DE7819427U1 - THERMOFORMING DEVICE - Google Patents

THERMOFORMING DEVICE

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DE7819427U1 DE19787819427 DE7819427U DE7819427U1 DE 7819427 U1 DE7819427 U1 DE 7819427U1 DE 19787819427 DE19787819427 DE 19787819427 DE 7819427 U DE7819427 U DE 7819427U DE 7819427 U1 DE7819427 U1 DE 7819427U1
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    • B21D22/20Deep-drawing
    • B21D22/22Deep-drawing with devices for holding the edge of the blanks

Description

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PATENTANWÄLTE DR.ING.E.HOFFMANN . DIPl.-iNG. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEH N D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · TELEFON (08?) 911087 ■ TE LEX 05-27619 (PATH E)PATENT LAWYERS DR.ING.E.HOFFMANN. DIPl.-iNG. W. EITLE DR. RER. NAT. K. HOFFMANN DIPL.-ING. W. LEH N D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · TELEPHONE (08?) 911087 ■ TE LEX 05-27619 (PATH E)

Aluminiumwerke A-G. Rohrschach in Rohrschach, SchweizAluminum works A-G. Rohrschach in Rohrschach, Switzerland

TiefziehvorrichtungDeep drawing device

Die Erfindung betrifft eine Tiefziehvorrichtung, insbesondere für die Herstellung von Behältern bzw. Dosen zur Aufnahme von Nahrungsmitteln, mit einer ersten und einem damit zusammenwirkenden zweiten Werkstückhalteorgan, zwischen deren Halteflächen das Ziehteil durch einen Bremswulst mit steuerbarer Wulsthöhe festklemmbar ist, wozu mindestens eine Ausnehmung in der Haltefläche des ersten Werstückhalteorgans und ein gegenüber der Ausnehmung aus der Haltefläche des zweiten Werkstückhalteorgans herauswirkendes Bremswulstmittel vorgesehen ist.The invention relates to a deep-drawing device, in particular for the production of containers or cans for receiving Foodstuffs, with a first and a second workpiece holding member cooperating therewith, between their holding surfaces the drawn part can be clamped by a braking bead with a controllable bead height, including at least one recess in the holding surface of the first workpiece holding member and one opposite the recess from the holding surface of the second workpiece holding member acting brake bead means is provided.

Aus den VDI-Richtlinien 3141 Juni 1965 bei einer derartigen Vorrichtung sind Bremswulste und insbesondere Wulstleisten mit veränderlichen Wulsthöhen bekannt geworden, die dazu dienen, den unregelmäßigen Fluß des Werkstoffes nach außen hin bremsend auszugleichen. Die Bremswulste werden dort angeordnet, wo der Werkstoff-Fluß gegenüber anderen Stellen leichter erfolgt, so daß ein Beulen oder eine Rissbildung infolge ungleicher Randspannung nicht mehr auftritt. Zum Steuern der Wulsthöhe werden die Wulstleisten durch eine hydraulische Steuerung gesteuert.From the VDI guidelines 3141 June 1965 for such a Device are brake beads and in particular bead strips with variable bead heights are known, which are used to to compensate for the irregular flow of the material to the outside with braking. The brake beads are placed where the Material flow is easier compared to other places, so that bulging or cracking due to unequal edge tension no longer occurs. To control the bead height, the bead strips are controlled by a hydraulic control.

