EP0239852A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen - Google Patents

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EP0239852A1
EP0239852A1 EP87103689A EP87103689A EP0239852A1 EP 0239852 A1 EP0239852 A1 EP 0239852A1 EP 87103689 A EP87103689 A EP 87103689A EP 87103689 A EP87103689 A EP 87103689A EP 0239852 A1 EP0239852 A1 EP 0239852A1
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EP
European Patent Office
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film
frame
sections
molded parts
edge
Prior art date
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EP87103689A
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French (fr)
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EP0239852B1 (de
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Theodor Lentjes
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Individual
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B47/00Apparatus or devices for forming pockets or receptacles in or from sheets, blanks, or webs, comprising essentially a die into which the material is pressed or a folding die through which the material is moved
    • B65B47/02Apparatus or devices for forming pockets or receptacles in or from sheets, blanks, or webs, comprising essentially a die into which the material is pressed or a folding die through which the material is moved with means for heating the material prior to forming
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/34Trays or like shallow containers
    • B65D1/36Trays or like shallow containers with moulded compartments or partitions

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for producing at least two molded parts in one operation by thermoplastic deformation of corresponding film sections.
  • thermoforming processes such as thermoplastic molding of plastics by deep drawing have been known for a long time.
  • thermoforming of foils or plates made of thermoformable material e.g. polyethylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polypropylene, polyisobutylene, polyamides and a larger number of copolymers
  • thermoformable material e.g. polyethylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polypropylene, polyisobutylene, polyamides and a larger number of copolymers
  • plastic thermoforming machines are known which have a multiple tool.
  • a film section or a film plate is clamped all round, the film is then heated and the tool is then guided against the heated film.
  • a vacuum is then switched on, which pulls the film onto or over the tool via corresponding suction openings in the tool and thus forms the molded part.
  • the shaping can be optimized by means of a so-called "upper punch", which is guided against the film against the molding tool from above. It can also be worked in a game-like manner as described above.
  • the tool is then moved away again, causing it to detach from the film pulled over it.
  • the deformed, cooled film is then removed and then cut or punched to obtain the individual molded parts.
  • the subsequent cutting and punching process in particular requires precise alignment of the film again in order to obtain parts in the desired dimensions.
  • a separate cutting or punching unit is required, which requires considerable space and causes additional costs.
  • a bulk container is known from European patent 49 430, in which the container opening
  • the outer dimensions of the handling and stiffening edge correspond to the outer dimensions of the pre-cut starting film for a vacuum drawing process. It is possible to work without waste in this way, but several of these containers can only be produced with great effort in one operation. Since each of the film cuts requires a support edge and has to be clamped, each individual plate must be positioned exactly on the thermoforming machine, which can usually only be done by hand. Automation of the feeding of the film blanks is at best possible if the individual blanks are transported one behind the other in the feeding direction. They can then be gripped, for example, at the edges running parallel to the feed direction by means of known, circumferential spiked chains and placed at the appropriate point on the deep-drawing machine.
  • this feed is limited to foil sections arranged one behind the other in the feed direction, because the holding and feeding means then run on the outside and must not hinder the installation of the clamping frame which is subsequently attached.
  • the invention is based on the object, a Possibility of demonstrating thermoplastic deformation of at least two film sections in one operation, regardless of their assignment.
  • the aim is also to show a possibility with which parts can be produced whose circumferential edge due to production corresponds in its outer dimensions to the outer dimensions of the corresponding film sections for a vacuum deep-drawing process.
  • the invention is based on the knowledge that there must be a connection between the individual film sections from which a molded part is to be formed. Only then is it possible to jointly feed a plurality of film sections, which are also adjacent to one another perpendicular to the feed direction, to the deep-drawing machine, without the need for a separate feed and positioning device for each individual film section.
  • the invention proposes a method in which a film is used which is at least partially weakened along the dividing line between the film sections.
  • the weakening of the material can be formed by a perforation, but also by a notch.
  • the notch can be applied on one or both sides.
  • the perforation or notch can run in sections, however, according to an advantageous embodiment, perforation or notch are continuous from one end to the other.
