DE3314864A1 - Formwerkzeug zum tiefziehen von behaeltern aus thermoplastischer kunststoffolie - Google Patents

Description

• FORMWERKZEUG ZUM TIEFZIEHEN VON
• BEHÄLTERN AUS THERMOPLASTISCHER KUNSTSTOFFOLIE Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug zum Tiefziehen von Behältern aus thermoplastischer Kunststoffolie, bestehend aus Obertei]: und Unterteil. Es sind Einrichtungen zum abfallosen Einstanzen von Durchbrüchen im Bodenbereich des Behälters vorgesehen.
• Es ist durch verschiedene Veröffentlichungen bekannt, im Formwerkzeug, in dem die Behälter durch Differenzdruck geformt werden und in dem evtl. auch das Ausstanzen der geformten Behälter erfolgt, auch Durchbrüche in Wand oder Boden der Behälter einzustanzen.
• So zeigt das DE-GM 79 17 927 ein Deckelformwerkzeug, bei dem abfallfrei ein Entlüftungsloch eingestanzt wird. Mit dieser Art sind aber nur Löcher mit kleinem Querschnitt herstellbar.
• Die US-PS 34 84 518 zeigt bei einem Formwerkzeug das Ausstanzen von Löchern größerer Abmessungen im Boden der Behälter. Der Nachteil ist, daß hier Abfall entsteht, der abgeführt werden muß. Hier gibt es Probleme, diesen aus dem Formwerkzeug nach unten und außen abzutransportieren, denn dort sitzt bei der Thermoformmaschine der Antrieb für den Formtisch, der das Unterteil des Formwerkzeuges trägt.
• Durch die DE-OS 30 29 912 ist ein Formwerkzeug bekannt, mit dem in Deckeln Durchbrüche eingebracht werden können. Hier ist ein Teil des Stanzwerkzeuges an einem beweglichen Schieber angeordnet. Es leuchtet ein, daß mit dieser Vorrichtung keine hohen Taktzahlen möglich sind, bedingt durch den Bewegungsablauf : Formen - Hochfahren des Auswerfers und Stanzen - Abwärtsfahren des Auswerfers - Herausfahren des Schiebers - Weiterhochfahren des Auswerfers. Diese zwangsläufig nacheinander ablaufenden Arbeitsgänge verlängern die Taktzeit.
• Durch die Vorrichtung nach GB-PS 15 67 304 ist es bekannt, in die Wandung eines Behälters abfallfrei einen Durchbruch einzustanzen. Diese Herstellungsweise versagt beim Einstanzen von Durchbrüchen im Bodenbereich, die bis zur Bodenfläche reichen sollen. Nach dem Ausstanzen steht hier ein scharfkantiges Folienstück über die Außenform des Teils vor, wodurch Unfallgefahr bestehen kann. Das Verformen des Teils erfolgt dort zwischen zwei Formhälften, was einen großen Werkzeugaufwand bedeutet.
• Es ist Aufgabe der Erfindung das Formwerkzeug so zu gestalten, daß abfallfrei in dem Bodenbereich, und zwar bei Bedarf bis zu dessen Grundfläche, Durchbrüche in einer Größenordnung von 100 mm2 pro Durchbruch eingebracht werden können.
• Hierdurch sollte keine Taktzeitvergrößerung stattfinden.
• Scharfe Kanten, die über die Grundform des Behälters vorstehen, sollten nicht entstehen. Eine der Unterform des geformten Behälters entsprechende Gegenform sollte nicht erforderlich sein. Durch eine entsprechende Gestaltung des Formwerkzeuges im Bereich der auszustanzenden Durchbrüche sollte das Entfernen der Behälter aus dem Formnest und das Auswerfen der Behälter aus dem Formwerkzeug ohne Schwierigkeiten möglich sein.
• Zur Lösung der Erfindung werden die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruches vorgeschlagen. Hierdurch ist es möglich, z.B. Blumentöpfe herzustellen, bei denen abfallfrei größere Durchbrüche im Bodenbereich vorhanden sind, durch die das Wasser beim Gießen ablaufen kann. Indem man die Durchbrüche in einem konisch verlaufenden Einzug im Bodenbereich einformt, können wahlweise die Druchbrüche bis zum Boden geführt werden, oder die Unterkante der Durchbrüche kann von diesem einen gewissen Abstand aufweisen. So könnte z.B. erreicht werden, daß nach dem Gießen nicht alles Wasser abläuft, sonderneinTeil im Boden verbleibt und nur der überschüssige Teil abfließt.
• Die Erfindung und weitere vorteilhafte Merkmale sind anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben.
• Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch das Formwerkzeug in geschlossenem Zustand; Fig. 2 denselben Querschnitt in geöffneter Stellung; Fig. 3 eine Draufsicht auf den Formboden; Fig. 4 eine Draufsicht auf den Schneideinsatz im Streckhelfer; Fig. 5 einen Querschnitt durch einen geformten Behälter Das Formwerkzeug besteht aus einem Oberteil 1 und einem Unterteil 2 , die relativ zueinander verschiebbar sind und im Zusammenwirken eine Folie 3 zu einem Becher 4 tiefziehen und diesen ausstanzen.
• Hierzu weist das Unterteil 2 auf den eigentlichen Formeinsatz 5 mit einer Schnittkante 6, den Abstreifer 7, die Aufnahme 8 und die Grundplatte 9. Der Formboden besteht nun nicht wie üblich aus einem einzigen höhenbeweglichen Teil, sondern ist geteilt.
• Auf der Grundplatte 9 sitzt starr ein Innenteil 10, das im unteren Bereich zylindrisch, dann konisch nach oben verjüngend ausgebildet ist. Oben weist das Innenteil 10 dann einen flachen Bereicli auf, der der Bodengestalt des Behälters 4 angepaßt ist.
• Um das Innenteil 10 verläuft ringförmig der Auswerfer 16 in Höhe des zylindrischen Bereiches des Innenteiles 10. Er sitzt auf der Stange 17 und ist höhenbeweglich zum Unterteil 2, d.h.
• in der Praxis fährt das Unterteil 2 beim öffnen des Formwerkzeuges weiter abwärts als der Auswerfer 16. An der oberen Stirnfläche 18 ist der Auswerfer 16 entsprechend dem Boden des Behälters4 gestaltet. Der konische Bereich des Innenteils 10 ist an einer Stelle oder an mehreren Stellen mit Aussparungen 19 mit im wesentlichen senkrecht verlaufenden Kanten und Flächen versehen. Sie bilden auf diese Weise die Matrize beim Einschneiden der Durchbrüche 20 in die Behälter 4 . Als Stempel beim Schneiden dienen am Streckhelfer 14 befestigte Messer 21, die einzeln montiert oder wie in Fig. 4 dargestellt zu einem Ring 22 zusammengefaßt sind. Die untere Fläche 23 23' kann nun wie in Fig. 2 links dargestellt, bis auf die Iiöhe der Stirnfläche 18 herabgezogen sein, dann reicht der Durchbruch 20 wie in Fig. 5 links dargestellt bis zum Boden des Behälters 4. Oder es verbleibt ein bestimmtes Maß A, so daß der Durchbruch 20 um dieses Maß vom Boden zurücksteht.
• Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Unterkante der Messer 21 nicht oder nur gering über die Unterkante der Streckhelfer 14 vorsteht. In diesem Fall kann der Streckhelfer 14 ohne Nachteile seine mechanische Vorstreckaufgabc erfüllen. Würden die Messer 21 wesentlich vorstehen, würden sie zuerst mit der Folie 3 in Berührung kommen, was Nachteile mit sich bringen würde.
• Das Oberteil 2 weist außer den Streckhelfern 14 noch die Matrize 11, Niederhalter 12, eine Zwischenplatte 15 und eine Kopfplatte 13 auf. Die Streckhelfer 14 sind über Stangen 26 verschiebbar.
• In einem Formwerkzeug sind selbstverständlich mehrere Formnester nebeneinander angeordnet, es können auch 2 oder 3 Reihen von Formnestern vorgesehen sein.
• Das Verfahren zum Herstellen der Behälter verläuft wie folgt: Das Formwerkzeug wird in die Formstation einer Thermoformmaschine eingebaut, das Oberteil 1 an einer starren Brücke 24, das Unterteil 2 auf einem höhenbeweglichen Tisch 25. Ein Abschnitt der erwärmten thermoplastischen Kunststoffolie 3 wird taktweise in das geöffnete Formwerkzeug transportiert.
• Nach dem Schließen des Formwerkzeuges erfolgt durch mechanische Streckformung und Druckluftformung das Ausformen des Behälters 4 in an sich bekannter Weise. Am Ende des Formvorganges schneiden die Messer 21 die Durchbrüche 20 in den Bodenbereich ein, gleichzeitig stanzen Formeinsatz 5 und Matrize 11 den Behälter aus der Folie 3 aus. Jetzt wird das Unterteil 2 abwärtsbewegt, die Stangen 17 machen nur eine kurze Abwärtsbewegung und bleiben dann stehen. Dadurch werden die Behälter 4 aus den Formeinsätzen 5 und auch vom Innenteil 10 abgezogen, die Behälter 4 stehen bei geöffnetem Formwerkzeug auf dem ringförmigen Auswerfer 16. Hier können sie in an sich bekannter Weise horizontal entfernt werden, z.B. durch Blasen, da keine Hindernisse im Wege sind.
• - Leerseite -