Bei der Herstellung von Behältern und Dosen werden aus Gründen der Materialersparnis immer dünnere Rohlinge zum Tiefziehen verwendet. Die Stärke der Materialbahnen, die gegenwärtig tiefgezogen werden, beträgt üblicherweise 0,09 -0,16 mm. Jedoch besteht das Bestreben, Materialbahnen mit einer Stärke unter Ö,09iim zu verarbeiten, welche jedoch beim Tiefziehen mit der bekannten Vorrichtung und deren Ziehbremsen zum Reißen neigen. Werden die Dosen zur Aufnahme von Nahrungsmitteln verwendet, muß außerdem streng darauf geachtet werden, daß keine hydraulischen Steuerflüssigkeiten, beispielsweise Öl, mit dem Werkstück und folglich mit dem späteren Inhalt des Behälters in Verbindung kommen kann.In the production of containers and cans, thinner and thinner blanks are used to save material Deep drawing used. The thickness of the material webs that are currently deep drawn is usually 0.09 -0.16 mm. However, there is a desire to use webs of material to process a strength under Ö, 09iim, which, however, at Deep drawing with the known device and its drawing brakes tend to tear. Will the cans be used for intake used in foodstuffs, it must also be ensured that no hydraulic control fluids, for example oil, come into contact with the workpiece and consequently with the later contents of the container can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mechanische Tiefziehvorrichtung der eingangs genannten Ga.fcfcung zu schaffen» mit welcher sich dünne Folien verarbeiten lassen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das zweite Werkstückhalteorgan mindestens einen Kanal auf v/eist, der mit einer Quelle eines als Steuermittel dienenden Druckfluids verbunden ist, und daß sich vom Kanal mindestens ein Durchgang bis zur Haltefläche des zweiten Wearkstückhalteorgans erstreckt, welcher zum Heranströmen des Druckfluids unmittelbar an das zwischen die Haltefläche eingesetzte Ziehteil ausgebildet ist. The invention is based on the object of a mechanical deep-drawing device to create the above-mentioned support »with which can be processed with thin foils. This is achieved according to the invention in that the second workpiece holding member at least a channel which is connected to a source of pressurized fluid serving as a control means, and that at least one passage extends from the channel to the holding surface of the second wear piece holding member, which is used to flow towards the Pressure fluid is formed directly on the drawn part inserted between the holding surface.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird bei der mechanischen Tiefziehvorrichtung der eingangs genannten Gattung das Ziehwulstbildemi-fctel von dem Druckfluid selbst, gebildet, das eine gleichmäßige Druckverteilung gewährleistet und dessen Druck äußerst fein regulierbar ist. Damit ist die Gefahr des Reißens des folienförmigen Rohlings, die bei den bekannten mechanischen Wulstleisten mit veränderlichen Wulsthöhen gegeben ist, vermieden. Da bei der erfindungsgmäßen Vorrichtung das Druckfluid Luft sein kann, können schädigende Einwirkungen auf evtl.. zu verpackende Nahrungsmittel ausgeschlossen werden.The inventive training is in the mechanical Deep-drawing device of the type mentioned at the beginning, the Ziehwulstbildemi-fctel formed by the pressure fluid itself, which is a uniform Pressure distribution guaranteed and the pressure of which can be regulated extremely precisely. So there is the risk of tearing the film-shaped Blank, which is given in the known mechanical bead strips with variable bead heights, avoided. Since the According to the invention, the pressurized fluid can be air, can harmful effects on any foodstuffs to be packaged are excluded.

Weiterbildungen der erfindungsgamäßen Tiefziehvorrrichtungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Developments of the deep-drawing devices according to the invention are characterized in the subclaims.

Im folgenden werden besonders zweckmäßige Ausführungsbeispiele der Tiefziehvorrichtung anhand der Zeichnung näher beschrieben: Darin zeigt:In the following, particularly expedient exemplary embodiments of the deep-drawing device are described in greater detail with reference to the drawing described: It shows:

Figur 1 einen Schnitt durch einen Teil eines Ziehwerkzeuges ;
Figur 2 eine Draufsicht auf einen Niederhalter mit
FIG. 1 shows a section through part of a drawing tool ;
Figure 2 is a plan view of a hold-down device

Bremsnuten,Brake grooves,

Figur 3 verschiedene Ausführungsbeispiele der Querschnittsform der Nuten.Figure 3 different embodiments of the cross-sectional shape of the grooves.

In der Figur 1 ist ein Schnitt durch einen Teil eines Ziehwerkzeuges gezeigt. Da der Aufbau und Betrieb von Ziehwerkzeugen bekannt ist, sind nur diejenigen Teile gezeigt, die zum Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig sind.In the figure 1 is a section through part of a drawing tool shown. Since the construction and operation of drawing tools is known, only those parts are shown that are necessary to understand the present invention.