  • the film is in one piece as such, only linear zones tapering in cross section are formed on its surface. It is particularly advantageous if these linear sections with a smaller material cross section run along the edges of the molded parts to be produced. In this way, together with the features as are known from the prior art and described in EP-B-49 430, a plurality of molded parts can be produced in one operation, the circumferential, manufacturing-related handling and stiffening edge in its outer dimensions corresponds to the outer dimensions of the corresponding film sections.
  • molded parts made from a suitable film can then be easily separated from one another by breaking.
  • the line of smaller material cross section forms a predetermined breaking point, along which the individual parts can be easily separated from one another.
  • the “interface” according to the invention is already used before deep-drawing marked process, namely by the described sections of smaller material cross-section, which can be formed for example by an incision. As a rule, these will be linear, but it is of course also possible to form flat sections with a tapered material cross section.
  • the areas of lesser material thickness can run both straight and curved.
  • a straight line is particularly advantageous. Then, for example, a notch can easily be made already during the production of the film, simply by attaching a corresponding knife or toothed ring to the exit of the extruder.
  • the notches or perforations can be formed parallel to one another or also intersecting.
  • a rectangular plate can be divided into six rectangular surface sections by a longitudinal notch and two notches that run perpendicularly and at a distance from one another, whereby six molded bodies can be produced in one operation by bracing only a single plate, which can be broken after the deep-drawing process by breaking them Breaking points are separated from each other.
  • the depth of the respective incision that is the degree of material weakening, can be chosen as desired, as can the shape of the incision / perforation. Depending on the area of application, it will be possible to determine an optimum which is dependent on the material thickness and dimensions of the surface sections, with of course the easier the breaking of the parts after the deformation as the cross-section decreases.
  • Such foil plates can be fed to the thermoforming machine in a conventional manner, because at least perpendicular to the direction of transport, no individual, separated foil sections, but continuous, self-supporting foil blanks (with the corresponding zones tapered cross-section) are used.
  • the method according to the invention also has other essential advantages.
  • the individual film cuts would have to be placed on top of each other first and then by hand onto the corresponding ones Images of the thermoforming machine are placed and aligned there.
  • the individual film layers can be arranged so that the sections with the material weakening each run from the same surface, for example, each from above, but it is also possible to arrange the film layers against each other so that, for example, a notch from above and the notch in the other film runs underneath.
  • molded parts produced in this way can also be easily separated from one another after being deformed by breaking along the zones of reduced material thickness which are aligned or slightly offset from one another.
  • the invention furthermore relates to the use of a film as described in detail above, that is to say in particular a film which is at least partially weakened, the weakened sections in particular by means of a perforation or notch or the like are formed.
  • molded parts can be produced in which the edge, which is clamped between the frame and stenter during the deep-drawing process, later immediately corresponds to the external dimensions of the molded part, so that work can be carried out without waste.
  • the device according to the invention can work with or without an upper punch by positive or negative deformation.
  • the device according to FIG. 1 is generally provided with the reference number 10.
  • FIG. 1 In the top view according to FIG. 1 there is a stacking device for film blanks 12.
  • the individual film blanks 12 are placed one on top of the other and are tracked upwards from below by means of a spring device as soon as a film blank has been removed.
  • Figure 1 shows the uppermost film blank 12, which has a rectangular shape.
  • the film blank has a longitudinally extending notch 14 in the center parallel to its narrow sides, which extends from an outer edge 16 to the opposite outer edge 18. In this way, the film blank 12 is divided into two sections 12a, 12b.
  • a frame 20 of the device 10 is indicated (it is covered by the clamping frame 34, which will be described below), the outer dimensions of which correspond to the outer dimensions of the film blank 12.
  • a connecting web 26 runs between the narrow sides 22, 24, the width of which is approximately twice as large as that of the surrounding frame parts and wider than the area of the notch 14 of the plastic plate 12.
  • a tool 28, 30, each with a rectangular base area, can be seen in each of the partial frames formed by the connecting web 26, the side areas 28a, 30a being conical in the upward direction from the plane of the drawing.
  • the uppermost film blank 12 which has previously been lifted off by means of a suction device (not shown), is gripped from below and guided onto the frame 20 in the direction of arrow A and there by a (also not shown) Facility stored down.
  • the chain 32 is then guided out of engagement with the frame 20, clamping frame 34 (arrow B).