Claims (5)

1. P A T E N T A N S P R U C FI E 1./ Formwerkzeug zum Tiefziehen von Behältern aus erwärmter thermoplastischer Kunststoffolie, bestehend aus einem Oberteil mit einer Kopfplatte, einer Matrize, einzelnen Niederhaltern und einzelnen Streckhelfern sowie einem Unterteil mit den einzelnen Formeinsätzen für die Behälter, mit Einrichtungen zum abfallfreien Einstanzen von Durchbrüchen im Bodenbereich der Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenbereich jedes Formnestes mit einem mit der Grundplatte (9) verbundenen , einen konisch verlaufenden Bereich aufweisenden, Innenteil versehen ist, der im konischen Bereich Aussparungen (19) mit senkrechten Wänden aufweist, in die am Streckhelfer (14) befestigten Messer (21) eintauchen und im Zusammenwirken mit diesen die Folie im Bodenbereich einschneiden und an deren unterer Fläche (23) planpressen, während der übrige Bodenbereich als ringförmiger Auswerfer (16) höhenverschiebbar ausgebildet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (18) des Auswerfers (16) und die untere Fläche (23) der Aussparungen (19) auf einer Höhe liegen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (18) des Auswerfers (16) und die untere Fläche (23') der Aussparungen (19) um ein Maß (A) versetzt sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Messer (21) zusammenhängend als Ring (22) ausgebildet sind.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante der Messer (21) bzw.

   des Ringes (22) nicht oder nur geringfügig über die Unterkante des Streckhelfers (14) vorstehen.