Der Ziehstempel ist mit 1 bezeichnet. Dieser ist mittels der Stempelverlängerung 2 mit dem nicht gezeichneten Ziehkissen verbunden, welches den Ziehstempel 1 betätigt. Der Ziehstempel 1 ist in eine Formeinlage 3, die auch Matrize genannt wird, hineinbewegbar, um dabei den Rohling 4 tiefzuziehen. WeiterThe drawing punch is denoted by 1. This is by means of the punch extension 2 with the drawing cushion, not shown connected, which actuates the drawing punch 1. The drawing punch 1 is in a mold insert 3, which is also called a die, can be moved in, in order to deep-draw the blank 4. Further

ι = 14·οί· <ΐ τη-ίί *- ero-ΐ nay ϊΙ=ιΊ 4-α-Ρ1 -S/<ha υ erwjio Λατ-ι = 14 οί <ΐ τη-ίί * - ero-ΐ nay ϊΙ = ιΊ 4-α-Ρ1 -S / <ha υ erwjio Λατ-

Ziehring 7 mit dessen Haltefläche 8 gezeigt. Der Vollständigkeit halber ist auch die Grundplatte S des Werkzeuges gezeig*.Drawing ring 7 with its holding surface 8 is shown. For the sake of completeness, the base plate S of the tool is also shown *.

Im Niederhalter 5 ist bei seiner Haltefläche 6 an verschiedenen Stellen eine Nut 1o ausgebildet. Die Anordnung ist insbesondere in der Figur 3 gezeigt. Das Werkzeug dieses Ausführungsbeispieles ist zur Herstellung rechteckiger Behälter bestimmt, bei welchen geradlinige Seitenwandabschnitte mit Eckrundungsabschnitten miteinander verbunden sind. Diese Form ist aus dem Niederhalter der Figur 3 ersichtlich. Die Nuten 1o verlaufen nun parallel zu den geradlinigen Abschnitten 11, die den geradlinigen Dosenwänden zugeordnet sind, bis zum Beginn der EckrundungsradienIn the hold-down device 5, a groove 1o is formed at various points on its holding surface 6. The arrangement is shown in particular in FIG. The tool of this exemplary embodiment is intended for the production of rectangular containers in which straight side wall sections are connected to one another with rounded corner sections. This shape can be seen from the hold-down device in FIG. The grooves 1o now run parallel to the rectilinear sections 11, which are assigned to the rectilinear can walls, up to the start of the corner rounding radii

Im Ziehring 7 ist ein Kanal 14 vorhanden, der mit einer nicht gezeichneten Druckluftquelle verbunden ist. Vielter ist auch ein Kanal 14A ersichtlich. Dieser kann ein Abschnitt des Kanals 14 sein, kann mit diesem durch eine Uberführleitung verbunden sein, oder kann unmittelbar mit der Druckluftquelle verbunden sein. Dieser Kanal 14 ist mit einem Durchgang 15 verbunden, der in einer nutenförmigen Ausnehmung 16 bei der Haltefläche 8 endet. Diese Austrittsstelle, bzw. Austrittsstellen sind mit der Nut 1o, bzw. Nuten 1o ausgerichtet.In the drawing ring 7 there is a channel 14 which is connected to a compressed air source (not shown). Much more a channel 14A can also be seen. This can be a section of the channel 14, can be connected to this by a transfer line, or can be directly with be connected to the compressed air source. This channel 14 is connected to a passage 15 in a groove-shaped Recess 16 ends at the holding surface 8. This exit point, or exit points are aligned with the groove 1o or grooves 1o.

Beim Betrieb wird nun der Ziehteil 4 in bekannter Weise zwischen Niederhalter 5 und Ziehring 7 angeordnet und durch Absenken des Niederhalters 5 geklemmt. Beim Absenken des Ziehstempels 1 wird Druckluft in den Kanal 14 eingelassen, welche durch den Durchgang 15 hindurch auf den Ziehteil 4 einwirkt. Damit wird an dieser Stelle der Ziehteil 4 um eine kleine strecke in die Nut 1o des Niederhalters 5 gedrückt. So wirkt der Rand 17 der Nut Io als Ziehbremse und bewirkt die erwünschte Verzögerung des Materialflusses.During operation, the drawn part 4 is now arranged in a known manner between the hold-down device 5 and the drawing ring 7, and through Lowering of the hold-down device 5 clamped. When the drawing punch 1 is lowered, compressed air is let into channel 14, which acts on the drawn part 4 through the passage 15. So that the drawing part 4 is at this point by one small stretch in the groove 1o of the hold-down device 5 pressed. So the edge 17 of the groove Io acts as a pulling brake and causes the desired delay in the flow of material.

