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    • 专利摘要:
    Ein Verfahren zum Tiefziehen und Ausstanzen von Behältern aus einer thermoplastischen Kunststofffolie wird dahingehend verbessert, dass die geformten Behälter ohne Wulstbildung am Übergang des Behälterrandes zur Behälterwand und mit einer definierten Randdicke produziert werden. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, dass der Niederhalter zu Beginn des Verfahrensablaufes aus einer zurückgezogenen Position mit einer ersten Bewegung um einen Hub verschoben wird, bis seine Stirnfläche mit einer geringen vorgegebenen Kraft auf der Kunststofffolie anliegt, danach der Streckhelfer verschoben und nach einem Teil seines Verschiebeweges der Niederhalter um einen zweiten Hub lagegeregelt verschoben wird, um den Behälterrand mit der vorgegebenen Randdicke zu formen. Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen Antrieb, der sowohl eine Kraft- bzw. Momentenregelung als auch eine Lageregelung ermöglicht und kann z. B. als Servomotor oder als geregelter Fluidantrieb ausgebildet sein.A process for thermoforming and stamping containers from a thermoplastic film is improved in that the molded containers are produced without beading at the transition of the container edge to the container wall and with a defined edge thickness. DOLLAR A This is achieved in that the hold-down is moved at the beginning of the process from a retracted position with a first movement by one stroke until its end face with a small predetermined force on the plastic film, then the stretching aid is moved and after a part of his Displacement path of the hold-down is moved position-controlled by a second stroke to form the container edge with the predetermined edge thickness. The device is characterized by a drive which allows both a force or torque control as well as a position control and can, for. B. be designed as a servo motor or as a regulated fluid drive.
    公开号:DE102004012439A1
    申请号:DE200410012439
    申请日:2004-03-13
    公开日:2005-09-29
    发明作者:Thomas Lehmann
    申请人:Adolf Illig Maschinenbau GmbH and Co KG；
    IPC主号:B29C35-16
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffesdes Patentanspruches 1, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung desVerfahrens.TheThe invention relates to a method with the features of the preambleof claim 1, and a device for carrying out theProcess.
    [0002] Ausder DE 3936891 A1 isteine Vorrichtung bekannt, die es ermöglicht, beim Herstellen vonBehälternaus einer thermoplastischen Kunststofffolie eine gleichmäßige Dickedes Becherrandes zu erzielen. Dies wird dadurch erreicht, dass eineQuerbrücke,an der die Niederhalter befestigt sind, sich über Stangen an der gegenüberliegendenHälftedes Formwerkzeuges abstütztund ihr Hub definiert begrenzt wird. Nachteilig ist dabei, dassdie gekühlten Niederhaltermit ihrer Stirnflächebereits am Ende des Schließensdes Formwerkzeuges an der erwärmtenKunststofffolie anliegen und diese frühzeitig abkühlen, was sich nachteilig aufden Thermoformprozess auswirkt.From the DE 3936891 A1 a device is known which makes it possible to achieve a uniform thickness of the edge of the cup when producing containers from a thermoplastic plastic film. This is achieved in that a transverse bridge, to which the hold-downs are fastened, is supported by rods on the opposite half of the molding tool and their stroke is defined limited. A disadvantage is that the cooled hold-down bear with its end face already at the end of the closing of the mold on the heated plastic film and cool them early, which adversely affects the thermoforming process.
    [0003] Weiterhinist es aus der EP 1106 330 B1 bekannt, den Gegenhalter, an dem die Niederhaltervorgespannt anliegen, mittels eines Antriebes zu bewegen, der mechanisch,elektromagnetisch, pneumatisch oder hydraulisch ausgebildet seinkann. Beim Schließendes Formwerkzeuges ist die Stirnfläche des Niederhalters von derKunststofffolie zunächst entferntund kühltdiese nicht vorzeitig ab. Beim Beginn des Verformungsprozesses bewegtsich der Gegenhalter, vorzugsweise synchronisiert zur Bewegung desStreckhelfers, so dass die Stirnfläche des Niederhalters mit ihrerVorspannkraft auf der Kunststofffolie aufliegt und den Behälterrandformt.Furthermore, it is from the EP 1 106 330 B1 known to move the counter-holder, against which the hold-down biased by means of a drive which may be mechanical, electromagnetic, pneumatic or hydraulic. When closing the mold, the end face of the blank holder is first removed from the plastic film and does not cool it off prematurely. At the beginning of the deformation process, the counter-holder moves, preferably synchronized with the movement of the stretching helper, so that the end face of the blank holder rests with its biasing force on the plastic film and forms the container edge.
