DE2531236A1

DE2531236A1 - Moulding thermoplastic open vessels, e.g. cups, from thin film - using limited stroke device to grip film edges while moulding pneumatically

Info

Publication number: DE2531236A1
Application number: DE19752531236
Authority: DE
Inventors: Kurt Ing Bratsch
Original assignee: Paul Kiefel GmbH
Current assignee: Paul Kiefel GmbH
Priority date: 1975-07-12
Filing date: 1975-07-12
Publication date: 1977-02-03

Abstract

Thermoplastic thin-walled openv essels such as cups are produced with the female mould tool fixed rigidly to the top of the mould framework above a web of film and moulding vessels of any depth despite a limited stroke to the lower mould tool. There is minimum movement of working parts and high speed operation.

Description

PATENTBESCHRE IBUNG Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen dünnwandiger Behälter, insbesondere in Becherform aus thermoplastischer Folie Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen dünnwandiger Behälter, insbesondere in Becherform aus thermoplastischer Folie sowie auf eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.PATENT DESCRIPTION Method and device for manufacturing thin-walled Container, in particular in the form of a cup made of thermoplastic film. The invention relates to refers to a method for manufacturing thin-walled containers, especially in the form of a cup made of thermoplastic film and a device for carrying out this process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einseitig offene Behälter, insbesondere Becher, Dosen und Verpackungseinlagen, auf besonders wirtschaftliche Art herzustellen, indem einerseits durch die besondere Anordnung des Formwerkzeuges der Energieaufwand für den Ablauf der einzelnen Bewegungen auf ein Minimum reduziert und andererseits die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung möglichst hoch gehalten wird. Bei den bekannten Verfahren wird das Formwerkzeug auf einer Platte befestigt, die, je nach Bauart, unter oder über der Folienbahn liegt und vertikal bewegt wird. Nachdem die erwärmte Folienbahn durch ein Transportsystem in den Bereich der Formstation gebracht wurde, erfolgt üblicherweise das vertikale Schließen des Werkzeuges zur Folienbahn.The object of the invention is to provide containers that are open on one side, especially cups, cans and packaging inserts, on particularly economical ones Art to produce by on the one hand by the special arrangement of the mold the energy expenditure for the execution of the individual movements is reduced to a minimum and on the other hand, the operating speed of the device is kept as high as possible will. In the known method, the mold is attached to a plate, which, depending on the design, lies below or above the film web and is moved vertically. After the heated film web through a transport system in the area of the forming station was brought, the vertical closing of the tool usually takes place Film web.

Der darauffolgende Formvorgang kann entweder mit Unterdruck, Überdruck oder einer Kombination der beiden Verfahren durchgeführt werden, wobei bei tiefen Behältnissen ein Vordehnstempel ein mechanisches Vordehnen der Folie in die Behälterform vornimmt. Der Vorgang kann nun entweder so gestaltet werden, daß eine reine Formoperation zur Herstellung des Teiles abläuft, oder aber es kann ein kombinierter Form-Stanzvorgang angeordnet sein.The subsequent molding process can either be done with negative pressure or positive pressure or a combination of the two procedures can be carried out, with deep Containers a pre-stretching die mechanically pre-stretching the film into the container shape undertakes. The process can now either be designed in such a way that a pure form operation to produce the part, or it can be a combined form-punching process be arranged.

Nachteilig bei allen bisher genannten Verfahren ist, daß nach erfolgter Formung das Formwerkzeug bei der üblichen Ausführung mindestens um die Höhe des Formteiles von der Folienbahn abgehoben werden muß, um dem Formteil den Austritt aus der Formstation zu ermöglichen. Je höher dieses Formteil ist, um so größer ist bei Durchführung dieser Bewegung mittels Pneumatik, Elektromechanik oder Hydraulik der Energie- und Zeitaufwand. Bei rein mechanischem Ablauf wird das Streckverhältnis einer Hebelbewegung bzw.The disadvantage of all the methods mentioned so far is that after Forming the mold in the usual execution at least by the height of the Molding must be lifted from the film web to allow the molding to exit to enable from the forming station. The higher this molding, the larger it is when performing this movement by means of pneumatics, electromechanics or hydraulics the energy and time required. In the case of a purely mechanical process, the stretching ratio is a lever movement or

