DE3111098A1

DE3111098A1 - Ziehvorrichtung zur herstellung von behaeltern aus blechmaterial

Info

Publication number: DE3111098A1
Application number: DE19813111098
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Redicon Corp
Current assignee: Redicon Corp
Priority date: 1980-07-24
Filing date: 1981-03-20
Publication date: 1982-02-25
Anticipated expiration: 2001-03-21
Also published as: GB2080172B; US4343173A; HK73184A; SG78383G; DE3111098C2; GB2080172A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Ausformung von Behältern aus Stahl- oder Aluminiumblech und insbesondere auf eine Zweistufen-Ziehvorrichtung, mit welcher ein Behälter zuerst geformt und dann der geformte Behälter aus dem Pressenbereich durch eine im Ziehhorm aufgenommene Preßlufteinrichtung herausbewegt wird.

Derartige Pressen sind bekannt (US-PS 3 992 347) , bei denen das zur Ausführung des Tiefziehvorgangs erforderliche Werkzeug aufgenommen ist. Mit derartigen Pressen ist es möglich, den Behälter in einem Hub zu stanzen und tiefzuziehen.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren, durch das der tiefgezogene Behälter von der Presse für die weiteren Verarbeitungsschritte abgenommen wird, nachdem der Behälter nach Maßgabe des vorbeschriebenen Verfahrens geformt worden ist.

Dabei wird nicht verkannt, daß es bekannt ist, einen Luftstrom in den Arbeitsbereich einer Presse zwischen die obere und untere Preßplatte und gegen die Außenfläche des Behälters zu richten, um diesen aus dem Arbeitsbereich der Presse für die Weiterverarbeitung abzuführen. Bekannt sind weiter mechanische Einrichtungen, welche in diesen Arbeitsbereich greifen und den Behälter herausnehmen. Allerdings sind beide Verfahren mit Nachteilen verbunden.

Falls gegen die Außenfläche des Behälters ein Luftstrom gerichtet wird, so führt dies zu einer unkontrollierten Bewegung des Behälters. Hierbei ist zu

bedenken, daß die Behälter aus einem relativ dünnen Blechmaterial gezogen sind, ein leichtes Gewicht aufweisen und selbstverständlich während dieses Verfahrensstadiums leer sind, so daß die Behälter infolge des gegen die Außenfläche des Behälters geblasenen Luftstroms in einer unkontrollierten und willkürlichen Weise aus dem Pressenbereich herausbewegt werden. Dies ist aus einer Reihe von Gründen nachteilhaft.

Die meisten der Behälter besitzen eine chemische Beschichtung, da sie häufig für Speisen und Getränke verwendet werden. Wenn diese Behälter unkontrolliert herausgeworfen werden, besteht die Gefahr einer Beschädigung der Beschichtung, was letztlich auch Rückwirkungen auf das in diesen Behältern verpackte Gut haben kann, wenn es nicht sogar zu einem Verderb des Lebensmittels führt.

Zum anderen kann dieses unkontrollierte Abwerfen dieser Behälter dazu führen, daß die Behälter gegeneinander stoßen, so daß die Behälter eingebeult oder in sonst einer Weise beschädigt werden.

Obgleich beim Ausführungsbeispiel der Erfindung lediglich ein Ziehhorn dargestellt ist, wird eine Presse normalerweise mit einer Vielzahl derartiger Ziehhorne betrieben, so daß in aller Regel eine Vielzahl von Behältern aus der Presse gelangen, so daß es wünschenswert ist, die Behälter in einer vorbestimmten Bahn auszurichten, so daß sie miteinander nicht in Berührkontakt gelangen. Dies kann allerdings bei den bekannten Verfahren nicht erreicht werden, da dort die Behälter unkontrolliert herausgeworfen werden.

Mechanische Einrichtungen, welche in den Arbeitsbereich der Presse greifen und die Behälter mehr oder weniger herausziehen, sind hingegen relativ teuer,

so daß sie aus wirtschaftlichen Gründen nicht zweckmäßig sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Stands der Technik zu beheben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für die Vorrichtung durch die im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale und für das Verfahren durch die im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 4 angegebenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen in den entsprechenden Unteransprüchen angegeben sind.

Es hat sich gezeigt, daß die Ausrüstung einer Zweistufen-Presse oder einer Ziehvorrichtung der oben beschriebenen Art mit der erfindungsgemäßen Ausblaseinrichtung die oben angegebenen Nachteile des Stands der Technik behebt.

Dabei ist das Ziehhorn selbst mit einer nach innen gerichteten ausgesparten Fläche an seinem äußersten Ende ausgebildet und mit einem Innenkanal versehen, welcher in dieser Fläche mündet und mit einer Druckluftquelle verbunden ist.

Bei Verwendung eines derartigen Ziehhorns ist es möglich, anstelle der Außenfläche des Behälters die Innenflächen des Behälters mit Druckluft zu beaufschlagen, so daß die Behälter nicht mehr unkontrolliert durcheinander geworfen werden, sondern in ruhiger und kontrollierter Weise aus dem Arbeitsbereich der Presse bewegt werden.

