EP4585410A2

EP4585410A2 - Vorrichtung zur herstellung von verpackungsrohlingen

Info

Publication number: EP4585410A2
Application number: EP24188989.8A
Authority: EP
Inventors: Klaus Eisele; Lars Sauer
Original assignee: Illig Maschinenbau GmbH
Current assignee: Illig Maschinenbau GmbH
Priority date: 2024-01-12
Filing date: 2024-07-16
Publication date: 2025-07-16
Also published as: EP4585410A3

Abstract

Beschrieben und dargestellt ist eine Vorrichtung (1) zur Herstellung von Verpackungsrohlingen (2) oder Verpackungen mit einer Zuführeinrichtung (4) zum Zuführen von Zuschnitten (5) eines Faservliesmaterials, einer Tiefziehstation (6) zum Tiefziehen der Zuschnitte (5) des Faservliesmaterials zu Preformen (7,50,60) und einer Pressstation (20) zum Verpressen der Preformen (7,50,60) zu Pressformen (24,74,90), wobei die Tiefziehstation (6) wenigstens eine Matrize (10,68) und wenigstens einen in einer Ziehrichtung (Z) über eine Ziehlänge in die wenigstens eine Matrize (10,68) einfahrbaren Ziehstempel (11,73) aufweist, wobei die wenigstens eine Matrize (10,68) einen sich über die Ziehlänge wenigstens im Wesentlichen parallel zur Ziehrichtung (Z) ersteckenden Matrizenabschnitt (69) aufweist, wobei die Pressstation (20) wenigstens eine Form (25,27,81) und wenigstens einen korrespondierenden Pressstempel (26,28,82) aufweist und wobei die Form (25,27,81) und der Pressstempel (26,28,82) miteinander korrespondierende, konische Pressflächen aufweisen

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsrohlingen oder Verpackungen mit einer Zuführeinrichtung zum Zuführen von Zuschnitten eines Faservliesmaterials.
Verpackungen aus Kunststoff können je nach Anwendungsfall in sehr vielen unterschiedlichen Formen hergestellt werden, wozu in vielen Fällen insbesondere Thermoformmaschinen eingesetzt werden, um einen flächigen Kunststoff in eine dreidimensionale Verpackung umzuformen. Entsprechende Kunststoffverpackungen gelangen jedoch in großen Mengen in die Umwelt, wo sie in den meisten Fällen biologisch nicht abgebaut werden können und so mit der Zeit mechanisch zu unerwünschtem Mikroplastik zerkleinert werden. Um dies zu vermeiden, ist ein erhöhter Aufwand für das Zurückführen und Recyclen der Kunststoffverpackungen nötig.
Vor diesem Hintergrund werden verstärkt Verpackungen aus biologisch abbaubaren, insbesondere regenerativen, Fasern wie beispielsweise Papier oder Pappe verwendet, die bedarfsweise beschichtet sein können, um eine hinreichende Feuchteresistenz und Eignung zur Verpackung von Lebensmitteln bereitzustellen. Entsprechende Verpackungen sind jedoch aufwendig in der Herstellung und können wirtschaftlich nur in wenigen Formen hergestellt werden, da die Fasermaterialien weniger formbar sind als insbesondere thermoplastische Kunststoffe. Dies gilt in besonderem Maße für Verpackungen, die aus einem Faservliesmaterial wie etwa einem Vlies aus Zellulosefasern gebildet und daher besonders ökologisch sind.
Zur Herstellung von Verpackungen aus einem flächigen Faservliesmaterial, die so konisch geformt sind, dass eine Vielzahl von Verpackungen ineinander gestapelt werden können, ist vorgeschlagen worden, in einer Umformeinrichtung zunächst durch Tiefziehen des Faservliesmaterials eine sogenannte Preform herzustellen, die der Form der gewünschten Verpackung ähnelt, und diese Preform dann in eine Pressform zu pressen. Dies geschieht in einem Arbeitsgang unter Verwendung eines entsprechend geformten Zieh- und Pressstempels und einer korrespondierenden Matrize und Form der Presse. Der Zieh- und Pressstempel sowie die Matrize und die Form sind dabei jeweils als ein gemeinsames Bauteil ausgebildet. In der Vorrichtung kann aus dem Faservliesmaterial direkt eine Verpackung hergestellt werden. Es ist aber auch denkbar, dass zunächst ein Verpackungsrohling erzeugt wird, der dann in wenigstens einem weiteren Arbeitsgang, etwa einer Beschichtung oder einem weiteren Umformen, zu einer Verpackung gefertigt wird.
Die Verpackungen oder Verpackungsrohlinge weisen dabei einen Bodenbereich, eine Öffnung und eine zwischen dem Bodenbereich und der Öffnung vorgesehene Seitenwand auf. Da Seitenwände mit Kanten oder Ecken leicht brechen, weisen die Seitenwände wenigstens einen um eine zentrale Längsachse der Pressform gekrümmten Wandabschnitt auf. Die Krümmung kann dabei einen konstanten Radius aufweisen, der in einer Ebene um eine zentrale Längsachse der Pressform angeordnet ist. Bei einer besonders einfachen Form einer Verpackung, nämlich eines Bechers mit einem kreisrunden Bodenbereich ist der Radius umlaufend um die zentrale Längsachse der Pressform konstant. Denkbar sind beispielsweise aber auch Pressformen mit einem ovalen Bodenbereich und Pressformen mit einem Bodenbereich, der abschnittsweise einen geradlinigen Rand aufweist, aus denen Verpackungen mit einem annähernd rechteckigen Boden mit abgerundeten Kanten gefertigt werden können.
Mit dem bekannten Verfahren können jedoch zuverlässig nur Verpackungen hergestellt werden, die bezogen auf ihre Größe verhältnismäßig flach sind. Solche Verpackungen werden mithin nicht allen Anforderungen gerecht, weshalb ein Bedürfnis nach Verpackungen besteht, die insbesondere bezogen auf die Grundfläche des Bodens eine größere Tiefe aufweisen und sehr unterschiedliche Formen des Bodens zulassen.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten und zuvor näher erläuterten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass Verpackungsrohlinge einfach und kostengünstig in sehr vielen verschiedenen Formen gefertigt werden können.
Diese Aufgabe ist gemäß Anspruch 1 gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsrohlingen oder Verpackungen mit einer Zuführeinrichtung zum Zuführen von Zuschnitten eines Faservliesmaterials, einer Tiefziehstation zum Tiefziehen der Zuschnitte des Faservliesmaterials zu Preformen und einer Pressstation zum Verpressen der Preformen zu Pressformen, wobei die Tiefziehstation wenigstens eine Matrize und wenigstens einen in einer Ziehrichtung über eine Ziehlänge in die wenigstens eine Matrize einfahrbaren Ziehstempel aufweist, wobei die wenigstens eine Matrize einen sich über die Ziehlänge wenigstens im Wesentlichen parallel zur Ziehrichtung ersteckenden Matrizenabschnitt aufweist, wobei die Pressstation wenigstens eine Form und wenigstens einen korrespondierenden Pressstempel aufweist und wobei die Form und der Pressstempel miteinander korrespondierende, konische Pressflächen aufweisen.
Erfindungsgemäß sind nacheinander eine Tiefziehstation und eine Pressstation vorgesehen. Der Tiefziehstation werden dabei über eine Zuführeinrichtung einzelne Zuschnitte eines Faservliesmaterials zugeführt. Die Tiefziehstation dient dabei der Herstellung von Preformen aus den Zuschnitten des Faservliesmaterials im Wege des Tiefziehens. Dazu weist die Tiefziehstation wenigstens eine Matrize auf, der wenigstens ein Ziehstempel zugeordnet ist, welcher über eine bestimmte Ziehlänge in die Matrizen eingefahren werden kann. Dabei zieht der Ziehstempel die Zuschnitte des Faservliesmaterials in der Matrize tief. Über wenigstens im Wesentlichen die gesamte Ziehlänge ist ein Matrizenabschnitt vorgesehen, dessen Seitenwände sich wenigstens im Wesentlichen parallel zur Ziehrichtung des Ziehstempels erstrecken. Es werden auf diese Weise Preformen mit Außenseiten hergestellt, die wenigstens im Wesentlichen parallel zur Ziehrichtung des Ziehstempels ausgerichtet sind. Dennoch kann beispielsweise am oberen Rand des Matrizenabschnitts ein abgerundeter Einlaufbereich zur Schonung des Faservliesmaterials vorgesehen sein. Um den Durchsatz zu erhöhen, bietet es sich an, wenn die Tiefziehstation mehre entsprechende Matrizen aufweist, denen jeweils ein korrespondierender Ziehstempel zugeordnet ist.
Um stapelbare Verpackungsrohlinge zu erzeugen, werden die Preformen an eine Pressstation abgegeben. Die Pressstation umfasst dabei wenigstens ein korrespondierendes Presspaar aus Form und Pressstempel, die derart korrespondierend zueinander ausgebildet sind, dass die Form und der Pressstempel des wenigstens einen Presspaars miteinander korrespondierende, konische Pressflächen aufweisen. Durch das Pressen der Preformen in der Pressstation werden mithin wenigstens abschnittsweise konische Verpackungsrohlinge oder Verpackungen erzeugt, welche sich wenigstens teilweise stapeln lassen. Um den Durchsatz zu erhöhen, bietet es sich an, wenn die Pressstation mehre jeweils korrespondierende Formen und Pressstempel aufweist, mit denen sich bedarfsweises zeitgleich mehrere Preformen in einem gemeinsamen Takt verpressen lassen. Die mehreren Formen und Pressstempel bilden dann vorzugsweise eine Mehrzahl von Presspaaren.