durch Ausbildung einer Kurvenscheibe in zunehmendem Maß ungünstiger, wodurch auch bei dieser Bewegungsart sich der Energieaufwand vergrößert. Bei der zuletzt beschriebenen, rein mechanischen Bewegungsart macht sich ferner ungünstig bemerkbar, daß durch den spezifischen Bewegungsablauf ab einer gewissen Arbeitsgeschwindigkeit die Bewegungen selbst ruckartig werden und die Maschine zu vibrieren beginnt. Der Nachteil des pneumatischen und hydraulischen Antriebes in Bezug auf die Arbeitsgeschwindigkeit besteht darin, daß einerseits durch das Medium, andererseits durch die Schaltzeiten der Ventile etc. eine bestimmte Taktzahl pro Minute nicht überschritten werden kann.increasingly unfavorable due to the formation of a cam, whereby the energy expenditure increases even with this type of movement. In the The purely mechanical type of movement described last is also unfavorable noticeable that due to the specific movement sequence from a certain working speed the movements themselves become jerky and the machine begins to vibrate. Of the Disadvantage of the pneumatic and hydraulic drive with regard to the working speed consists in that on the one hand by the medium, on the other hand by the switching times of the valves etc. a certain number of cycles per minute cannot be exceeded.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, durch die besondere Anordnung des Werkzeuges in der Vorrichtung die Höhe der Einzelbewegungen minimal zu halten, Formteilhöhen zu ermöglichen, die bisher nur mit besonderem Aufwand hergestellt werden konnten und auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten für ein harmonisches Verhältnis des Arbeitsablaufes zu sorgen.The object of the present invention is to by the particular Arrangement of the tool in the device, the height of the individual movements is minimal to hold, to enable molding heights that were previously only produced with great effort and even at high working speeds for a harmonious To ensure the relationship of the work flow.

Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand einer vereinfachten Schemazeichnung näher beschrieben.The invention is illustrated below with the aid of a simplified schematic drawing described in more detail.

Fig. 1 zeigt, die in einem Maschinengestell 1 zusammengefaßte Vorrichtung. Wesentliches Merkmal ist das Formwerkzeug 2, welches über der Folienebene 3 angeordnet ist. Es sitzt fest verschraubt auf dem Joch 4 des Maschinengestells. Ober- und Unterteil des Werkzeuges ist durch ein Säulen-Führungsgestell 5 verbunden. Die untere Hälfte des Werkzeuges ist als Niederhalter 6 ausgebildet und ist auf einer Werkzeugaufnahmeplatte 7 befestigt.1 shows the device combined in a machine frame 1. The essential feature is the molding tool 2, which is arranged above the film plane 3 is. It is firmly screwed onto the yoke 4 of the machine frame. Upper and lower part of the tool is connected by a column guide frame 5. The lower half of the tool is designed as a hold-down 6 and is on a tool mounting plate 7 attached.

Diese ist angetrieben durch eine Kurvenscheibe 8, welche ihrerseits auf einer Hauptantriebswelle 9 gelagert ist, von der zusätzliche Hilfsbewegungen über Kurven abgerufen werden. Der Hub der Werkzeug-Aufnahmeplatte 7 beträgt nur wenige Millimeter. Seine Aufgabe ist es, die heiße Folie vor Beginn des Formvorganges am Umfang zu klemmen.This is driven by a cam 8, which in turn is mounted on a main drive shaft 9, from the additional auxiliary movements can be called up via curves. The stroke of the tool mounting plate 7 is only a few millimeters. Its job is to remove the hot foil before starting the molding process to clamp at the circumference.

Dabei ist die Höhe des Hubes konstant, unabhängig von der Höhe des Formteiles. Die geringe Hubhöhe ermöglicht eine günstige Auslegung der Kurvenscheibe in Bezug auf die Arbeitsgeschwindigkeit.The height of the stroke is constant, regardless of the height of the Molding. The low lifting height enables the cam disk to be designed in a favorable manner in terms of working speed.

Während der Produktion wird also die heiße Folie in die Vorrichtung eingeführt, der Niederhalter wird angehoben und preßt die Folie gegen den gefederten Gegenring 10.The hot foil is put into the device during production inserted, the hold-down device is raised and presses the foil against the spring-loaded one Counter ring 10.