Obgleich das Horn in einer vorbestimmten Position relativ zum aufnehmenden Stempel fixiert werden kann, ist es möglich, die Luftkanäle im Ziehhorn so auszurichten, daß nicht nur die Behälter in ruhiger und

kontrollierter Weise aus dem Arbeitsbereich der Presse herausgeführt werden können, ohne miteinander zu kollidieren, sondern daß sie auch in eine vorbestimmte Richtung gelenkt werden können. Dies ist insbesondere dort von Vorteil, wo eine Vielzahl von Ziehhörner in einer einzigen Presse verwendet werden, so daß die durch jedes Ziehhorn geformten Behälter in verschiedenen Richtungen geführt und damit in geordneter Weise von der Presse abgeführt werden können.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ziehvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Abführeinrichtung,

Fig. 2 eine Schnittansieht eines Teils der Ziehvorrichtung ,

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 zur Darstellung der Luftbeaufschlagung sowie

Fig. 4 ein Diagramm der Bewegung des Innen- und Außenstempels sowie deren Betriebsfolge.

Die in Fig. 1 dargestellte Ziehvorrichtung umfaßt einen inneren Stempel 10 und einen äußeren Stempel 110. Weiter ist ein Gesenk oder eine Basis 20 vorgesehen, wobei der Stempel relativ zum Gesenk 20 hin- und herbewegbar ist. Der Aufbau der Presse ist im Detail nicht näher dargestellt, da derartige Pressen bekannt sind. Jedoch ist die Erfindung insbesondere für doppelt wirkende Pressen, also sogenannte Zweistufen-Pressen geeignet.

Ein Stützteil 11 für das Formwerkzeug ist mittels einer oder mehreren Schrauben 11a am inneren Stempel 10 befestigt. Der Stempel 10 weist Durchgangsbohrun-

gen 10a und 10b auf, wobei die Durchgangsbohrung 10a zu einer Druckluftquelle führt und die Durchgangsbohrung 10 b aus Entlüftungszwecken mit der Umgebung in Verbindung steht.

Das Stützteil 11 weist gleichfalls sich in Längsrichtung erstreckende Durchgangsbohrungen bzw. Kanäle 11b und 11c auf, wobei die Durchgangsbohrung 11b mit der Durchgangsbohrung 1Oa und die Durchgangsbohrung 11c mit der Durchgangsbohrung 10b in Verbindung steht.

Am Boden oder am äußeren Ende des Stützteils 11 befindet sich das sog. Ziehhorn 12, welches mittels einer Schraube 13 am Stützteil befestigt ist. Die Schraube 13 erlaubt eine Relativverstellung zwischen Ziehhorn^ und Stützteil 11. Diese beiden Bauteile sind aber auch dann im wesentlichen druckdicht miteinander verbunden, wenn sich diese beiden Bauteile in einem Abstand zueinander befinden. Dies erfolgt aufgrund des Eingriffs der Schultern 12c mit den Aussparungen

Aus der Figur geht weiter hervor, daß das Formwerkzeug 12, welches als sogenanntes Ziehhorn ausgebildet ist, einen Luftkanal 12a aufweist, welcher sich vom Boden des Werkzeugs bis zum oberen Ende erstreckt, wobei dieser Kanal mit den Kanälen 11b und 10a und hierüber mit der nicht dargestellten Druckluftquelle in fluidleitender Verbindung steht. Zusätzlich ist am äußersten Ende des Formwerkzeugs 12 eine Aussparung 12b vorgesehen, wobei der Kanal 12a in diese Aussparung unter einem Winkel relativ zu, einer Horizontalebene mündet, welche durch die Teilfuge der Matrize gebildet ist, wie weiter unten noch näher erläutert wird.

Der äußere Stempel 110 trägt eine Druckeinrichtung, welche aus einer Reihe von ersten, zweiten und drit-

ten Kolben 31, 32 und 33 besteht, welche übereinander angeordnet und mit einer Hochdruck-Luftquelle verbunden sind. Diese Kolben sind in ersten und zweiten Zylindern 35 und 36 und einem unteren Zylinder 37 aufgenommen, wobei die gesamte Kammer durch den Deckel 34 abgeschlossen ist.

Innerhalb des Stempels 110 ist eine Hülse 38 aufgenommen, welche einen Teil der Kammer bildet/ innerhalb der die Kolben 31, 32 und 33 arbeiten.

Durch den Außenstempel 110 ist auch ein Druckring aufgenommen, auf den der Kolben 31 wirkt, auf welchen wiederum der Kolben 32 unter Druckluft einwirkt. Der Druckring 30 wirkt mit den Rändern des Rohlings zusammen und besitzt die Aufgabe diesen während des Ziehvorgangs zu haltern.

Das untere Gesenk 20 trägt ein Ziehwerkzeug 21, welches mit dem Gesenk durch eine oder mehrere Schrauben 21a befestigt ist. Das Gesenk 20 weist einen hohlen Innenraum auf, in welchem sich ein Auswerfkolben 22 befindet, der pneumatisch oder hydraulisch betätigt wird. Der Auswerfkolben 22 wandert in der Hülse 23. Der Boden des Gesenks 20 ist durch einen Deckel 24 abgeschlossen. Das Druckmittel für den Auswerfkolben 22 wird über die Bohrung 24a eingespritzt. Diese Anordnung ist im Detail nicht dargestellt, da verschiedene Auswerfmechanismen bekannt sind.