  • the spiked chain 32 is designed to run all the way around and is controllable in its propulsion.
  • clamping frame 34 which has the same dimensions as the frame 20, is guided from above onto the frame 20, so that the film blank 12 is fixed between the frame 20 and the clamping frame 34.
  • FIG. 1 shows the device at the point in time at which the tensioning frame 34 is guided onto the frame 20 with the film 12 clamped in between.
  • the feeding of the film blank 12 can be easily achieved and the film can be positioned on the frame 20 just as easily.
  • the two sections 12a, 12b are removed continuously and the molded parts formed are broken against one another via the notch 14.
  • sections 12a, b lying next to one another perpendicular to the feed direction A
  • three or more sections can of course also be provided according to the invention, which are each “separated” from one another by zones with notches or perforations.
  • sections in the feed direction A can also be added in the same way, so that, for example, a film blank with six fields (three times two) is deformed into six molded parts in one operation, which are then separated from one another via the zones of reduced cross section.
  • the invention is applicable to all types of deep-drawn molded parts. It unfolds its special advantages in container and packaging construction and especially where large parts and parts of high material thickness are manufactured.
  • FIG. 3 shows two containers 36, 38 produced by the method according to the invention and on a device according to the invention, which are still connected to one another in the area of the notch 14.

Landscapes

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Abstract

Um bei Kunststofftiefziehmaschinen mehrere Formteile in einem Arbeitsgang leichter herstellen zu können, wird ein Verfahren angeregt, bei dem eine Folie verwendet wird, die entlang einer Trennlinie zwischen verschiedenen Folienabschnitten zumindest teilweise geschwächt ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von mindestens zwei Formteilen in einem Arbeitsgang durch thermoplastische Verformung entsprechen­der Folienabschnitte.
  • Umformverfahren wie die thermoplastische Verformung von Kunststoffen durch Tiefziehen sind seit langem bekannt. Insbesondere im Behälter- und Verpackungsbereich lassen sich durch Tiefziehen von Folien oder Platten aus tief­ziehbarem Material (zum Beispiel Polyäthylen, Poly­styrol, Polyvinylchlorid, Polypropylen, Polyisobutylen, Polyamide sowie eine größere Anzahl von Copolymerisaten) eine Vielzahl von Formteilen stark unterschiedlicher Formen kostengünstig herstellen. Um schneller und mit höheren Stückzahlen produzieren zu können, sind Kunst­stoff-Tiefziehmaschinen bekannt, die ein Mehrfach-Werkzeug aufweisen.
  • Anstelle von einem Formteil werden hier in einem Arbeits­gang mindestens zwei Formteile hergestellt.
  • Dazu wird ein Folienabschnitt oder eine Folienplatte umlaufend eingespannt, die Folie anschließend erwärmt und das Werkzeug dann gegen die erwärmte Folie geführt. Es wird dann ein Vakuum eingeschaltet, das über entsprechen­de Saugöffnungen im Werkzeug die Folie auf oder über das Werkzeug zieht und so das Formteil ausbildet. Durch einen sogenannten "Oberstempel", der gegen das Formwerk­zeug von oben gegen die Folie geführt wird, läßt sich die Formgebung optimieren. Es kann auch in spielbildlicher Weise wie vorstehend beschrieben gearbeitet werden. An­schließend wird das Werkzeug wieder weggefahren, wodurch es sich von der darübergezogenen Folie löst. Die Ver­formte abgekühlte Folie wird dann entnommen und anschließend geschnitten oder gestanzt, um die einzelnen Formteile zu gewinnen.
  • Insbesondere der anschließende Schneid- und Stanzvorgang erfordert nochmals eine genaue Ausrichtung der Folie, um Teile in den gewünschten Abmessungen zu erhalten. Es ist ein separates Schneid- beziehungsweise Stanzaggregat notwendig, das einen erheblichen Platzbedarf erfordert und zusätzliche Kosten verursacht.
  • Darüberhinaus fällt beim Stanzen oder Schneiden eine mehr oder weniger größere Menge Abfallmaterial an.