    [0004] Aufdie weiteren Bewegungsabläufedes Niederhalters währenddes Ausstanzens der Behälter – dies wirddurch einen geringen Aufwärtshubdes Unterteils erreicht – undzum Ausschieben der ausgestanzten Behälter aus der Matrize ist nichtnäher eingegangen.Es muss deshalb diesbezüglichvom bekannten Stand der Technik ausgegangen werden. Dieser bestehtdarin, dass beim Ausstanzen der Schnittstempel den Niederhaltersynchron unter Überwindungvon dessen Vorspannkraft verschiebt und der Niederhalter beim Öffnen desFormwerkzeuges den Behältermit seiner Vorspannkraft aus der Matrize ausschiebt. Dies bedeutetdann aber zwangsläufig,dass der Gegenhalter den Niederhalter so weit freigeben muss, dassdieser einen Hub bis zur bündigenLage mit der Unterkante der Matrize ausführen kann.Onthe further movementsof the holddown duringthe punching out of the containers - this will beby a small upward strokeof the lower part reached - andto push out the punched out container from the die is notdiscussed in more detail.It must therefore in this regardbe assumed from the prior art. This one existsin that when punching the cutting punch the hold-downsynchronously overcomingshifted by the biasing force and the hold-down when opening theMold tool the containerwith its biasing force pushes out of the die. this meansbut then, inevitably,that the counterholder must release the hold down so far thatthis one stroke to flushPosition with the lower edge of the die can perform.
    [0005] EinNachteil dieses beschriebenen und durch den Stand der Technik unterstelltenVerfahrens ist es, dass bereits zu Beginn des Tiefziehverfahrens dievolle Vorspannkraft auf den den Behälterrand bildenden Bereichder Kunststofffolie einwirkt, bevor ein Verstrecken der Kunststofffoliestattfindet. Folge ist ein Quetschen von Folienmaterial nach innen,wodurch sich ein Wulst bildet. Dieser kann, da er durch den hohenAnpressdruck rasch abkühlt,beim Tiefziehen nicht mehr vollständig verstreckt werden und bleibtmehr oder weniger dick erhalten. Dies stört beim Entstapeln der Behälter inFüllmaschinendurch Verklemmen der Behälter.Da die Kunststofffolie Dickentoleranzen aufweist, ist die Wulstgröße auch vondiesen Toleranzen abhängigund schwankt deshalb. Diese Dickentoleranzen der Kunststofffolieführenzudem zu Toleranzen der Dicke des geformten Behälterrandes, da sich diese Dickeallein als Folge der Vorspannkraft ergibt. Die Dicke des Behälterrandeswird außerdemwesentlich beeinflusst von der Folientemperatur und bereits geringeTemperaturdifferenzen der Kunststofffolie führen zu Toleranzen der Dickedes Behälterrandes,weil das Kunststoffmaterial unterschiedlich fließt. Schließlich ist auch die Vorspannkraftselbst gewissen Toleranzen – jenach Erzeugung – unterworfenund diese wirken sich ebenfalls auf die Dicke des Behälterrandesaus. Insgesamt führenalso drei wesentliche Einflussfaktoren dazu, dass die Dicke desBehälterrandesgroßenToleranzen unterworfen ist.OneDisadvantage of this described and imputed by the prior artThe method is that already at the beginning of the thermoforming process thefull biasing force on the container rim forming areathe plastic film acts before stretching the plastic filmtakes place. Consequence is a squeezing of foil material inwards,whereby a bead forms. This can, since he by the highContact pressure cools down quickly,not be fully stretched during deep drawing and remainsget more or less thick. This interferes with unstacking the container infillingby jamming the containers.Since the plastic film has thickness tolerances, the bead size is also ofdependent on these tolerancesand therefore fluctuates. These thickness tolerances of the plastic filmto leadin addition to tolerances of the thickness of the molded container edge, as this thicknesssolely as a result of the biasing force. The thickness of the container rimwill alsosignificantly influenced by the film temperature and already lowTemperature differences of the plastic film lead to tolerances of the thicknessthe container edge,because the plastic material flows differently. Finally, the preload forceeven certain tolerances - everafter production - subjectedand these also affect the thickness of the container rimout. Overall leadSo three main factors that cause the thickness of thecontainer edgehugeIs subject to tolerances.
    [0006] Eshat sich ferner gezeigt, dass auch die beim Ausstanzen durch denSchnittstempel auf den Behälterrandeinwirkende Kraft eine Veränderung derDicke des Behälterrandeshervorrufen kann. Diese Kraft besteht einerseits aus der Vorspannkraftdes Niederhalters, die überwundenwerden muss. Ferner entsteht eine Massenkraft, da der Niederhalterzurückgeschobenwerden muss und folglich eine sehr rasche Beschleunigung des Niederhalterserfolgt. Würdeman den Niederhalter vor dem Stanzen zurückziehen würde keine Anlage seiner Stirnfläche unddamit kein optimales Kühlendes Behälterrandes vorliegen.Selbst wenn man die Vorspannkraft auf eine nicht beschriebene Weisereduzieren oder aufheben würdewäre diedurch die Beschleunigung entstehende Massenkraft immer noch zu überwinden.Ithas also shown that the punching through theCutting punch on the container edgeacting force is a change ofThickness of the container edgecan cause. This force consists on the one hand of the biasing forceof the depressor who overcamemust become. Furthermore, a mass force arises as the hold-downpushed backmust be and consequently a very rapid acceleration of the hold-downhe follows. Wouldyou would pull back the retainer before punching no attachment of his face andso no optimal coolingthe container edge present.Even if you apply the biasing force in a manner not describedreduce or cancelthat would bestill to overcome by the acceleration resulting mass force.