Die Verpackungsrohlinge können anschließend noch nachbearbeitet, beispielsweise zugeschnitten, beschichtet oder weiter umgeformt werden. Zwingend ist dies aber nicht. Je nach den Anforderungen an die Verpackungen, können weitere Nachbearbeitungsschritte auch entfallen, so dass mit der zuvor beschriebenen Vorrichtung direkt Verpackungen hergestellt werden können..
Für die Herstellung von Verpackungen in für viele Anwendungsfälle geeigneten Formen bietet es sich an, wenn die Matrize im Matrizenabschnitt eine sich in einer Ebene senkrecht zur Ziehrichtung wenigstens abschnittsweise gekrümmte Innenkontur aufweist. Der Ziehstempel weist dann vorzugsweise einen korrespondierenden Formabschnitt mit einer sich in einer Ebene senkrecht zur Ziehrichtung wenigstens abschnittsweise und korrespondierend zum Matrizenabschnitt gekrümmten sowie sich wenigstens abschnittsweise entgegen der Ziehrichtung, vorzugsweise stetig, verjüngenden Außenkontur auf. Das Faservliesmaterial wird zwischen Matrize und Ziehstempel angeordnet und anschließend der Ziehstempel in der Ziehrichtung in den Matrizenabschnitt eingefahren. Zwischen dem Matrizenabschnitt und einem Formabschnitt des Ziehstempels wird dabei eine Preform mit wenigstens einem gekrümmten Wandabschnitt in einer Ebene senkrecht zur Ziehrichtung und mit einer in dem wenigstens einen gekrümmten Wandabschnitt entgegen der Ziehrichtung, vorzugsweise stetig, zunehmenden Wandstärke geformt.
Daher bietet es sich an, wenn der Ziehstempel einen Formabschnitt mit einer sich in einer Ebene parallel zur Ziehrichtung wenigstens abschnittsweise und korrespondierend zum Matrizenabschnitt gekrümmten sowie sich wenigstens abschnittsweise entgegen der Ziehrichtung, vorzugsweise stetig, verjüngenden Außenkontur aufweist. In dem gekrümmten Bereich von Matrize und Ziehstempel wird beim Tiefziehen Faservliesmaterial angehäuft, das infolge der dort teilweise konischen Ausgestaltung des Ziehstempels zwischen Ziehstempel und Matrize aufgenommen werden kann, ohne dass die Flächenpressung in diesem Bereich der Preform zu groß wird.
Die so hergestellte Preform weist dann bedarfsweise eine Öffnung, eine Seitenwand und einen Bodenbereich auf, wobei die Seitenwand wenigstens einen um eine zentrale Längsachse der Preform gekrümmten Wandabschnitt umfasst und das Faservliesmaterial in dem wenigstens einen gekrümmten Wandabschnitt in Umfangsrichtung um die zentrale Längsachse der Preform vom Bodenbereich in Richtung der Öffnung der Preform zunehmend gefaltet ist. Infolgedessen kann die Wandstärke des wenigstens einen gekrümmten Wandabschnitts vom Bodenbereich in Richtung der Öffnung der Preform, vorzugsweise korrespondierend zur Faltung des Faservliesmaterials oder wenigstens im Wesentlichen stetig, zunehmen.
Bei dem Faservliesmaterial kann es sich bevorzugt um eines handeln, das mittels des sogenannten Airlaid-Verfahrens hergestellt ist. Dabei werden die Fasern mittels eines Luftstroms zur Bildung einer Vliesbahn aufeinandergelegt. Die Vliesbahn bildet einen lockeren Vliesstoff, der mittels Drucks oder Bindemitteln haltbar gemacht wird. Mittels Drucks meint hier lediglich ein gewisses Verdichten, so dass das gebildete Faservliesmaterial noch hinreichend formbar ist, um tiefgezogen zu werden. Als Fasermaterialien kommen insbesondere Zellulose, Lignocellulose, die aus ligninhaltigen Holzwerkstoffen gewonnen wird, oder andere überwiegend organische Fasern, wie etwa Flachs oder Hanf, in Frage. Die Fasern müssen nicht organisch sein, jedoch sind regenerative Materialen aus ökologischen Gründen regelmäßig bevorzugt. Denkbar ist auch die Verwendung von synthetischen Fasern, etwa aus Kunststoff, die auch zusammen mit nicht organischen bzw. regenerativen Fasern verwendet werden können. Durch die Hinzugabe von Additiven, wie beispielsweise Alkylketendimere (AKD), welche Zellulosefasern hydrophobieren können, kann beispielsweise eine bessere Feuchtigkeitsresistenz der resultierenden Verpackung erreicht werden.
Das tiefzuziehende Faservliesmaterial weist vorzugsweise eine Dichte zwischen 10 kg/m³ und 200 kg/m³ auf. Besonders bevorzugt haben sich Faservliesmaterialien mit einer Dichte zwischen 20 kg/m³ und 350 kg/m³ erwiesen. Die Dicke der Fasermaterialien kann dabei vorzugsweise zwischen 1 mm und 20 mm, insbesondere zwischen 2,5 mm und 6 mm betragen. Diese Faservliesmaterialien können keine nennenswerten Zugkräfte aufnehmen, ohne zu reißen, und noch nicht in gewünschter Weise als Verpackung eingesetzt werden. Die Preform wird beim Tiefziehen einer möglichst konstanten Flächenpressung von bevorzugt zwischen 6 N/mm² und 22 N/mm², insbesondere zwischen 10 N/mm² und 15 N/mm², ausgesetzt. Eine konstante bzw. homogene Flächenpressung hat, insbesondere bei einem homogenen Faservliesmaterial, eine konstante bzw. homogene Materialdichte der Preform zur Folge. Die Preform wird zur Verbesserung der Stabilität in der Pressstation gepresst, und zwar mit einer Flächenpressung von zwischen 15 N/mm² und 250 N/mm². Eine konstante bzw. homogene Flächenpressung hat in diesem Fall, insbesondere bei einer Preform mit konstanter bzw. homogener Materialdichte, eine konstante bzw. homogene Materialdichte der Pressform zur Folge.
Beim Tiefziehen des Faservliesmaterials wird mit zunehmendem Einfahren des Ziehstempels in die Matrize zwischen der wenigstens einen gekrümmten Innenkontur des Matrizenabschnitts und der wenigstens einen gekrümmten Außenkontur des Formabschnitts immer mehr Faservliesmaterial in den Matrizenabschnitt eingezogen. Das Material wird dabei nur bedingt verdichtet, so dass im entsprechenden, gekrümmten Wandabschnitt der Preform mit zunehmendem Abstand vom Boden der Preform ein größeres Volumen an Faservliesmaterial angesammelt wird. Daher nimmt die Wandstärke der Preform in diesem Bereich mit zunehmendem Abstand vom Boden der Preform zu.
Wird beispielsweise eine Preform mit einem kreisrunden Boden und einem gleichförmig umlaufend um die Ziehrichtung herum gekrümmten Wandabschnitt geformt, werden nach und nach Ringe des Faservliesmaterials mit einer konstanten Breite und mit einem (ursprünglich) größeren Durchmesser in den Matrizenabschnitt mit konstantem Durchmesser eingezogen. Zunächst entspricht der Umfang des Rings des Faservliesmaterials, das in den Matrizenabschnitt eingezogen wird, etwa dem Umfang des Bodens. Sehr bald werden jedoch die Ringe des Faservliesmaterials in den Matrizenabschnitt eingezogen, die ursprünglich einen immer und immer größeren Durchmesser und damit Umfang hatten. Diese Ringe werden während des Einfahrens des Ziehstempels in den Matrizenabschnitt immer mehr zusammengezogen, so dass deren Durchmesser bzw. Umfang beim Einziehen in den Matrizenabschnitt dem Durchmesser bzw. Umfang der Innenkontur des Matrizenabschnitts entspricht. Demnach wird ein Ring des Faservliesmaterials mit zunehmendem Abstand vom Bodenbereich der Preform immer mehr zusammengezogen, wobei immer mehr Fasermaterial auf einen konstanten Durchmesser zusammengefaltet wird. So wird mit zunehmender Ziehtiefe immer mehr Faservliesmaterial gleichzeitig in den Ziehspalt eingezogen und bildet der entsprechende Ring aus Faservliesmaterial nach dem Einziehen in den Matrizenabschnitt eine immer größere Wandstärke.
Dieses Prinzip tritt in jedem gekrümmten Wandabschnitt der Preform auf, und zwar im Gegensatz zu einem etwaig vorhandenen, geraden Wandabschnitt. Es wird im letztgenannten Fall immer die gleiche Menge an Faservliesmaterial in den Matrizenabschnitt eingezogen, weshalb die Wandstärke in einem geraden Wandabschnitt der Preform in Ziehrichtung des Ziehstempels konstant bleiben kann.
Die zuvor diskutierte Materialanhäufung im wenigstens einen gekrümmten Wandabschnitt der Preform kann beim Pressen der Preform genutzt werden, um die Preform in eine konische Pressform oder Verpackung umzuformen, ohne dass die Preform beim Pressen reißt. Die Preform wird beim Pressen wenigstens abschnittsweise gedehnt. Dies führt aber nicht zu einem Reißen der Preform oder Pressform, da das für die Dehnung erforderliche Material durch die zuvor durch Materialanhäufung bereitgestellte, zunehmende Wandstärke im wenigstens einen gekrümmten Wandabschnitt bereitgestellt wird. Dies gilt umso mehr als die Preform beim Pressen mit zunehmendem Abstand zum Boden der Preform immer stärker geweitet wird und mit zunehmendem Abstand vom Boden der Preform immer mehr Material für die entsprechende Dehnung der Preform bereitgestellt wird. Beim Preformen wird in dem wenigstens einen gekrümmten Wandabschnitt also zunächst Faservliesmaterial angehäuft um diesen Wandabschnitt beim Pressen wieder dehnen, mithin auseinanderziehen zu können. Dadurch wird die Materialanhäufung wieder, wenigstens teilweise, rückgängig gemacht. Da das Faservliesmaterial der Preform nur bedingt gepresst worden ist, ist das Faservliesmaterial der Preform beim Pressen noch hinreichend formbar, insbesondere dehnbar.