  • Aus dem europäischen Patent 49 430 ist ein Massengut­behälter bekannt, bei dem der die Behälteröffnung bildende Handhabungs- und Versteifungsrand in seinen Außenabmessungen den Außenabmessungen der vorgeschnittenen Ausgangsfolie für einen Vakuumziehvorgang entspricht. Zwar kann so ohne Abfall gearbeitet werden, jedoch lassen sich mehrere dieser Behälter in einem Arbeitsgang nur sehr umständlich herstellen. Da jeder der Folienzuschnitte einen Auflage­rand benötigt und verspannt werden muß, muß jede einzelne Platte exakt auf der Tiefziehmaschine positioniert werden, was in der Regel nur von Hand erfolgen kann. Eine Automati­sierung der Zuführung der Folienzuschnitte ist allenfalls dann möglich, wenn die einzelnen Zuschnitte in Zuführ­richtung hintereinander antransportiert werden. Sie können dann zum Beispiel an den parallel zur Zuführrichtung verlaufenden Kanten mittels bekannter, umlaufender Stachel­ketten ergriffen und an der entsprechenden Stelle auf der Tiefziehmaschine abgelegt werden.
  • Diese Zuführung ist -wie gesagt- auf in Zuführrichtung hintereinander angeordnete Folienabschnitte beschränkt, weil die Halte- und Zuführmittel dann außenseitig verlaufen und nicht die Anlage des später aufgesetzten Spannrahmens behindern dürfen.
  • Zur Erhöhung der Kapazität einer Tiefziehmaschine, damit also zur Produktionssteigerung einer Anlage wäre es wünschenswert, mehrere Tiefzieh-Formteile in einem Arbeits­gang unabhängig von deren Zuordnung herstellen zu können.
  • Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit aufzuzeigen, in einem Arbeitsgang mindestens zwei Folienabschnitte thermoplastisch zu verformen, unab­hängig von deren Zuordnung. Dabei ist weiter angestrebt, eine Möglichkeit aufzuzeigen, mit der Teile hergestellt werden können, deren herstellungsbedingter umlaufender Rand in seinen Außenabmessungen den Außenabmessungen der entsprechenden Folienabschnitte für einen Vakuum-­Tiefziehvorgang entspricht. Außerdem sollen auch mehrere Teile in einem Arbeitsgang hergestellt werden können, von denen jedes durch Verformung von mindestens zwei, lose aufeinander liegenden Folienabschnitten erhalten wird, so wie es für ein einzelnes Formteil aus der DE-PS 32 42 305 bekannt ist.
  • Die Erfindung steht unter des Erkenntnis, daß eine Ver­bindung zwischen den einzelnen Folienabschnitten, aus denen jeweils ein Formteil gebildet werden soll, bestehen muß. Nur dann ist es möglich, mehrere, auch senkrecht zur Zuführrichtung nebeneinander liegende Folienabschnitte gemeinsam der Tiefziehmaschine zuzuführen, ohne daß für jeden einzelnen Folienabschnitt eine eigene Zuführ- und Positionierungseinrichtung notwendig ist.
  • Die Erfindung schlägt dazu ein Verfahren vor, bei dem eine Folie verwendet wird, die entlang der Trennlinie zwischen den Folienabschnitten zumindest teilweise ge­schwächt ausgebildet ist.
  • Die Materialschwächung kann durch eine Perforation, ebenso aber auch durch eine Kerbe gebildet werden. Die Kerbe kann ein- oder beidseitig aufgebracht sein. Die Perforation beziehungsweise Kerbe kann abschnittweise verlaufen, nach einer vorteilhaften Ausführungsform sind Perforation oder Kerbe jedoch von einem zum anderen Ende hin durch­laufend ausgebildet.
  • Bei diesen Ausführungsformen ist die Folie als solche einstückig, auf ihrer Oberfläche sind lediglich in ihrem Querschnitt verjüngte linienförmige Zonen ausgebildet. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn diese linien­förmigen Abschnitte mit geringerem Materialquerschnitt entlang der Kanten der herzustellenden Formteile ver­laufen. Auf diese Art und Weise können zusammen mit den Merkmalen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt und in der EP-B-49 430 beschrieben sind, in einem Arbeits­gang mehrere Formteile hergestellt werden, deren umlaufen­der, herstellungsbedingter Handhabungs- und Versteifungs­rand in seinen Außenabmessungen den Außenabmessungen der entsprechenden Folienabschnitte entspricht.