Um das Ausmaß dieser Verzögerung zu ändern, muß lediglich der Druck der Luft geändert werden : was im Vergleich mit dem Stand der Technik, gemäß welchem mechanische Änderungen an WulsticlSkCii uUiCiiZUj.üxxr^H 3jLiiu, OjLIiOIi V^^uOuilOsXuOIX IrOr^jSX-Z. 3Π2. \- w-.·.-^«« bringt.To change the extent of this delay, it is only necessary to change the pressure of the air: which in comparison with the prior art, according to which mechanical changes to the bead iclSkCii uUiCiiZUj.üxxr ^ H 3jLiiu, OjLIiOIi V ^^ uOuilOsXuOIX IrOr ^ jSX-Z . 3Π2. \ - w-. · .- ^ «« brings.

In den Wandungen der Dosen werden· keine Palten und Beulen gebildet. Die Wandungen sind jetzt glatt... Auch weist die Dose eine größere Steifigkeit auf. Ein besonderer, in Versuchen festgestellter Vorteil ist auch, daß je nach Auslegung des Werkzeuges eine Materialersparnis von 3,5 - 5 % erzielt wird.No gaps or dents are formed in the walls of the cans. The walls are now smooth ... The box also points greater rigidity. A special one, in trials Another advantage is that, depending on the design of the tool, a material saving of 3.5-5% is achieved.

In der Figur 3 sind drei AusführungsVarianten der Querschnittsform der Nut 1o gezeigt. Dabei ist die Ziehrichtüng mittels des Pfeiles A angedeutet. Die Nut 1o kann beispielsweise eine halbkreisförmige, eine rechteckige oder eine dreieckige Querschnittsform aufweisen.In the figure 3 three embodiment variants of the cross-sectional shape of the groove 1o are shown. The direction of drawing is by means of the Arrow A indicated. The groove 1o can, for example, be a semicircular, a rectangular or a triangular cross-sectional shape exhibit.

Ein gemeinsames Sennzeichen dieser Querschnittsformen ist, daß der in ZiehrAchtung des Materials gesehen stromaufwärts liegende Nutenrand mit der Haltefläche eine scharfe Kante bildet, einen Winkel von ca. 9o ° einschließt. Bei der halbkreisförmigen Nut schließt die durch die gemeinsame Gerade von Halteflächen und Nutenflanke verlaufende Tangentenebene mit der Haltefläche 6 einen Winkel von ca. 9o ° ein.A common characteristic of these cross-sectional shapes is that the upstream seen in the direction of pulling the material lying edge of the groove forms a sharp edge with the holding surface, enclosing an angle of approx. 9o °. With the semicircular The groove closes the tangent plane running through the common straight line of the holding surfaces and the groove flank with the holding surface 6 an angle of approx. 9o °.

Der stromabwärts liegende übergang von Nufcsnflanke zu Haltefläche weist bei den ersten zwei gezeigten Ausführungen eine Abrundung auf. Bei der dritten Ausführung mit dreieckförmi- ger Querschnittsform schließt beim Übergang zur Haltefläche die Nutenflanke mit der Haltefläche einen stumpfen Winkel ein.The downstream transition from the Nufcsnflanke to the holding surface has a rounding in the first two embodiments shown. The third version has a triangular Cross-sectional shape closes at the transition to the holding surface the groove flank forms an obtuse angle with the holding surface.

Somit besteht bei der gezeigten Nutenform in Ziehrichtunc gesehen stromaufwärts ein scharfer und stromabwärts ein flacher übergang von Nutenflanke zu Haltefläche.Thus, with the groove shape shown, there is seen in the direction of drawing upstream a sharp transition and downstream a shallow transition from the groove flank to the holding surface.

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Die Vorrichtung weist einen ersten und damit zusammenwirkenden zweiten Halter auf, zwischen deren Halteflächen der Ziehteil festklemmbar ist. Bei der Haltefläche des ersten Halters ist mindestens eine Ausnehmung vorhanden. Der zweite Halter weist mindestens einen Kanal auf, cer mit einer Quelle eines unter Druck stehenden Fluids verbunden ist, von welchem Kanal aus mindestens ein Durchgang zur Haltefläche und* nach aussen verläuft, wobei der Austritt des Durchgangs der Ausnehmung gegenüberliegt.The device has a first and cooperating therewith second holder, between the holding surfaces of which the drawn part can be clamped. The holding surface of the first holder there is at least one recess. The second holder has at least one channel, cer with one Source of a pressurized fluid is connected, from which channel at least one passage to the holding surface and * runs outwards, the outlet of the passage being opposite the recess.