Im Bereich eines etwaig vorgesehenen, geraden Wandabschnitts der Preform ist kein sich verjüngender Formabschnitt erforderlich, da hier keine Materialanhäufung zu erwarten ist. Gleichwohl kann hier die Spaltbreite zwischen dem Matrizenabschnitt und dem Formabschnitt so gewählt werden, dass eine in Ziehrichtung wenigstens im Wesentlichen konstante Flächenpressung des Faservliesmaterials der Preform erreicht wird, die mithin eine wenigstens im Wesentlichen konstante Materialdichte aufweisen kann. Auch diese Flächenpressung beträgt dann bevorzugt zwischen 6 N/mm² und 22 N/mm², insbesondere zwischen 10 N/mm² und 15 N/mm².
Während des Tiefziehens zwischen dem Ziehstempel und der Matrize wird vorzugsweise wenigstens der Formabschnitt und/oder der Matrizenabschnitt auf eine Temperatur zwischen 40 °C bis 160°C, insbesondere zwischen 50°C und 140°C, beheizt, um ein Reißen des Faservliesmaterials beim Umformen zu vermeiden.
Um das Einziehen des Faservliesmaterials in den Ziehspalt bzw. zwischen dem Matrizenabschnitt und dem Formabschnitt des Ziehstempels materialschonend und zuverlässig bewerkstelligen zu können, kann die Matrize oberhalb des Matrizenabschnitts an ihrem der Ziehrichtung entgegensetzten Ende in einem Übergang zu einem sich wenigstens im Wesentlichen senkrecht zur Ziehrichtung erstreckenden Randabschnitt der Matrize einen umlaufenden Radius aufweisen. Für eine kompakte Matrize kann ein Radius zwischen 1 mm und 3 mm bevorzugt sein. Es handelt sich dabei um einen äußeren Radius, um im Bereich des Radius eine Abrundung der Matrize abschnittsweise nach außen in Richtung des Randabschnitts zu erreichen. Das Faservliesmaterial kann so über die Abrundung vom Randabschnitt und/oder Matrizenabschnitt in den Ziehspalt nachrutschen.
Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst die Tiefziehstation wenigstens einen Niederhalter zum Andrücken der Zuschnitte an einen äußeren Rand der wenigstens einen Matrize während des Tiefziehens der Zuschnitte. Der Niederhalter drückt das flächige Faservliesmaterial der Zuschnitte während des Einziehens in den Ziehspalt zwischen dem Ziehstempel und der Matrize leicht gegen den Randabschnitt der Matrize außerhalb des Ziehspalts. Auf diese Weise kann ein definiertes und reproduzierbares Tiefziehen der Zuschnitte erreicht werden. Der äußere Rand kann dabei vorzugsweise wenigstens im Wesentlichen senkrecht zur Ziehrichtung ausgerichtet sein. Dies lässt sich besonders einfach realisieren, wenn der Rand wenigstens ein Teil der Oberseite der Matrize bildet. Wenn mehrere Matrizen und Ziehstempel in der Tiefziehstation vorgesehen sind, ist es besonders bevorzugt, wenn auch mehrere Niederhalter vorgesehen sind, wobei jedem Ziehstempel ein Niederhalter zugeordnet sein kann.
Da sich beim Tiefziehen Faservliesmaterial im Bereich der gekrümmten Wandabschnitte von Matrize und Ziehstempel ansammelt, kann der Niederhalter mit einer Verstelleinrichtung derart gekoppelt sein, dass die Verstelleinrichtung zu einem wenigstens bereichsweisen Anheben des Niederhalters gegenüber der Matrize mit zunehmender Ziehlänge führt. So kann die Flächenpressung des Faservliesmaterials im Bereich der gekrümmten Wandabschnitte von Matrize und Ziehstempel während des Tiefziehens in etwa konstant gehalten werden, was einem gleichmäßigen Einziehen des Faservliesmaterials in den Ziehspalt und einer definierten Faltenbildung des Faservliesmaterials im gekrümmten Ziehspalt zwischen Matrize und Ziehstempel dient. Das Anheben des Niederhalters erfolgt dabei vorzugsweise korrespondierend mit der Materialanhäufung im Bereich der gekrümmten Wandabschnitte von Matrize und Ziehstempel. Dieses Prinzip kann unabhängig von der Anzahl an Matrizen und Ziehstempeln angewendet werden.
Es bietet sich ferner an, wenn der Ziehstempel und der Niederhalter mit der Verstelleinrichtung von einer der Matrize angenäherten Ziehstellung zum Tiefziehen des Faservliesmaterials in eine von der Matrize beabstandete Wechselstellung verstellt. In der Wechselstellung können die tiefgezogenen Preformen aus der Tiefziehstation entnommen und neue Zuschnitte von Faservliesmaterial zum Tiefziehen an die Tiefziehstation übergeben werden. Dabei bietet es sich im Sinne einer einfacheren Verfahrensführung weiter an, wenn der Ziehstempel und der Niederhalter gemeinsam von einer der Matrize angenäherten Ziehstellung zum Tiefziehen des Faservliesmaterials in eine von der Matrize beabstandete Wechselstellung verstellbar vorgesehen sind. Die beschriebene Verstellung von Niederhalter und Ziehstempel kann bei mehreren Niederhaltern und Ziehstempeln in gleicher Weise vorgesehen sein. Unabhängig davon ist es konstruktiv besonders einfach, wenn die wenigstens eine Matrize an einem, vorzugsweise ortsfesten, Untertisch festgelegt ist.
Die die Tiefziehstation kann zweckmäßigerweise wenigstens eine Tiefzieheinrichtung zum Tiefziehen der Preformen umfassen. Zur Vereinfachung des Tiefziehens kann zudem vorzugsweise wenigstens eine Übergabestation zum Übergeben von Zuschnitten an die wenigstens eine Tiefzieheinrichtung vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn wenigstens eine Entnahmestation zum Entnehmen der tiefgezogenen Preformen aus der wenigstens einen Tiefzieheinrichtung vorgesehen ist. Die Preformen können dann mit anderen Werkzeugen weiterbearbeitet werden.
Damit die Preformen definiert und reproduzierbar geformt werden können, ohne dabei den Ausstoß an Verpackungsrohlingen unnötig zu limitieren, kann die Tiefziehstation auch zwei oder mehrere separate, Tiefzieheinrichtungen umfassen. Durch die mehreren Tiefzieheinrichtungen kann der nachfolgenden Pressstation eine ausreichende Zahl an Preformen zur Verfügung gestellt werden, obschon die Taktzeiten der Pressformen deutlich kürzer sein können als die Taktzeiten der Tiefzieheinrichtungen. Bedarfsweise werden die Tiefzieheinrichtungen abwechselnd taktweise betrieben. So können von der einen Tiefzieheinrichtung Preformen an die Pressstation abgegeben werden, während in der oder einer anderen Tiefzieheinrichtung schon bereits die nächsten Preformen gebildet werden. Die Taktzeiten der Tiefzieheinrichtungen können bei zwei Tiefzieheinrichtungen mithin doppelt so lang sein wie die Taktzeiten der Pressstation.
Um die Takte in der Tiefziehstation und der Pressstation aufeinander abzustimmen, bietet es sich an, wenn zwischen den Tiefzieheinrichtungen eine Übergabestation zum abwechselnden Übergeben von Zuschnitten an die beiden Tiefzieheinrichtungen und/oder eine Entnahmestation zum abwechselnden Entnehmen der Preformen aus den Tiefzieheinrichtungen vorgesehen ist. So können die Zuschnitte an Faservliesmaterial mit der Zuführeinrichtung wenigstens abschnittsweise gleichartig zugeführt werden, unabhängig davon, mit welcher Tiefzieheinrichtung die Zuschnitte umgeformt werden. Gleiches gilt auch für das Entnehmen und Übergeben der Preformen an die Pressstation. Beispielsweise können die Zuschnitte und Prefromen in einer Längsrichtung der Vorrichtung gleichartig transportiert werden. Die Tiefzieheinrichtungen können beispielsweise quer zur Längsrichtung der Vorrichtung nebeneinander angeordnet werden. Je nach der Ausrichtung der Transporteinrichtungen können diesen Zuschnitte von Faservliesmaterial in unterschiedlichen Richtungen zugeführt werden. Die Preformen können ebenfalls in unterschiedlichen Richtungen aus den Tiefzieheinrichtungen entnommen werden. Beide Richtungen können parallel zur Längsrichtung der Vorrichtung oder quer dazu ausgerichtet sein. Beispielsweise können die Zuschnitte von einer Seite der Tiefzieheinrichtungen zugeführt und von der anderen Seite der Tiefzieheinrichtungen die Preformen entnommen werden. Denkbar ist aber auch, die Zuschnitte den Tiefzieheinrichtungen quer zur Längsrichtung der Vorrichtung und in entgegengesetzte Richtungen zuzuführen und/oder Preformen quer zur Längsrichtung der Vorrichtung und in entgegengesetzte Richtungen aus den Tiefzieheinrichtungen zu entnehmen. Die Übergabestation und/oder die Entnahmestation kann dann zwischen wenigstens zwei benachbarten Tiefzieheinrichtungen angeordnet sein.