  • Auf jeden Fall können aus einer entsprechenden Folie hergestellt Formteile anschließend ohne weiteres leicht durch Brechen gegeneinander getrennt werden.
  • Die Linie geringeren Materialquerschnitts bildet eine Sollbruchstelle, entlang der die einzelnen Teile ohne weiteres leicht voneinander getrennt werden können.
  • Während im Stand der Technik anschließend separate Stanz- oder Schneidorgane vorgesehen werden müssen, wird erfin­dungsgemäß die "Schnittstelle" bereits vor dem Tiefzieh­ vorgang markiert, nämlich durch die beschriebenen Abschnitte geringeren Materialquerschnitts, die zum Beispiel durch einen Einschnitt gebildet werden können. In der Regel werden diese linienförmig verlaufen, selbstverständlich ist es aber auch möglich, flächige Abschnitte mit einem verjüngten Materialquerschnitt auszubilden.
  • Die Bereiche geringerer Materialstärke können sowohl geradlinig als auch gekrümmt verlaufen. Besonders vor­teilhaft ist ein geradliniger Verlauf. Dann läßt sich zum Beispiel eine Kerbe schon bei der Folienherstellung ohne weiteres leicht aufbringen, indem einfach ein ent­sprechendes Messer oder ein Zahnkranz am Ausgang des Extruders angesetzt wird.
  • Die Kerben oder Perforationen können parallel zueinander oder aber auch sich kreuzend ausgebildet sein. So kann beispielsweise eine rechteckige Platte durch eine Längs­kerbe und zwei dazu senkrecht und im Abstand zueinander verlaufender Kerben in sechs rechteckige Flächenabschnitte unterteilt werden, wodurch in einem Arbeitsgang durch Verspannen nur einer einzigen Platte sechs Formkörper hergestellt werden können, die nach dem Tiefziehvorgang durch Brechen an den Sollbruchstellen voneinander getrennt werden.
  • Die Tiefe des jeweiligen Einschnittes, das heißt der Grad der Materialschwächung, kann beliebig gewählt werden ebenso wie die Form des Einschnitts/der Perforation. Es wird sich je nach Anwendungsbereich ein von der Material­stärke und Abmessungen der Flächenabschnitte abhängiges Optimum ermitteln lassen, wobei selbstverständlich mit zunehmender Querschnittsminderung ein leichteres Brechen der Teile nach der Verformung gegeben ist.
  • Die Zuführung derartiger Folienplatten zur Tiefziehmaschine kann auf konventionelle Weise erfolgen, weil zumindest senkrecht zur Antransportrichtung keine einzelnen, von­einander getrennten Folienabschnitte, sondern durchgehende, sich selbst tragende Folienzuschnitte (mit den entsprechen­den Zonen verjüngten Querschnitts) verwendet werden.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, daß einzelne Folienabschnitte über ein separates Mittel untereinander verbunden sind. Hierbei sind die einzelnen Abschnitte also prinzipiell voneinander getrennt, ihre Zuordnung zueinander wird aber durch ein separates Mittel, zum Beispiel einen verbindenden Klebestreifen, gewähr­leistet. Es ist offensichtlich, daß diese Ausführungs­form den Erfindungsgedanken zwar ebenfalls erfüllt, jedoch weniger vorteilhaft ist, als die erstgenannte Alternative.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bedingt noch weitere wesent­liche Vorteile.
  • Will man Formteile mit den Merkmalen der DE-B-32 42 305 herstellen, also tiefgezogene Formteile, bei denen mindestens zwei, lose aufeinanderliegende Folienabschnitte, die ohne stoffliche Verbindung untereinander sind, in einem Arbeitsgang verformt werden, so läßt sich dies zur Her­stellung mehrerer Formteile in einem Arbeitsgang bisher nicht oder nur mit erheblichem manuellen Aufwand erreichen.
  • Es müßten nämlich die einzelnen Folienzuschnitte zunächst aufeinander gelegt und dann von Hand auf die entsprechenden Aufnahmen der Tiefziehmaschine gelegt und dort ausgerichtet werden.
  • Zur Herstellung von Massenartikeln, wie Behältern oder dergleichen, ist eine solche Vorgehensweise nicht prakti­kabel.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist dies jedoch ohne weiteres möglich, und zwar entsprechend wie vorstehend für eine einschichtige Folie beschrieben, wobei jetzt lediglich zwei oder mehrere Folien aufeinander gelegt werden.