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Claims (5)

& PARTNER PATENTANWÄLTE DR.ING. Ε-HOFFMANN - DIPL-ING-W. EITLE - DR.RER. NAT.K.HOFFMANN - DlPL-ING. W. ICHN 0-8000MONCHtNSl - ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) - TELEFON (CS9) 911087 - TELEX 05-29519 (PATHE) S C|ü TZANSPRÜCHE& PARTNER PATENTANWÄLTE DR.ING. Ε-HOFFMANN - DIPL-ING-W. EITLE - DR.RER. NAT.K.HOFFMANN - DlPL-ING. W. ICHN 0-8000MONCHtNSl - ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) - TELEPHONE (CS9) 911087 - TELEX 05-29519 (PATHE) S C | ü TZANSPRÜCHE 1. Tiefziehvorrichtung, insbesondere für die Herstellung von Behältern bzw. Dosen zur Aufnahme von Nahrungsmitteln, mit einer ersten und einem damit zusammenwirkenden zweiten Werkstückhalteorgan, zwischen deren Haiteflachen das Ziehteil durch einen Bremswulst mit steuerbarer Wulsthöhe festklemmbar ist, wozu mindestens eine Ausnehmung in der Haltefläche des ersten Werkstückhalteorgans und ein gegenüber der Ausnehmung aus der Haltefläche des zweiten Werkstückhalteorgans herauswirkendes Bremswulstmittel vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Werkstückhalteorgan mindestens einen Kanal {14, 14 a)für ein als Steuermittel dienendes Druckfluid aufweist, von dem sich mindestens ein Durchgang (15) bis zur Haltefläche (8) des zweiten Werkstückhalteorgans (17) erstreckt, v/elcher zum Heranströmen des Druckfluids unmittelbar an das zwischen die Haltefläche (6, 8) eingesetzte Ziehteil (4) ausgebildet ist.1. Deep-drawing device, especially for the production of containers or cans for holding food, with a first and a second workpiece holding member interacting therewith, the drawn part can be clamped between the holding surfaces by means of a braking bead with a controllable bead height, for which purpose at least one recess in the holding surface of the first workpiece holding member and one opposite the recess from the holding surface brake bead means acting out of the second workpiece holding member is provided, characterized in that that the second workpiece holding member has at least one channel {14, 14 a) for a pressure fluid serving as a control means, from which at least one passage (15) extends to the holding surface (8) of the second workpiece holding member (17), v / elcher designed to allow the pressure fluid to flow directly to the drawn part (4) inserted between the holding surface (6, 8) is. 2. Tief ziehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Werkstückhalteorgan (5) ein Niederhalter und das zweite Werkstückhalteorgan (7) ein Ziehring eines Ziehwerkzeuges sind.2. Deep drawing device according to claim 1, characterized in that that the first workpiece holding element (5) is a hold-down device and the second workpiece holding element (7) is a drawing ring of a drawing tool are. 3. Tiefziehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das erste Werkstückhalteorgan (5) ein Ziehring und das zweite Werkstückhalteorgan (7) ein Niederhalter eines Ziehwerkzeuges sind.3. Deep drawing device according to claim 1, characterized in that net that the first workpiece holding member (5) is a pull ring and the second workpiece holding member (7) are a hold-down device of a drawing tool. ■ · I Il■ · I Il 4. Tiefziehvorrichtung nach Anspruch Λ, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (15) in eine Ausnehmung (16) bei der Haltefläche (8) mündet.4. Deep drawing device according to claim Λ, characterized in that the passage (15) opens into a recess (16) in the holding surface (8). 5. Tiefziehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η — zeichnet , daß die Ausnehmung (16) eine quer zur Ziehrichtung verlaufende Nut ist.5. deep-drawing device according to claim 1, characterized in that g e k e η η - shows that the recess (16) is transverse to the direction of pull running groove is. % f £ % • · ta * ti ι ι» litt• · ta * ti ι ι »suffered ■••lltli «■ ·■ •• lltli «■ ·
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