Für ein zweckmäßiges und genaues Übergeben der Zuschnitte an die Tiefziehstation bietet sich eine Übergabestation mit wenigstens einem Greifer zum Transportieren der Zuschnitte an. Der wenigstens eine Greifer kann dabei der Einfachheit halber vorzugsweise als Sauggreifer ausgebildet sein. Die Übergabestation kann die zugeführten Zuschnitte dann durch Ansaugen ergreifen und nach erfolgtem Transport auf den Matrizen ablegen.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Entnahmestation mit wenigstens einem Trägerelement vorgesehen sein, das der wenigstens einen Preform zugeordnet ist. Bevorzugt wird es jedoch sein, wenn Trägerelemente vorgesehen sind, die mehreren Preformen zugeordnet sein können. Die aus der Tiefziehstation entnommenen Preformen können dann von dem wenigstens einen Trägerelement getragen werden. Zur Verringerung des Platzbedarfs für die Vorrichtung ist es zweckmäßig, wenn mehrere Trägerelemente zwischen einer auseinandergefahrenen Entnahmestellung und einer zusammengefahrenen Übergabestellung verstellbar sind. Die Zuschnitte an Faservliesmaterial beanspruchen im Vergleich mit den Preformen eine deutlich größere Grundfläche. Nach dem Preformen der Zuschnitte und beim Entnehmen der Preformen aus der Tiefziehstation sind die Prefromen mithin deutlich voneinander beabstandet und können mit diesen Abständen zunächst auf die Trägerelemente abgelegt werden. Die Trägerelemente lassen sich anschließend aus der auseinandergefahrenen Entnahmestellung in die zusammengefahrene Übergabestellung verstellen, in der die Preformen in einem viel geringeren Abstand zueinander angeordnet sind. Die Prefromen benötigen dann zusammen eine geringere Grundfläche und können so in einer Presseinrichtung übergeben werden, die ebenfalls eine geringere Grundfläche benötigt wie die zugehörige Tiefzieheinrichtung.
Um dem Umstand Rechnung zu tragen, dass die Tiefziehstation zwei versetzt arbeitende Tiefziehstationen umfassen kann, kann die Entnahmestation zwei separate Gruppen von Trägerelementen aufweisen, so dass jede Gruppe von Trägerelementen einer anderen Tiefzieheinrichtung zum Entnehmen der Preformen aus der jeweiligen Tiefzieheinrichtung zugeordnet ist. Die Preformen jeder Tiefzieheinrichtung können dann mit einer anderen Gruppe von Trägerelementen entnommen werden, welche die Preformen dann anschließend aufeinander zu bewegen, um die jeweiligen Prefromen dann mit geringeren Abständen untereinander an die Pressstation übergeben zu können.
Zur Weitergabe der Preformen an die Pressstation bietet es sich grundsätzlich an, wenn eine Greiferübergabestation mit einer Greifereinrichtung zum Greifen der Preformen von dem wenigstens einen Trägerelement und zur Weitergabe an eine Transporteinrichtung, vorzugsweise nach unten, vorgesehen ist. Die Preformen können so von der Greifereinrichtung gegriffen und dann nach oben von den Trägerelementen abgehoben werden. Die Preformen können dann später, beispielsweise von oben, an eine Transporteinrichtung abgegeben werden. Stattdessen können die Preformen aber auch von oben in eine Pressstation eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann es sich anbieten, wenn eine Saugübergabestation mit einer Saugeinrichtung zum Ansaugen der Preformen von den Trägerelementen und zur Weitergabe an eine Transporteinrichtung nach unten vorgesehen ist. Die Preformen können so von der Saugeinrichtung angesaugt und dann nach oben von den Trägerelementen abgehoben werden. Die Preformen können dann später von oben an eine Transporteinrichtung abgegeben werden. Alternativ können die Preformen aber auch von oben in eine Pressstation eingesetzt werden. Saugeinrichtungen erlauben bedarfsweise eine schonendere Übergabe der Preformen als Greifereinrichtungen. Anstelle einer Saugübergabestation oder einer Greiferübergabestation kann auch eine andere Art von Übergabestation vorgesehen sein, die mithin ohne Saugeinrichtung aber dafür mit einer anderen Übergabeeinrichtung zur Übergabe der Preformen zur Pressstation versehen ist.
Besonders bevorzugte Verpackungsrohlinge lassen sich in einfacher Weise fertigen, wenn die Pressstation zwei separate Presseinrichtungen zum Verpressen der Preformen nacheinander umfasst. Dann kann beispielsweise eine erste Presseinrichtung zum Verpressen des Bodens und eines unteren Teils der Seitenwand der Preform vorgesehen sein. Diese Bereiche der Preformen lassen sich dann sehr präzise und unabhängig von anderen Bereichen der Preformen pressen. Anschließend kann in einer zweiten Presseinrichtung ein oberer Teil der Seitenwand und, vorzugsweise, der obere Rand der Preform gepresst werden. Auch dies kann dann sehr präzise und unabhängig von anderen Bereichen der Preformen erfolgen.
Auf die Pressstation folgend kann zudem eine Stanzstation zum Ausstanzen des Rands der Preformen oder der zuvor erzeugten Pressformen vorgesehen sein. Dadurch können Verpackungsrohlinge mit exakt vorgegebenen Rändern bereitgestellt werden. Das Stanzen kann apparativ besonders einfach erfolgen, wenn die Stanzstation eine Saugeinrichtung zum Transportieren der gestanzten Preformen beim Öffnen der Stanzstation nach oben umfasst. Die Verpackungsrohlinge können so leicht aus der Stanzstation entfernt werden, um neue Presslinge zuführen zu können.
Der Saugeinrichtung kann zudem eine Abtransporteinrichtung zum Übernehmen und Abtransportieren der von der Saugeinrichtung nach oben transportierten, gestanzten Preformen zugeordnet sein. Das Abtransportieren kann beispielsweise mittels eines Förderbands erfolgen. Alternativ oder zusätzlich können die Verpackungsrohlinge in gestapelter Form von der Abtransporteinrichtung abtransportiert werden.
Unabhängig davon kann eine Transporteinrichtung zum Transportieren der Preformen zur Pressstation, durch die Pressstation und/oder zur Stanzstation vorgesehen sein, welche die Preformen bzw. die Pressformen während des Transports derselben an deren Rändern hält. Hierfür stellt die Transorteinrichtung einen Klemmspalt bereit, in dem die Ränder während des Transports geklemmt werden können. Der Effektivität halber ist es in diesem Zusammenhang bevorzugt, wenn die Transporteinrichtung mehrere jeweils wenigstens einen Klemmspalt zur Aufnahme der Ränder der Preformen bzw. die Pressformen bildende Schienenpaare aufweist. Die Schienenpaare können dann zum Klemmen der Ränder zusammengefahren und zum Abgeben der Preformen bzw. der Pressformen auseinandergefahren werden.
Dabei hat es sich als besonders praktisch erwiesen, wenn die Transporteinrichtung zum schrittweisen Transportieren der zwischen den Schienenpaaren geklemmten Preformen bzw. der Pressformen in die Transportrichtung vorgesehen ist. Zu diesem Zweck, kann ein schrittweises Verstellen der Transporteinrichtung in die Transportrichtung vorgesehen sein, wobei zwischen diesen Schritten die Transporteinrichtung jeweils wieder zurückverstellt werden kann, und zwar ohne, dass die Transporteinrichtung Preformen bzw. Pressformen dabei klemmt. Beispielsweise werden die Schienenpaare zusammengefahren, um die Prefromen bzw. Pressformen anschließend durch Verschieben der Schienenpaare einen Schritt weiter in der Transportrichtung zu verschieben. Dann können die Schienenpaare bedarfsweise auseinandergefahren werden, um wieder zurück in die Ausgangsstellung verstellt zu werden. In einem nächsten Schritt können dann dieselben und/oder andere Preformen bzw. Pressformen zwischen den Schienenpaaren geklemmt und einen Schritt weiter transportiert werden.
Alternativ oder zusätzlich kann aber auch eine Transporteinrichtung zum schrittweisen Transportieren der Preformen bzw. Pressformen zur Pressstation, durch die Pressstation und/oder zur Stanzstation mittels Saugeinrichtungen vorgesehen sein. Dies ist besonders einfach und zweckmäßig möglich, wenn die Anzahl der separaten Saugeinrichtungen um eins größer ist als die Summe der Presseinrichtungen und Stanzstationen. Dann kann mit einer Saugeinrichtung eine Gruppe von neuen Preformen bzw. Pressformen und wenigstens eine Gruppe von Preformen bzw. Pressformen in einer Presseinrichtung und/oder Stanzeinrichtung ergriffen werden. Zudem kann dann wenigstens eine Gruppe von Preformen bzw. Pressformen in eine Presseinrichtung und/oder Stanzeinrichtung transportiert werden, während eine andere Gruppe von bereits bearbeiteten Pressformen abgegeben wird. Mithin kann die Transporteinrichtung zum Verstellen zwischen einer hinteren Stellung mit einer Saugeinrichtung zum Übernehmen der zu verpressenden Prefromen vor der Pressstation und einer vorderen Stellung mit einer Saugeinrichtung zum Übergeben der gestanzten Preformen hinter der Pressstation und/oder Stanzstation ausgebildet sein. Die Transporteinrichtung kann dann zwischen diesen Stellungen hin und her verstellt werden, während die Transporteinrichtung schrittweise einzelne Gruppen von Preformen aufnimmt, weitertransportiert und abgibt.
Zur apparativen Vereinfachung der Vorrichtung kann es beitragen, wenn die Stanzeinrichtung in die Presseinrichtung integriert ist. Im Falle von mehreren Presseinrichtungen der Pressstation bietet es sich dabei zum Zwecke eines genauen Zuschnitts besonders an, wenn die Stanzstation in die letzte Presseinrichtung in der Transportrichtung gesehen integriert ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Integration der Einfachheit des Verfahrens halber derart vorgesehen sein, dass ein Verpressen der Preformen zu Pressformen gleichzeitig mit einem Stanzen der Pressformen erfolgt. Dann wird die Preform bzw. die Pressform während des Pressens gleichzeitig für das Stanzen der Preform gehalten bzw. fixiert.