  • Dabei können die einzelnen Folienlagen so zueinander angeordnet werden, daß die Abschnitte mit den Material­schwächungen jeweils von der gleichen Oberfläche aus verlaufen, also zum Beispiel jeweils von oben, es ist aber auch möglich, die Folienlagen gegeneinander anzu­ordnen, so daß zum Beispiel eine Kerbe von oben und die Kerbe in der anderen Folie unterseitig verläuft.
  • Auf jeden Fall lassen sich auf diese Art und Weise her­gestellte Formteile ebenfalls nach dem Verformen ohne weiteres leicht gegeneinander durch Brechen entlang der Zonen verringerter Materialstärke, die fluchtend oder geringförmig versetzt zueinander angeordnet sind, von­einander trennen.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung einer Folie, wie sie vorstehend im einzelnen beschrieben ist, also insbesondere einer Folie, die zumindest teilweise geschwächt ausgebildet ist, wobei die geschwächten Ab­schnitte insbesondere durch eine Perforation, Einkerbung oder dergleichen gebildet werden.
  • Außerdem sieht die Erfindung eine Vorrichtung zur Her­stellung von mindestens zwei Formteilen in einem Arbeits­gang durch thermoplastische Verformung mit folgenden Merkmalen vor:
    • a. die Vorrichtung weist mindestens zwei gegen eine Folie verfahrbare Formwerkzeuge auf,
    • b. es ist ein Rahmen zur Aufnahme einer Folien vorgesehen, wobei der Rahmen mindestens einen Verbindungssteg zwischen verschiedenen Abschnitten des Rahmens aufweist,
    • c. korrespondierend zum Rahmen ist ein Spannrahmen ausge­bildet, der gegen den Rahmen unter Festlegung der Folie verfahrbar ist.
  • Ausgehend von einem rechteckigen Rahmen mit einem Verbin­dungssteg, der den Rahmen in verschiedene Abschnitte unterteilt, ist es besonders vorteilhaft, wenn folgende Merkmale realisiert werden:
    • a. die Außenabmessungen des Rahmens entsprechen den Außen­abmessungen der zu verformenden Folie
    • b. der Verbindungssteg ist etwa doppelt so breit wie der umlaufende Rahmen ausgebildet und so angeordnet, daß er eine linienförmige Kerbe oder Perforation in der zu verformenden Folien etwa in seiner Mitte abdeckt.
  • Mit einer solchen Vorrichtung sind Formteile herstellbar, bei denen der Rand, der zwischen Rahmen und Spannrahmen beim Tiefziehvorgang eingeklemmt ist, später unmittelbar den Außenabmessungen des Formteils entspricht, so daß abfallfrei gearbeitet werden kann.
  • Je nach dem, welche Art von Formteilen hergestellt und mit welchen Folienstärken gearbeitet wird, kann die erfin­dungsgemäße Vorrichtung mit oder ohne Oberstempel durch Positiv- oder Negativverformung arbeiten.
  • Auf Grund der erfindungsgemäßen Anordnung von Rahmen und Spannrahmen ist darüberhinaus gewährleistet, daß die Folie beziehungsweise die Folienabschnitte beim Ver­formungsvorgang sicher zwischen Rahmen und Spannrahmen gehalten werden. Dabei wird eine Erwärmung des Bereiches verjüngten Materialquerschnittes auf ein Minimum reduziert, so daß es nicht zu Aufschmelzungen kommt, die ein späteres Aufbrechen erschweren würden.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Patentansprüchen sowie den weiteren Beschreibungsunter­lagen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
  • Dabei zeigen in schematischer Darstellung:
    • Figur 1: eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Beschickungsstation, Zuführeinrichtung und Formrahmen
    • Figur 2: eine erfindungsgemäß verwendete Folie im Schnitt
    • Figur 3: eine Seitenansicht zweier hergestellter Formteile
  • Die Vorrichtung gemäß Figur 1 ist allgemein mit dem Bezugs­zeichen 10 versehen.
