bodens 53 hindurch. Das Bodenstück 29 ist nun so ausgebildet, daß es an seiner Kante 54 den sich membranartig bewegenden Becherboden 53, der durch den entstehenden Unterdruck im Raum 52 an dieses Bodenstück und an dessen Kante 54 angesaugt wird, hier abdichtet. Die Dichtung, die hier wirksam ist, ist zwar nur beschränkt, da es sich bei der Membrane um poröses Material handelt, dennoch aber ist die Dichtung groß genug, um einen Unterdruck im Raum 52 aufrechtzuerhalten, obwohl beim Auslaufen aus der Station durch den Wegfall des Schlußstückes 41 der ganze Raum 55 mit der Außenluft verbunden ist_o Durch den Unterdruck bei 52 entsteht dann zwischen dem Kartongefäß und der eingesaugten Plastikfolie bzw. zwischen dem Plastikgefäß und der Form noch immer ein Unterdruck gegen die Außenluft, welche letztere dieses Plastikhemd fest in den Becher bzw. in die Form weiterhin hereindrückt und dementsprechend verhindert, daß durch einen Rückstelleffekt sich etwa dieses Plastikhemd von dem Becher oder der Form wieder entfernen kann, bis das Plastmaterial nachIn order to support the negative pressure, which has to lead all the air away from the space 51 very quickly, suction can also be carried out via the connection piece 44. The negative pressure, which first reaches the space 52 through the suction air, passes through the porous material of the bottom 53. The bottom piece 29 is now designed in such a way that at its edge 54 it seals the membrane-like moving cup base 53, which is sucked into this bottom piece and at its edge 54 by the resulting negative pressure in the space 52. The seal that is effective here is only limited, since the membrane is made of porous material, but the seal is still large enough to maintain a negative pressure in space 52, even though when leaving the station due to the omission of the End piece 41 the whole room 55 is connected to the outside air _o The negative pressure at 52 then creates a negative pressure against the outside air between the cardboard container and the sucked in plastic film or between the plastic container and the mold, which the latter holds this plastic shirt firmly in the cup or continues to press it into the mold and accordingly prevents this plastic shirt from being able to remove itself again from the cup or the mold through a restoring effect until the plastic material after

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Durchlaufen der Kühlstation V unter der Rückstelltemperatur erkaltet ist. Auch der ggfls. in den Papierbecher eingespritzte Leim verhindert den Rückstelleffekt, braucht hierbei aber auch Zeit zum Abbinden, die durch die erfindungsgemäße Anordnung verfügbar gemacht wurde.Passing through the cooling station V has cooled below the reset temperature. Also the if necessary. in the Glue injected into paper cups prevents the reset effect, but it also takes time to Setting by the arrangement according to the invention has been made available.

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Claims

ij /. Process for producing deep-drawn objects according to claim 1 and 17 of the main patent, consisting of a turntable (17) with a plurality of mold frames (18) consists, characterized in that a negative air pressure is so controlled in time and effective at each individual station acts that the negative pressure in the Tiefzxehstatxon at a certain set progress of the Pulling punch (e.g. when a point is reached that is 10 mm above the lowest dead point) begins, then maintained at least over the next station, which is primarily used for cooling and only before entering the discharge station through connection with the outside air «. stops.

2. Device for carrying out the method according to claim I ₁ characterized by a valve ring (33) with the individual shapes in a connection dependent on the switching position, which has three separate, successive suction grooves, one of which (39) via a solenoid valve a negative pressure, the next (42) directly with a negative pressure and the third (39 a) with the outside air

is bound.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the deep-drawing molds (18) are each provided with a base piece (29) which contains a central hole provided for ejection and feed tasks and a - ^ .iigiform sealing edge (54) , to which the bottom of a deep-drawn container or one with a
Plastic insert to the provided paper container is sucked.

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