Die anschließende Formung kann nun mittels Unter- oder Überdruck durchgeführt werden. Während der folgenden Kurvenbewegung wird der Niederhalter 6 weiter gegen den Zwischenring gepreßt, wodurch die Federn nachgeben und der Schneidring 11 wirksam wird, welcher das zwischenzeitlich geformte und abgekühlte Teil abstanzt.The subsequent shaping can now be carried out by means of negative or positive pressure will. During the following curve movement, the holding-down device 6 is further counteracted pressed the intermediate ring, whereby the springs give way and the cutting ring 11 effective which punches the part that has been formed and cooled in the meantime.

Dieses wird im Zuge des weiteren Bewegungsablaufes durch den als Boden 12 des Formteiles ausgebildeten Auswerfer zwangsweise aus dem Werkzeug gedrückt. Unterstützt kann dieser Auswerfvorgang durch pneumatischen Überdruck werden. Das Formteil fällt nun infolge der Schwerkraft aus den Bereich des Werkzeuges und wird durch eine Rutsche 13 aus der Maschine geführt.This is used as the floor in the course of the further movement sequence 12 of the molded part formed ejector forcibly pressed out of the tool. This ejection process can be supported by pneumatic overpressure. That The molded part now falls out of the area of the tool due to gravity and becomes guided out of the machine by a chute 13.

Bei tiefen Behältnissen, welche die bereits beschriebene mechanische Vorstreckung sinnvoll erscheinen lassen, sitzt ein pneumatisch oder mechanisch betriebener Vordehnstempel 14, unterhalb des Niederhalters 6. Er führt die mechanische Verstreckung der Folie durch und intensiviert den Abkühlvorgang dadurch, daß durch Ringdüsen 15, welche an der Basis der einzelnen Stempel 16 angebracht sind, Kühlluft eingeblasen wird. Knapp vor dem Auswerfen des fertigen Formteiles wird der Vordehnstempel 14 entweder pneumatisch oder -wie in der Zeichnungmechanisch über einen Schwenkbalken 17 entweder weggeschwenkt oder parallel weggezogen.For deep containers that use the mechanical To make pre-stretching appear sensible, a pneumatically or mechanically operated one sits Vordehnstempel 14, below the hold-down 6. It performs the mechanical stretching the film through and intensifies the cooling process in that through ring nozzles 15, which are attached to the base of the individual punches 16, blown cooling air will. Just before the finished molded part is ejected, the pre-stretching die 14 either pneumatically or mechanically via a swivel bar as shown in the drawing 17 either pivoted away or pulled away in parallel.

Die Formteile fallen also während des Auswerfvorganges wieder auf die Rutsche 13, welche den weiteren Weg der Teile aus der Maschine bestimmt.The molded parts fall on again during the ejection process the chute 13, which determines the further path of the parts out of the machine.

Die Schemazeichnung und die vorstehende Beschreibung zeigt also deutlich, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Formteile gefahren werden können, deren Höhe lediglich durch die Dehnfähigkeit des Materials begrenzt sind; daß ferner der geringe erforderliche Hub des Niederhalters 6 von beispielsweise 20 mm, höchste Arbeitsgeschwindigkeiten zuläßt und daß durch die Art und Größe der Einzelbewegungen Antriebskräfte erforderlich sind, die weit unter dem Aufwand bisher gebauter Anlagen stehen.The schematic drawing and the description above clearly show that molded parts can be driven with the device according to the invention, their Height are only limited by the elasticity of the material; that also the low required stroke of the hold-down device 6 of, for example, 20 mm, the highest Permits working speeds and that by the type and size of the individual movements Driving forces are required that are far below the cost of previously built systems stand.

Claims

PATENT CLAIMS

1. Method and device for molding thin-walled, one-sided open Container, in particular in the form of a cup, made of thermoplastic material, characterized in that that the molding tool (2) rigidly on the yoke of the machine frame above the film web is attached and container of any height despite the small stroke of the lower half of the tool can be shaped.

2) Device according to claim 1, characterized in that the for the production of deep containers required counter-punches after the molding process is swiveled away in any direction or moved away in such a way that the fall line for the container is free and this is freely ejected downwards and over a sliding plate falls into a collector.

3) Method according to claim 1, characterized in that the cup can be formed with negative or positive pressure.

4) Method according to claim 1, characterized in that the operating speed can be increased through the use of targeted air cooling with the aid of ring nozzles (15) can.

L e r s e i t e