  • In der Aufsicht gemäß Figur 1 im linken Teil befindet sich eine Stapeleinrichtung für Folienzuschnitte 12. Die einzelnen Folienzuschnitte 12 sind aufeinandergelegt und werden von unten mittels einer Federeinrichtung nach oben jeweils nachgeführt, sobald ein Folienzuschnitt entnommen worden ist.
  • Figur 1 zeigt den obersten Folienzuschnitt 12, der eine rechteckige Form aufweist. Der Folienzuschnitt weist parallel zu seinen Schmalseiten mittig eine längs verlaufen­de Kerbe 14 auf, die von einer Außenkante 16 zur gegen­überliegenden Außenkante 18 verläuft. Auf diese Weise wird der Folienzuschnitt 12 in zwei Abschnitte 12a, 12b unterteilt.
  • Im rechten Teil der Figur 1 ist ein Rahmen 20 der Vor­richtung 10 angedeutet ( er wird von dem nachstehend noch beschriebenen Spannrahmen 34 abgedeckt ), dessen Außenabmessungen den Außenabmessungen des Folienzuschnittes 12 entsprechen.
  • Mittig zwischen den Schmalseiten 22, 24 verläuft ein Verbindungssteg 26, dessen Breite etwa doppelt so groß ist wie die der umlaufenden Rahmenteile und breiter als der Bereich der Kerbe 14 der Kunststoffplatte 12.
  • In den durch den Verbindungssteg 26 ausgebildeten Teil­rahmen ist jeweils ein Werkzeug 28, 30 mit jeweils recht­eckiger Grundfläche zu erkennen, wobei die Seitenflächen 28a, 30a konisch aus der Zeichenebene nach oben verlaufend ausgebildet sind.
  • Mittels einer entlang den Schmalseiten verlaufenden um­laufenden Stachelkette 32 wird jeweils der oberste Folien­zuschnitt 12, der zuvor mittels einer (nicht dargestellten) Saugeinrichtung abgehoben worden ist, von unten ergriffen und in Pfeilrichtung A auf den Rahmen 20 geführt und dort durch eine (gleichfalls nicht dargestellte) Einrich­tung nach unten abgelegt. Anschließend wird die Kette 32 nach außen aus dem Eingriff mit dem Rahmen 20, Spann­rahmen 34 geführt ( Pfeil B ). Die Stachelkette 32 ist umlaufend und in ihrem Vortrieb steuerbar ausgebildet.
  • Anschließend wird der Spannrahmen 34, der die gleichen Abmessungen wie der Rahmen 20 aufweist, von oben auf den Rahmen 20 geführt, so daß der Folienzuschnitt 12 zwischen Rahmen 20 und Spannrahmen 34 festgelegt wird.
  • Figur 1 zeigt die Vorrichtung zu dem Zeitpunkt, zu dem der Spannrahmen 34 auf den Rahmen 20 mit dazwischen einge­klemmter Folie 12 geführt ist.
  • Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß sich die Zuführung des Folienzuschnittes 12 ohne weiteres leicht erreichen läßt und die Folie auf dem Rahmen 20 ebenso leicht po­sitioniert werden kann. Nach dem Tiefziehvorgang werden die beiden Abschnitte 12a, 12b noch zusammenhängend ent­nommen und die gebildeten Formteile werden über die Kerbe 14 gegeneinander gebrochen.
  • Im Stand der Technik war demgegenüber die Zuführung einzel­ner Abschnitte 12a, 12b notwendig. Sofern die Zuschnitte in Transportrichtung A hintereinander angeordnet wurden, war dies zwar technisch realisierbar, jedoch mit erheb­lichen Steuer- und Regelmaßnahmen verbunden, um ein exakte Positionierung zu erreichen oder es wurden manuelle Ar­beiten durchgeführt. Demgegenüber sieht das erfindungs­gemäße Verfahren sowie die zugehörige Vorrichtung eine Automatisierung und Erleichterung vor, bei gleichzeitig hoher Präzision.
  • Anstelle von zwei senkrecht zur Zuführrichtung A neben­einander liegenden Abschnitten 12a,b können erfindungs­gemäß selbstverständlich auch drei oder mehrere Abschnitte vorgesehen werden, die jeweils durch Zonen mit Kerben oder Perforierungen voneinander "getrennt" sind. Es können aber in gleicher Weise auch Abschnitte in Zuführrichtung A angefügt werden, so daß zum Beispiel ein Folienzuschnitt mit sechs Feldern (drei mal zwei) in einem Arbeitsgang zu sechs Formteilen verformt wird, die anschließend über die Zonen verminderten Querschnittes voneinander getrennt werden.