Zur Erläuterung der Betriebsweise wird zuerst auf Fig. 1 Bezug genommen, in welcher der Behälter C durch das Horn 12 gezogen worden ist und sich der Innenstempel 10 in seiner unteren Totlage befindet.

Ersichtlich hat an dieser Stelle, wie aus den Fig. 2 und 4 hervorgeht, der Auswerfschritt der Presse begonnen, wobei der Innen- und Außenstempel sich nach

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oben bewegen und auch der Auswerfkolben 22 den Behälter C in diese Richtung bewegt. In Fig. 2 hat der Boden des Behälters C gerade die Trennfuge des Werkzeugs erreicht und gibt gerade das Horn 12 das Oberteil des Behälters C frei. Unter Berücksichtigung, daß dies im Rahmen einer kontinuierlichen Betriebsweise erfolgt, gelangt Druckluft durch die Kanäle 10a, 11b und 12a und verläßt die Aussparung 12b im Horn in Richtung des Pfeils 50. Dadurch wird Druckluft gegen den Innenraum des Behälters C geleitet und bewirkt, daß der Behälter in einer ruhigen und kontrollierten Weise von der Presse auf einen Förderer oder eine andere Fläche zur Weiterbehandlung überführt wird.

Wie aus dem die zeitliche Abhängigkeit wiedergebenden Diagramm von Fig. 4 hervorgeht, erfolgt dies dann, wenn der Stempel um eine Wegstrecke angehoben worden ist, die wenigstens der zweifachen Behälterhöhe entspricht, d.h. eine Höhe, um den Behälter auf die Höhe der Trennfuge anzuheben und eine Höhe, um das Horn vom oberen Abschnitt des Behälters freizugeben.

Dabei ist zu berücksichtigen, daß das Stützteil 11 um seine Achse relativ zum Horn 12 bewegt werden kann und in verschiedenen Positionen festlegbar ist, so daß der Luftstrom 50 im Falle einer Verwendung mehrerer Hörner in verschiedene Richtungen geleitet werden kann. Auf diese Weise kann der durch jedes Horn tiefgezogene Behälter C in eine geeignete Bahn gelenkt werden, so daß ein unnötiger Kontakt und eine daraus resultierende Beschädigung vermieden wird.

Von Bedeutung ist schließlich, daß das Ausströmen der zur Bewegung des Behälters C verwendeten Luft innerhalb des Behälters stattfindet und der Luftstrom gegen die Innenflächen des Behälters gerichtet ist,

so daß eine geringere Kraft als bei bekannten Systemen erforderlich ist, bei denen die Ablösung von außen erfolgt.

Claims

Patentansprüche :

M.J Ziehvorrichtung zur Bildung von Behältern aus Blechmaterial für den Einsatz in einer Presse, umfassend einen Grundrahmen und eine gegenüber dem Grundrahmen hin- und her bewegbare Platte, ein durch den Grundrahmen aufgenommenes Ziehwerkzeug sowie wenigstens ein durch die bewegbare Platte aufgenommenes Ziehhorn, welches zum Tiefziehen des Behälters aus dem Blechmaterial in das Ziehwerkzeug hinein und aus diesem heraus bewegbar ist,
gekennzeichnet durch

eine durch den Grundrahmen (20) aufgenommene Einrichtung (22) zum Herausheben des geformten Behälters (C) aus dem Ziehwerkzeug (21) sowie durch eine im Ziehhorn (12) aufgenommene Abführeinrichtung (12a, 12b) zum Abwerfen des geformten Behälters (C) von der Presse.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführeinrichtung eine Einrichtung (10a, 11b, 12a, 12b) aufweist, durch welche ein Luftstrom gegen wenigstens einen Abschnitt der Innenfläche des geformten Behälters (C) gerichtet wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der den Luftstrom gegen die Innenfläche des geformten Behälters (C) richtenden Einrichtung verstellbar ist.
4. Verfahren zur Bildung eines Behälters aus Blechmaterial in einer doppeltwirkenden Presse, gekennzeichnet durch Schließen der Presse und Stanzen des Blechmaterials, Bildung eines Behälters (C) mit einem Ziehhorn (12) und einer Matrize (21),durch öffnen der Presse und Auswerfen des geformten Behälters (C) aus der Matrize (21) bei gleichzeitigem Abziehen des Ziehhorns (12) sowie durch Beaufschlagung von wenigstens einem Teil der Innenfläche des Behälters mit Druckluft, so daß dieser aus der Preatst; uusgeworlen wird, sobald der Behälter die Trennfuge der Matrize erreicht und das Ziehhorn den Behälter freigibt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß je Arbeitszyklus der Presse eine Vielzahl von Behältern gestanzt und geformt sowie die Behälter mit Druckluft beaufschlagt werden, um die Behälter in verschiedenen Richtungen aus der Presse auszuwerfen.