Apparativ und verfahrensmäßig ist es besonders einfach, wenn die Tiefziehstation, insbesondere die Tiefzieheinrichtungen der Tiefziehstation, die Zuführeinrichtung, die Pressstation, insbesondere die Presseinrichtungen der Pressstation, und/oder die Stanzstation in einer geradlinigen Transportrichtung der Vorrichtung hintereinander angeordnet sind. Mit anderen Worten, beliebige der vorgenannten Stationen und Einrichtungen können entlang der geradlinigen Transportrichtung angeordnet sein. Dabei können dann der weiteren apparativen und verfahrensmäßigen Vereinfachung halber die Tiefzieheinrichtungen bedarfsweise einander quer zur Transportrichtung der Vorrichtung gegenüber angeordnet sein. Die Zuschnitte können dann einfach zwischen den Tiefzieheinrichtungen zugeführt und die Preformen zwischen den Tiefzieheinrichtungen zur Pressstation weitergegeben werden. Mithin kann es zweckmäßig sein, wenn die Tiefzieheinrichtungen dazu ausgebildet sind, quer zur Transportrichtung der Vorrichtung mit Zuschnitten beschickt zu werden und/oder die Preformen quer zur Transportrichtung der Vorrichtung aus den Tiefzieheinrichtungen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer schematischen Seitenansicht,
Fig. 2A-B: die Tiefziehstation aus der Fig. 1 in einer Seitenansicht und Schnittansichten von oben,
Fig. 3A-D: die Pressstation aus der Fig. 1 in einer Seitenansicht und Schnittansichten von oben,
Fig. 4A-B: die Stanzstation aus der Fig. 1 in einer Seitenansicht,
Fig. 5A-B: Preformen mit einem runden Boden und einem annähernd rechteckigen Boden in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 6A-C: Schritte zur Herstellung einer Preform in einer schematischen Schnittansicht,
Fig. 7: ein Detail der Preform aus Fig. 5B in einer Ansicht von oben,
Fig. 8: das Pressen eines gekrümmten Wandabschnitts der auf Fig. 5B in einer Presseinrichtung in einer Schnittdarstellung gemäß der Schnittebene VIII-VIII der Fig. 7 und
Fig. 9A-B: Pressformen hergestellt aus den Preformen gemäß Fig. 5A-B in perspektivischen Ansichten.

In der Fig. 1 ist schematisch eine Vorrichtung 1 zur Herstellung von Verpackungsrohlingen 2 oder Verpackungen dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Reihe von Bearbeitungsstationen. Darunter befindet sich zunächst eine Zuführstation 3 mit einer Zuführeinrichtung 4 zum Zuführen von Zuschnitten 5 eines Faservliesmaterials. Aus jedem dieser Zuschnitte 5 wird anschließend in der Tiefziehstation 6 eine Preform 7 tiefgezogen. Die Zuführstation 3 kann dabei unterschiedlich ausgebildet sein. In der dargestellten und insoweit bevorzugten Zuführstation 3 ist eine Zuführeinrichtung 4 in Form eines Förderbands vorgesehen, auf dem Zuschnitte 5 des Faservliesmaterials zugeführt werden. Dabei befindet sich eine Gruppe von Zuschnitten 5 nebeneinander und in vorbestimmter Weise zueinander ausgerichtet. Die Ausrichtung der Zuschnitte 5 korrespondiert mit der Ausrichtung der Zuschnitte 5, in welcher diese mittels einer Übergabestation 8 an die Tiefziehstation 6 übergeben werden. Bedarfsweise können die Zuschnitte 5 schrittweis von einem Greifer 9 in Form eines Sauggreifers der Übergabestation 8 übergeben werden. Die Zuführstation 3 und die Übergabestation 8 befinden sich daher zwischen den Tiefzieheinrichtungen 14 der Tiefziehstation 6.
In der Tiefziehstation 3 sind bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Vorrichtung zwei Tiefzieheinrichtungen 14 vorgesehen, von denen schematisch lediglich eine der Tiefzieheinrichtungen 14 mit lediglich einer Matrize 10 und einem Ziehstempel 11 dargestellt ist. Die Zuschnitte 5 werden lediglich von einer der Tiefzieheinrichtungen 14 tiefgezogen, wobei die Tiefzieheinrichtungen 4 immer abwechselnd einzelne Gruppen von Zuschnitten 5 zu Preformen 7 tiefziehen. Zwischen den Tiefzieheinrichtungen 14 der Tiefziehstation 3 befindet sich zudem eine Entnahmestation 13 zum Entnehmen von Preformen 7 aus den Tiefzieheinrichtungen 14. In einer Saugübergabestation 15 ist eine Saugeinrichtung 16 zum Ansaugen der Preformen 7 von Trägerelementen 12 der Entnahmestation 13 und zur Weitergabe an eine Transporteinrichtung 17 nach unten vorgesehen. Die Transporteinrichtung 17 transportiert die Preformen 7 schrittweise nacheinander entlang der Presseinrichtungen 18,19 der Pressstation 20 und der Stanzstation 21, wobei die Preformen 7 zum Weitertransportieren an ihren Rändern 22 zwischen Schienenpaaren 23 geklemmt werden.
In der Pressstation 20 werden die Preformen 7 in aufeinanderfolgenden Presseinrichtungen 18,19 zu Pressformen 24 gepresst. Die erste Presseinrichtung 18 presst dabei zwischen Form 25 und Pressstempel 26 einen unteren Bereich der Preform 7, während die zweite Pressstation 19 zwischen Form 27 und Pressstempel 28 einen oberen Bereich der Preform 7 presst. Nach dem Pressen der Preform 7 zu einer Pressform 24, die wenigstens abschnittsweise konisch ausgebildet ist, werden die Ränder 22 der Pressform 24 in der Stanzstation 21 mittels einer Stanzeinrichtung 29 zugeschnitten. Die dann fertigen Verpackungsrohlinge 2 werden anschließend mittels einer Saugeinrichtung 30 einer Abtransporteinrichtung 31 von einer Abtransportstation 32 übernommen und von der Vorrichtung 1 abtransportiert. In diesem Zusammenhang können die Verpackungsrohlinge 2 gestapelt und beispielsweise gestapelt an ein Förderband 33 abgegeben werden.
Die Zuführstation 3, die Übergabestation 8, die Entnahmestation 13, die Saugübergabestation 15, die Pressstation 20 und die Stanzstation 21 sind bei der dargestellten Vorrichtung 1 entlang einer wenigstens im Wesentlichen geradlinigen Transportrichtung T des Faservliesmaterials vorgesehen. Dabei sind die Zuführstation 3, die Pressstation 20 und die Stanzstation 21 in der Transportrichtung T hintereinander vorgesehen. Die Zuführstation 3, die Übergabestation 8, die Entnahmestation 13 und, bedarfsweise, die Saugübergabestation 15 sind dabei zwischen den Tiefzieheinrichtungen 14 der Tiefziehstation 6 vorgesehen.
In der Fig. 2A ist eine von zwei Tiefzieheinrichtungen 4 in einer Seitenansicht dargestellt. Die beiden Tiefzieheirichtungen 14 der Tiefziehstation 6 zu beiden Seiten der Zuführstation 3, der Übergabestation 8 und der Entnahmestation 13 sind in einer Schnittansicht durch die Tiefziehstation 3 von oben in der Fig. 2B dargestellt. Im unteren Bereich der Tiefzieheinrichtungen 14 sind zwei Reihen von Matrizen 10 vorgesehen. Auf die einzelnen Matrizen 10 eines Untertischs 44 werden von der Zuführstation 3 mittels der Übergabeeinheit in Form der Sauggreifer 9 jeweils einzelne Zuschnitte 5 an Faservliesmaterial aufgelegt. Die Übergabestation 8 umfasst Sauggreifer 9, die jeweils einzelne Gruppen von Zuschnitten 5 ergreifen und auf die korrespondierenden Matrizen 10 ablegen. Anschließend werden die über den Matrizen 10 an einem Obertisch 45 angeordneten Ziehstempel 11 in die Matrizen 10 eingefahren, wobei die Zuschnitte 5 in die Ziehspalte zwischen den Matrizen 10 und den Ziehstempeln 11 gezogen und dort tiefgezogen werden. Währenddessen werden Niederhalter 34 abgesenkt, welche die Zuschnitte 5 des Faservliesmaterials während des Tiefziehens der Zuschnitte 5 leicht gegen die oberen Ränder der Matrizen 10 drücken. Bei den oberen Rändern handelt es sich, etwa wie dargestellt, vorzugsweise um die Oberseiten der Matrizen 10, die sich senkrecht zur Ziehrichtung der Ziehstempel 11 erstrecken. Die Niederhalter 34 werden mit zunehmendem Tiefziehen des Faservliesmaterials angehoben werden, um der beim Tiefziehen abschnittsweise auftretenden Materialanhäufung Rechnung zu tragen. Die Ziehstempel 11 und die Niederhalter 34 lassen sich mithin mittels einer Verstelleinrichtung 46 unabhängig aber korrespondierend zueinander nach unten und wieder nach oben fahren. Die Ziehstempel 11 greifen dazu durch Aussparungen in den Niederhaltern 34. Zudem sind den Ziehstempeln 11 und den Niederhaltern 34 jeweils unterschiedliche Antriebe, insbesondere Linearantriebe, einer Verstelleinrichtung 46 zugeordnet. Die Niederhalter 34 und die Ziehstempel 11 lassen sich so aus einer von den Matrizen 10 beabstandeten, oberen Wechselstellung in eine an die Matrizen angenäherte Ziehstellung verstellen. Wenn die Ziehstempel 11 und die Niederhalter 34 in die Wechselstellung nach oben gefahren werden, bleiben die Preformen 7 an den Ziehstempeln 11 hängen und werden von den Niederhaltern 34 nach unten abgestreift. Die Preformen 7 fallen dann auf Trägerelemente 12 der Entnahmestation 13, die jeweils unter den Ziehstempeln 11 angeordnet werden. Die Trägerelemente 12 werden anschließend parallel zur Transportrichtung T der Vorrichtung und quer zur Transportrichtung T aufeinander zu gefahren. Die Preformen 7 werden somit auf eine kleinere Grundfläche umformatiert.