  • Selbst bei Formteilen aus größeren Materialstärken (zum Beispiel 5 mm Foliendicke) lassen sich die einzelnen Abschnitte bei entsprechender Ausbildung der Kerben oder Perforationen ohne weiteres von einer Bedienungsperson auftrennen.
  • Wenngleich eine Ausführungsform mit geradlinig verlaufenden Kerben oder Perforationen besonders vorteilhaft ist, können diese auch alle anderen Verläufe zeigen.
  • Die Erfindung ist auf sämtlich Arten von Tiefzieh-Form­teilen anwendbar. Sie entfaltet ihre besonderen Vorteile im Behälter- und Verpackungsbau und insbesondere dort, wo große Teile und Teile großer Materialstärke hergestellt werden.
  • In Figur 3 sind zwei nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und auf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellte Behälter 36, 38 dargestellt, die noch im Bereich der Kerbe 14 miteinander verbunden sind. Durch einfaches Umbiegen des Behälters 38 gegenüber dem Behälter 36 um die Kerbe 14 können beide leicht voneinander getrennt werden.

Claims (15)

1. Verfahren zur Herstellung von mindestens zwei Form­teilen (36,38) in einem Arbeitsgang durch thermopla­stische Verformung entsprechender Folienabschnitte (12a,12b),
gekennzeichnet durch die Verwendung einer Folie (12), die entlang der Trenn­linie zwischen den Folienabschnitten (12a,b) zumindest teilweise geschwächt ausgebildet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschwächung durch eine Perforation gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschwächung durch eine einseitige oder doppelseitige Kerbe (14) gebildet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschwächung linienförmig von Folienrand (16) zu Folienrand (18) ausgebildet ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschwächung entlang mindestens je einer Außenkante der herzustellenden Formteile (36,38) verläuft.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (12) mit mindestens einer Kantenlänge einem geradzahligen Vielfachen der Kantenlänge (n) der herzustellenden Formteile entspricht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus mehreren, lose aufeinanderliegenden Folienbahnen besteht, von denen zumindest eine mit einer Zone zumindest teilweise verringerten Material­querschnitts ausgebildet ist.
8. Verwendung einer Kunststoffolie, die abschnittweise zumindest teilweise in ihrem Querschnitt geschwächt ausgebildet ist, zur Herstellung von mindestens zwei Formteilen (36,38) in einem Arbeitsgang durch thermo­plastische Verformung.
9. Verwendung einer Folie nach Anspruch 8, bei der die geschwächten Abschnitte durch eine Perforation gebildet werden.
10. Verwendung einer Folie nach Anspruch 8, bei der die geschwächten Abschnitte durch eine ein- oder doppel­seitige Einkerbung gebildet werden.
11. Verwendung einer Folie nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der die Materialschwächung durchlaufend von einem Randbereich (16) zu einem anderen Randbereich (18) verläuft.
12. Verwendung einer Folie nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der die Materialschwächung linienförmig und geradlinig verläuft.
13. Verwendung einer Folie nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei der die geschwächt ausgebildeten linienförmigen Abschnitte sich kreuzend ausgebildet sind.
14. Vorrichtung zur Herstellung von mindestens zwei Form­teilen (36,38) in einem Arbeitsgang durch thermopla­stische Verformung mit
a) mindestens zwei gegen die Folie verfahrbaren Formwerk­zeugen (28,30),
b) einem Rahmen (20) zur Aufnahme einer Folie (12), wobei der Rahmen (20) mindestens einen Verbindungs­steg (26) zwischen verschiedenen Abschnitten des Rahmens (20) aufweist sowie
c) einen korrespondierend zum Rahmen (20) ausgebildeten, gegen den Rahmen (20) unter Festlegung der Folie (12) verfahrbaren Spannrahmen (34).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungssteg (26) von Rahmen (20) und Spann­rahmen (34) doppelt so breit wie der Rand der herzu­stellenden Formteile (36,38) ausgebildet ist.
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