Die Sauggreifer 9 der Übergabestation 8 sind quer zur Transportrichtung T der Vorrichtung 1 von der Zuführeinrichtung 4 zur jeweils wenigstens einen Tiefzieheinrichtung 14 verstellbar. Dabei greift der Sauggreifer 9 jeweils eine Gruppe von Zuschnitten 5 von der Zuführeinrichtung 4 und legt diese auf die Oberseiten der Matrizen 5 ab, bevor diese tiefgezogen werden, wie dies in der unteren Tiefzieheinrichtung 14 dargestellt ist. Die tiefgezogenen Preformen 7 werden von den Niederhaltern 34 auf die Trägerelemente 12 der Entnahmestation 13 abgestreift, die sich zu diesem Zeitpunkt jeweils senkrecht unter den Ziehstempeln 11 befinden. Die Trägerelemente 12 werden anschließend in der Längsrichtung und der Querrichtung zusammengefahren und zwischen die Tiefzieheinrichtungen 14 bewegt, wie dies in der Fig. 2B dargestellt ist. Von dort werden sie von einer nicht näher dargestellten Saugübergabestation 15 an eine Transporteinrichtung 17 weitergegeben.
Bedarfsweise könnten die Tiefzieheinrichtungen 14 aber auch anders als dargestellt ausgerichtet sein. Beispielsweise könnten die Tiefzieheinrichtungen 14 so nebeneinander angeordnet sein, dass die Zuschnitte 5 von einer Seite der Tiefzieheinrichtungen 14 an die Tiefzieheinrichtungen 14 übergeben und die gefertigten Preformen 7 von der gegenüberliegenden Seite der Tiefzieheinrichtungen 14 von den Tiefzieheinrichtungen 14 entnommen werden. Die Richtung des Übergebens der Zuschnitte 5 an die Tiefzieheinrichtungen 14 und/oder die Richtung des Entnehmens der Preformen 7 aus den Tiefzieheinrichtungen 14 ist dann vorzugsweise parallel zur Transportrichtung T.
Die Transporteinrichtung 17 ist in der Fig. 3A-D schematisch dargestellt, und zwar in Form von korrespondierenden Schienenpaaren 23, die Klemmspalte 36 bilden, in denen die Ränder 22 der Preformen 7 geklemmt werden können, wie dies in der Fig. 3B der Fall ist. Die Schienenpaare 23 werden dann in der Transportrichtung T der Vorrichtung 1 bewegt und transportieren die Preformen 7 zunächst in die erste Presseinrichtung 18 der Pressstation 20. Dort werden die Preformen 7 in die Formen 25 eingesetzt, die Schienenpaare 23 gelangen dann außer Eingriff mit den Rändern 22 der Preformen 7, so dass die Schienenpaare 23 wieder in die Ausgangsstellung zurückverstellt werden können, wie dies in der Fig. 3C dargestellt ist. In einem nächsten Takt werden dann neue Preformen 7 ebenso wie die bereits in den Presseinrichtungen 18,19 und der Stanzstation 22 vorgesehenen Pressformen 24 an ihren Rändern 22 geklemmt und einen Schritt weiter transportiert. Die Preformen 7 der ersten Presseinrichtung 18 gelangen dann in die zweite Presseinrichtung 19, während die Pressformen 24 aus der zweiten Presseinrichtung 19 in die Stanzstation 21 und die Verpackungsrohlinge 2 aus der Stanzstation 24 zur Abtransporteinrichtung 31 gelangen. Die Schienenpaare 23 werden also immer in der die Preformen 7 und Pressformen 24 klemmenden Stellung um eine Schrittweite in der Transportrichtung T verstellt, um anschließend an der entsprechenden Transportstellung in einer keine Preformen 7 und Pressformen 24 klemmenden Stellung entgegen der Transportrichtung T wieder zurück in die Ausgangsstellung verstellt zu werden.
Die in der Fig. 3A dargestellten Presseinrichtungen 18,19 weisen jeweils einen Untertisch 37 mit Formen 25,27 auf, in die an einem Obertisch 38 vorgesehene Pressstempel 26,28 eingefahren werden können. Dabei werden die Preformen 7 in abschnittsweise konische Pressformen 24 umgeformt. In der ersten Presseinrichtung 18 wird gemäß den Fig. 3B-C ein unterer Bereich der Preform 7 umfassend den Boden 39 gepresst, während in der zweiten Presseinrichtung 19 gemäß der Fig. 3D ein oberer Bereich der Preform 7 umfassend den Rand 22 gepresst wird. In der Fig. 3A sind die Presseinrichtungen 18,19 der besseren Verständlichkeit halber in unterschiedlichen Stellungen dargestellt, die bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Vorrichtung 1 grundsätzlich nicht gleichzeitig vorgesehen sind. Es ist vielmehr vorgesehen, dass die Presseinrichtungen 18,19 die Preformen 7 gleichzeitig pressen. Die Preseinrichtungen 18,19 werden mithin gleichzeitig geschlossen und gleichzeitig wieder geöffnet.
Des Weiteren sind in der Fig. 3A der besseren Anschaulichkeit halber lediglich eine Form 25,27 und ein Pressstempel 26,28 pro Presseinrichtung 18,19 dargestellt. Tatsächlich weist aber jede Presseinrichtung 18,19 dieselbe Anzahl an Formen 25,27 und Pressstempeln 26,28 auf wie die Tiefzieheinrichtungen 14 Matrizen 10 und Ziehstempel 11 aufweisen. Vorliegend sind es jeweils zehn Matrizen 10 und zehn Formen. Es sind trotzdem zwei Tiefzieheinrichtungen 14 vorgesehen, weil das Tiefziehen mit doppelt so langen Taktzeiten erfolgt, wie das Pressen in jeder der Presseinrichtungen 18,19. Die Formen 25,27 und Pressstempel 26,28 der Presseinrichtungen 18,19 sind in zwei parallelen Reihen angeordnet, wie dies in den Fig. 3B-D veranschaulicht ist.
Die Pressformen 24 werden in der beschriebenen Weise mittels der Transporteinrichtung 17 an die Stanzstation 21 weiter transportiert, wie dies in der Fig. 4A veranschaulicht ist. Anschließend werden das Oberwerkzeug 40 und das Unterwerkzeug 41 geschlossen und die Ränder 22 der Pressformen 24 zugeschnitten, wie dies in der Fig. 4B dargestellt ist. In der sich anschließenden Stanzstation 21 wird vom Schneidwerkzeug 42 der Stanzeinrichtung 43 der Rand 22 zugeschnitten.
In der Fig. 5A ist eine Preform 50 dargestellt, die einen kreisrunden Boden 51, eine Seitenwand 52 mit einem wenigstens im Wesentlichen konstanten Radius um eine zentrale Längsachse L der Preform 7 herum und einen eine Öffnung der Preform 50 umgreifenden Rand 53 aufweist. Die Seitenwand 52 ist durch einen vollständig umlaufenden, gekrümmten Wandabschnitt 54 gebildet. Je weiter der Boden 51 tiefgezogen wird, desto mehr Faservliesmaterial muss beim weiteren Tiefziehen in den Ziehspalt nachfließen. Im gekrümmten Wandabschnitt 54 nimmt in diesem Maße die Materialanhäufung zu. Je größer die Höhe der Preform 50 ist, umso mehr und/oder größere Falten 55 werden im gekrümmten Wandabschnitt 54 gebildet, indem das flächige Faservliesmaterial des Zuschnitts 5 entsprechend zusammengezogen wird und sodann in den Ziehspalt 56 gelangt. Die Wandstärke der Seitenwand 22 kann dann vom Boden 51 bis zum Rand 53 der Preform 50 stetig und mit einem konstanten Gradienten zunehmen. Die sich dabei bildenden Falten 55 der Preform 50 sind durch entsprechende Linien dargestellt.
In der Fig. 5B ist eine Preform 60 umfassend einen annähernd rechteckigen Boden 61 mit abgerundeten Ecken, eine Seitenwand 62 mit gekrümmten Wandabschnitten 63 und mit geraden Wandabschnitten 64 und einen die Öffnung der Preform 60 umgreifenden Rand 65 dargestellt. Am gekrümmten Wandabschnitte 63 wird wie zuvor beschrieben mit zunehmender Höhe der Preform 60 mehr Material in den Ziehspalt gezogen, was zu einer Materialanhäufung und Faltenbildung führt.
An den geraden Wandabschnitten 64 wird immer ein gleich breiter einlagiger Streifen an Faservliesmaterial in den Ziehspalt eingezogen, so dass die Materialdicke der Seitenwand 52 im Bereich der geraden Wandabschnitte 64 über die Höhe der Preform 60 konstant ist. Gleiches gilt für den Boden 61. Falten 66 des Faservliesmaterials bilden sich daher nur in den gekrümmten Wandabschnitten 63. Die Falten 66 bilden sich dabei bereits in den angrenzenden Teilen des Rands 65.
In den Fig. 6A-C ist das Tiefziehen einer Preform 60 gemäß Fig. 5B in einer Tiefziehstation 61 in einer Schnittansicht im Bereich wenigstens eines gekrümmten Wandabschnitts 63 veranschaulicht. Mithin erfolgt in prinzipiell gleicher Weise das Tiefziehen der Preform 50 gemäß Fig. 5A, bei der die Seitenwand 52 umlaufend einen gekrümmten Wandabschnitt 54 bildet. Wie dies in der Fig. 6A dargestellt ist, wird zunächst der flächige Zuschnitt 5 des Faservliesmaterials auf die Matrize 68 gelegt. Anschließend wird ein Ziehstempel 73 mit seinem freien Ende und auf der anderen Seite des Zuschnitts 5 ein Gegenhalter 65 an der Zuschnitt 5 so herangefahren, dass der Zuschnitt 5 am Boden 66 der Preform 60 zwischen dem Ziehstempel 73 und dem Gegenhalter 65 leicht zusammengedrückt wird. Von der Seite des Ziehstempels 73 wird zudem noch ein Niederhalter 67 an den Zuschnitt 5 herangefahren, der das Faservliesmaterial leicht gegen den oberen Rand der Matrize 68 drückt.
Sodann wird gemäß Fig. 6B der Ziehstempel 73 zusammen mit dem Gegenhalter 65 in der durch den Pfeil veranschaulichten Ziehrichtung Z in einen Matrizenabschnitt 69 der Matrize 68 eingefahren, der zusammen mit einem Formabschnitt 70 des Ziehstempels 73 einen Ziehspalt 71 bildet, über den das Faservliesmaterial zunehmend in den Ziehspalt 71 zwischen Matrizenabschnitt 69 und Formabschnitt 70 eingezogen wird. Am oberen Ende des Ziehspalts 71 bzw. der Matrize 68 ist ein abgerundeter Übergangsbereich 72 vorgesehen. Der Ziehstempel 73 ist im Formabschnitt 70 entgegen der Ziehrichtung Z mit einer sich wenigstens abschnittsweise verjüngenden Außenkontur versehen, die vorliegend mit einer konstanten Neigung α zur Ziehrichtung Z versehen ist. Die Innenkontur des Matrizenabschnitts 69 ist parallel zur Ziehrichtung Z ausgerichtet.
Gemäß Fig. 6C weitet sich der Ziehspalt 71 zwischen dem Formabschnitt 70 und dem Matrizenabschnitt 69 zum oberen Rand des Matrizenabschnitts 69 zunehmend, und zwar umso mehr, je größer die Ziehtiefe T der Preform 60 ist. Es kann mit dem Tiefziehen im Ziehspalt 71 immer mehr Faservliesmaterial aufgenommen und angehäuft sowie mit einer wenigstens im Wesentlichen konstanten Flächenpressung gepresst werden.
In der Fig. 7 ist ein Detail der Preform 60 aus Fig. 5B in einer Ansicht von oben dargestellt, wobei das Detail einen gekrümmten Wandabschnitt 63 und einen geraden Wandabschnitt 64 umfasst. Dargestellt sind der zugehörige Rand 65 und der Boden 61 mit abgerundeten Ecken. Im Bereich des geraden Wandabschnitts 64 wird der Ziehstempel 73 mit seinem Formabschnitt 70 in Ziehrichtung Z in den Matrizenabschnitt 69 eingefahren. Der Zuschnitt 5 wird dabei zwischen der Oberseite der Matrize 63 und dem Niederhalter 67 sowie zwischen dem Ziehstempel 73 und dem Gegenhalter 65 leicht gehalten, während der Ziehstempel 73 weiter in der Ziehrichtung Z in den Matrizenabschnitt 69 eingefahren wird. Der Matrizenabschnitt 69 weist eine Innenkontur auf, die sich parallel zur Ziehrichtung Z erstreckt. Die Außenkontur des Formabschnitts 70 des Ziehstempels 73 erstreckt sich im Bereich des geraden Wandabschnitts 64 ebenfalls parallel zur Ziehrichtung Z, so dass der Ziehspalt 71 im geraden Wandabschnitt 64 der Preform 60 in der Ziehrichtung Z ebenso konstant ist wie die dortige Wandstärke der Preform 60, welche der Wandstärke des Bodens 61 entspricht. Der Rand 65 ist nicht in gleicher Weise verdichtet, so dass die Materialstärke dort höher ist als im geraden Wandabschnitt 64 und am Boden 61.
In der Fig. 8 ist das Pressen einer Preform 60 im Bereich eines gekrümmten Wandabschnitts 63 in einer Presseinrichtung 80 dargestellt. Zum Pressen der Peform 60 wird diese in eine Form 81 eingelegt, in die anschließend ein Pressstempel 82 in der Pressrichtung P eingefahren wird. Beim Einfahren des Pressstempels 82 in die Form 81 findet ein Umformen des gekrümmten Wandabschnitts 63 der Preform 60 statt, und zwar in der Weise, dass der gekrümmte Wandabschnitt 63 nach außen geneigt wird, um eine konische, stapelbare Form der Pressform 74 zu erzeugen. Der gekrümmte Wandabschnitt 63 ist dabei, wie auch die Form 81 und der Pressstempel 82, wenigstens abschnittsweise um eine zentrale Längsachse Ader Pressform 74 gekrümmt. Der Radius wird jedoch mit zunehmendem Abstand vom Boden 61 der Pressform 60 größer.
Der Boden 61 der Pressform 60 wird nicht geweitet, sondern lediglich weiter gepresst. Die Außenkontur des Pressstempels 82 im Bereich des gekrümmten Wandabschnitts 63 der Pressform 74 verjüngt sich in der Pressrichtung P. Ebenso verjüngt sich die Innenkontur der Form 81 im Bereich des gekrümmten Wandabschnitts 63 in der Pressrichtung P. Die Neigung der Form 81 im konischen Bereich ist größer als die Neigung des Pressstempels 82 im konischen Bereich, so dass ein mit zunehmendem Abstand vom Boden 61 breiter werdender Pressspalt 83 bereitgestellt wird. Infolgedessen wird eine Pressform 74 mit einer im gekrümmten Wandabschnitt 63 vom Boden 61 nach oben zunehmenden Wandstärke s2 gebildet, wobei der gekrümmte Wandabschnitt 63 mit wenigstens im Wesentlichen konstanter Flächenpressung verdichtet und dabei mit einer wenigstens im Wesentlichen konstanten Materialdichte gebildet wird. Dabei wird berücksichtigt, dass das Faservliesmaterial des gekrümmten Wandabschnitts 63 der Pressform 74 noch teilweise gefaltet ist. Die Falten wurden beim Tiefziehen der Preform 60 gebildet und beim Umformen der Preform 60 in die Pressform 74 lediglich teilweise wieder auseinandergezogen, was zu einem Anstieg der Wandstärke s2 im gekrümmten Wandabschnitt 63 mit zunehmendem Abstand vom Boden 61 führt.
Der an den gekrümmten Wandabschnitt 63 angrenzende Rand 65 wird auch zwischen der Form 81 und dem Pressstempel 82 in der Pressrichtung P gepresst. In dem an den gekrümmten Wandabschnitt 63 angrenzenden Bereich des Rands 65 sind ebenfalls Falten vorgesehen, die dort beim Tiefziehen der Preform 60 gebildet und beim Umformen des Rands 65 beim Pressen nicht vollständig wieder auseinandergezogen wurden. Mithin ist auch im Rand 65 angrenzend an den gekrümmten Wandabschnitt 63 mehr Faservliesmaterial angehäuft als im Boden 61, in dem das Faservliesmaterial einlagig vorgesehen ist. Der dortige Rand 65 wird mit einer wenigstens im Wesentlichen gleichen Flächenpressung gepresst wie der gekrümmte Wandabschnitt 63 und der Boden 61, so dass am Rand 65 angrenzend an den gekrümmten Wandabschnitt 63 eine Materialdichte erhalten wird, welche wenigstens im Wesentlichen der Materialdichte im gekrümmten Wandabschnitt 63 und im Boden 61 entspricht. Um dies zu ermöglichen, ist die Wandstärke s3 am Rand 65 größer als die Wandstärke s2 im gekrümmten Wandabschnitt 63, die ihrerseits größer ist als die Wandstärke s1 am Boden 61. Die vorgenannten Prinzipien ergeben sich auch beim Pressen der Preform gemäß Fig. 5A.
Im Gegensatz dazu ist beim Pressen eines geraden Wandabschnitts 64 der Prefrom 60 ein konstanter Presspalt im geraden Wandabschnitt 64, im angrenzenden Bereich des Rands 65 und am Boden 61 vorgesehen. Dort werden mithin bei konstanter Materialdichte überall die gleichen Materialstärken der Pressform 74 bereitgestellt. Dies ergibt sich daraus, dass in den entsprechenden Bereichen der Pressform 74 keine Faltenbildung vorliegt und somit auch nicht zu berücksichtigen ist.

In der Fig. 9A ist eine Pressform 90 mit einem einzigen, gleichförmig umlaufend um eine zentrale Längsachse Ader Pressform 90 gekrümmten Wandabschnitt 91 und einem gelichförmig um die zentrale Längsachse Ader Pressform 90 umlaufenden Rand 92 dargestellt. In der Fig. 9B ist eine Pressform 74 mit zwei gekrümmten Wandabschnitten 63 und zwei jeweils dazwischen vorgesehenen geraden Wandabschnitten 64 dargestellt. Diese Pressform 74 weist einen Rand 65 mit einer Wandstärke auf, die angrenzend an die gekrümmten Wandabschnitte 63 etwa doppelt so dick ist wie angrenzend zu den geraden Wandabschnitten 64.

Bezugszeichenliste

1	Vorrichtung	20	Pressstation
2	Verpackungsrohling	21	Stanzstation
3	Zuführstation	22	Rand
4	Zuführeinrichtung	23	Schienenpaar
5	Zuschnitt	24	Pressform
6	Tiefziehstation	25	Form
7	Preform	26	Pressstempel
8	Übergabestation	27	Form
9	Greifer	28	Pressstempel
10	Matrize	29	Stanzeinrichtung
11	Ziehstempel	30	Saugeinrichtung
12	Trägerelement	31	Abtransporteinrichtung
13	Entnahmestation	32	Abtransportstation
14	Tiefzieheinrichtungen	33	Förderband
15	Saugübergabestation	34	Niederhalter
16	Saugeinrichtung	36	Klemmspalt
17	Transporteinrichtung	37	Untertisch
18	Presseinrichtung	38	Obertisch
19	Presseinrichtung	39	Boden
40	Oberwerkzeug
41	Unterwerkzeug
42	Schneidwerkzeug
43	Stanzeinrichtung
44	Untertisch
45	Obertisch
46	Verstelleinrichtung
50	Preform
51	Boden
52	Seitenwand
53	Rand
54	gekrümmter Wandabschnitt
55	Falten
56	Ziehspalt
60	Preform
61	Boden
62	Seitenwand
63	gekrümmter Wandabschnitt
64	gerader Wandabschnitt
65	Rand
66	Falten
67	Niederhalter
68	Matrize
69	Matrizenabschnitt
70	Formabschnitt
71	Ziehspalt
72	Übergangsbereich
73	Ziehstempel
74	Pressform
80	Presseinrichtung
81	Form
82	Pressstempel
83	Pressspalt
90	Pressform
91	gekrümmten Wandabschnitt
92	Rand
α	Gradient / Winkel
A	zentrale Längsachse
L	zentrale Längsachse
P	Pressrichtung
s	Wandstärke / Dicke
T	Transportrichtung
Z	Ziehrichtung

Claims

Vorrichtung (1) zur Herstellung von Verpackungsrohlingen (2) oder Verpackungen mit einer Zuführeinrichtung (4) zum Zuführen von Zuschnitten (5) eines Faservliesmaterials, einer Tiefziehstation (6) zum Tiefziehen der Zuschnitte (5) des Faservliesmaterials zu Preformen (7,50,60) und einer Pressstation (20) zum Verpressen der Preformen (7,50,60) zu Pressformen (24,74,90), wobei die Tiefziehstation (6) wenigstens eine Matrize (10,68) und wenigstens einen in einer Ziehrichtung (Z) über eine Ziehlänge in die wenigstens eine Matrize (10,68) einfahrbaren Ziehstempel (11,73) aufweist, wobei die wenigstens eine Matrize (10,68) einen sich über die Ziehlänge wenigstens im Wesentlichen parallel zur Ziehrichtung (Z) ersteckenden Matrizenabschnitt (69) aufweist, wobei die Pressstation (20) wenigstens eine Form (25,27,81) und wenigstens einen korrespondierenden Pressstempel (26,28,82) aufweist und wobei die Form (25,27,81) und der Pressstempel (26,28,82) miteinander korrespondierende, konische Pressflächen aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefziehstation (6) wenigstens einen Niederhalter (34,67) zum Andrücken der Zuschnitte (5) an einen äußeren Rand der wenigstens einen Matrize (10,68) während des Tiefziehens der Zuschnitte (5) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der wenigstens eine Niederhalter (34,67) mit einer Verstelleinrichtung (46) zum Anheben des Niederhalters (34,67) wenigstens bereichsweise gegenüber dem wenigstens einen Rand der wenigstens einen Matrize (10,68) mit zunehmender Ziehlänge gekoppelt ist und dass, vorzugsweise, der Ziehstempel (11,73) und der Niederhalter (34,67) von der Verstelleinrichtung (46), insbesondere gemeinsam, von einer der Matrize (10,68) angenäherten Ziehstellung zum Tiefziehen des Faservliesmaterials in eine von der Matrize (10,68) beabstandete Wechselstellung verstellbar vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefziehstation (6) wenigstens eine Tiefzieheinrichtung (14) umfasst und, vorzugsweise, wenigstens eine Übergabestation (8) zum Übergeben von Zuschnitten (5) an die wenigstens eine Tiefzieheinrichtung (14) und/oder eine Entnahmestation (13) zum Entnehmen der Preformen (7,50,60) aus der wenigstens einen Tiefzieheinrichtung (14) vorgesehen ist oder dass die Tiefziehstation (6) zwei oder mehrere separate, insbesondere abwechselnd taktweise betriebene, Tiefzieheinrichtungen (14) umfasst und, vorzugsweise, zwischen den Tiefzieheinrichtungen (14) eine Übergabestation (8) zum abwechselnden Übergeben von Zuschnitten (5) an die zwei oder mehreren Tiefzieheinrichtungen (14) und/oder eine Entnahmestation (13) zum Entnehmen der Preformen (7,50,60) aus den Tiefzieheinrichtungen (14) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabestation (8) wenigstens einen Greifer (9), insbesondere Sauggreifer, zum Transportieren der Zuschnitte (5) aufweist und/oder dass die Entnahmestation (13) den Preformen (7,50,60) zugeordnete und zwischen einer auseinandergefahrenen Entnahmestellung und einer zusammengefahrenen Übergabestellung verstellbare Trägerelemente (12) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmestation (13) zwei separate Trägerelemente (12), insbesondere zwei separate Gruppen von Trägerelementen (12), aufweist und dass jedes Trägerelement (12), insbesondere jede Gruppe von Trägerelementen (12), einer anderen Tiefzieheinrichtung (14) zum Entnehmen der Preformen (7,50,60) aus der jeweiligen Tiefzieheinrichtung (14) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Greiferübergabestation mit einer Greifereinrichtung zum Greifen der Preformen von dem wenigstens einen Trägerelement und zur Weitergabe an eine Transporteinrichtung, vorzugsweise nach unten, vorgesehen ist oder dass eine Saugübergabestation (15) mit einer Saugeinrichtung (16) zum Ansaugen der Preformen (7,50,60) von dem wenigstens einen Trägerelement (12) und zur Weitergabe an eine Transporteinrichtung (17) nach unten vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Pressstation (20) zwei separate Presseinrichtungen (18,19) zum Verpressen der Preformen (7,50,60) nacheinander umfasst und dass, vorzugsweise, eine erste Presseinrichtung (18) zum Verpressen des Bodens (39,51,61) und eines unteren Teils der Seitenwand (52,62) der Preform (7,50,60) sowie eine zweite Presseeinrichtung (19) zum Verpressen eines oberen Teils der Seitenwand (52,62) und, vorzugsweise, des oberen Rands (22,53,65,92) der Preform (7,50,60) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass auf die Pressstation (20) folgend eine Stanzstation (21) zum Ausstanzen des Rands (22,53,65,92) der Preformen (7,50,60) vorgesehen ist und dass, vorzugsweise, die Stanzstation eine Saugeinrichtung (30) zum Transportieren der gestanzten Preformen (7,50,60) beim Öffnen der Stanzstation (21) nach oben umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Saugeinrichtung (30) eine Abtransporteinrichtung (31) zum Übernehmen und Abtransportieren der von der Saugeinrichtung (30) nach oben transportierten, gestanzten Preformen (7,50,60) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Transporteinrichtung (17) zum Transportieren der Preformen(7,50,60) zur Pressstation (20), durch die Pressstation (20) und/oder zur Stanzstation (21) gehalten an den Rändern (22,53,65,92) der Preformen (7,50,60) im Klemmspalt (36) vorgesehen ist und dass, vorzugsweise die Transporteinrichtung (17) mehrere jeweils wenigstens einen Klemmspalt (36) zur Aufnahme der Ränder (22,53,65,92) der Preformen (7,50,60) bildende Schienenpaare (23) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (17) zum schrittweisen Transportieren der darin geklemmten Preformen (7,50,60) in die Transportrichtung (T) durch ein schrittweises Verstellen der Transporteinrichtung (17) in die Transportrichtung (T) und jeweils dazwischen zum schrittweisen Zurückverstellen der Transporteinrichtung (17) entgegen der Transporteinrichtung (T) ohne darin geklemmte Preformen (7,50,60) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung zum schrittweisen Transportieren der Preformen (7,50,60) zur Pressstation (20), durch die Pressstation (20) und/oder zur Stanzstation (21) mittels Saugeinrichtungen vorgesehen ist und dass, vorzugsweise die Anzahl der separaten Saugeinrichtungen um eins größer ist als die Summe der Presseinrichtungen (20) und Stanzstationen (21) und dass, vorzugsweise, die Transporteinrichtung zwischen einer hinteren Stellung mit einer Saugeinrichtung zum Übernehmen der zu verpressenden Prefromen (7,50,60) vor der Pressstation (20) und einer vorderen Stellung mit einer Saugeinrichtung zum Übergeben der gestanzten Preformen (7,50,60) hinter der Pressstation (20) und/oder Stanzstation (21) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stanzeinrichtung (29) in die Presseinrichtung (19), insbesondere in die letzte Presseinrichtung (19), integriert ist und dass, vorzugsweise, die Integration derart vorgesehen ist, dass ein Verpressen der Preformen (7,50,60) gleichzeitig mit einem Stanzen der Preformen (7,50,60) erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefziehstation (6), insbesondere die Tiefzieheinrichtungen (14), die Zuführeinrichtung (4), die Pressstation (20), insbesondere die Presseinrichtungen (18,19), und/oder die Stanzstation (21) in einer geradlinigen Transportrichtung (T) der Vorrichtung (1) hintereinander angeordnet sind und dass, vorzugsseise, die Tiefzieheinrichtungen (14) einander quer zur Transportrichtung (T) der Vorrichtung (1) gegenüber angeordnet sind und dass, weiter vorzugsweise, die Tiefzieheinrichtungen (14) dazu ausgebildet sind, quer zur Transportrichtung (T) der Vorrichtung (1) mit Zuschnitten (5) beschickt zu werden und/oder die Preformen (7,50,60) quer zur Transportrichtung (T) der Vorrichtung (1) aus den Tiefzieheinrichtungen (14) zu entnehmen.