    [0007] Eslassen sich weder durch eine zeitliche Verzögerung des Startpunktes derNiederhalterbewegung, noch durch eine Variation der Vorspannkraft desNiederhalters unter Verwendung der in der EP 1 106 330 B1 erwähnten AntriebeBehälterhöchster Qualität erzeugen.It can be neither by a time delay of the starting point of the hold-down movement, nor by a variation of the biasing force of the holddown using the in the EP 1 106 330 B1 mentioned drives produce containers of the highest quality.
    [0008] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteiledes Standes der Technik zu überwindenund das Verfahren zum Tiefziehen der Behälter so durchzuführen, dassBehälterohne Wulstbildung und mit einer definierten Randdicke mit sehr geringenDickentoleranzen produziert werden können, wobei die Behälterränder optimalgekühlt werden,sowie die Vorrichtung zum Tiefziehen und Ausstanzen von Behältern dahingehendauszubilden, dass die Lage des Niederhalters und die von ihm aufden BehälterrandausgeübtenKräftein Relation zur Vorstrecker- und Werkzeugunterteilbewegung so eingestelltwerden können,wie sie fürdie Produktion von Behälternmit diesen Eigenschaften erforderlich sind.The invention has for its object to overcome the disadvantages of the prior art and to perform the method for deep drawing of the container so that containers can be produced without beading and with a defined edge thickness with very small thickness tolerances, the container edges cooled optimally As well as the device for deep drawing and punching of containers form in that the position of the blank and the forces exerted by it on the container edge in relation to Vorstrecker- and Werkzeuguntererteilbewegung can be adjusted as they are for the production of containers with these properties required are.
    [0009] Gelöst ist dieseAufgabe durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenenMaßnahmensowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 6.Die Unteransprüchestellen vorteilhafte Weiterbildungen dar.This is solvedTask by the specified in the characterizing part of the main claimactivitiesand by a device having the features of claim 6.The dependent claimsrepresent advantageous developments.
    [0010] EinAusführungsbeispielder Vorrichtung und das Verfahren sind anhand der schematischen Zeichnungnäher beschrieben.Es zeigen:Oneembodimentthe device and the method are based on the schematic drawingdescribed in more detail.Show it:
    [0011] 1 EinenQuerschnitt durch ein Formwerkzeug in gerade geschlossenem Zustand. 1 A cross section through a mold in just closed state.
    [0012] 2 Einenvergrößerten Ausschnittdes Formwerkzeuges im Stanzbereich nach dessen Schließen. 2 An enlarged section of the mold in the punching area after its closing.
    [0013] 3 Einenvergrößerten Ausschnittdes Formwerkzeuges vor dem Beginn der mechanischen Verstreckungdurch den Streckhelfer. 3 An enlarged section of the mold before the beginning of the mechanical stretching by the stretching aid.
    [0014] 4 Einenvergrößerten Ausschnittdes Formwerkzeuges nach dem Beginn der mechanischen Verstreckungdurch den Streckhelfer. 4 An enlarged section of the mold after the beginning of the mechanical stretching by the stretching aid.
    [0015] 5 Einenvergrößerten Ausschnittdes Formwerkzeuges nach der Verformung der Kunststofffolie. 5 An enlarged section of the mold after the deformation of the plastic film.
    [0016] 6 Einenvergrößerten Ausschnittdes Formwerkzeuges nach dem Ausstanzen des Behälters. 6 An enlarged section of the mold after punching out of the container.
    [0017] 7 Einenvergrößerten Ausschnittdes Formwerkzeuges nach dem Ausschieben des Behälters aus der Matrize. 7 An enlarged section of the mold after pushing out of the container from the die.
    [0018] In 1 istein Schnitt durch ein Formwerkzeug dargestellt. Das Formwerkzeugbesteht aus Oberteil 1 und Unterteil 2, die zueinanderverschiebbar sind. Dabei setzt sich das Unterteil 2 ausder Grundplatte 3, einer Aufnahmeplatte 5 für die Schnittstempel 6,die die Form der herzustellenden Behälter 22 aufweisenund Böden 7 zusammen,die an verschiebbaren Stangen 4 sitzen. Das Oberteil 1 weist eineKopfplatte 9 auf, die eine Zwischenplatte 10 trägt. An dieserist eine Matrize 11 befestigt. Zwischenplatte 10 undMatrize 11 weisen zum einen Bohrungen zur Aufnahme vonje einem Niederhalter 12 entsprechend der Nestzahl desFormwerkzeuges auf als auch Bohrungen 8 zur Einleitungvon Druckluft in den Innenraum zur pneumatischen Verformung derKunststofffolie 18. Die oberen Enden der Niederhalter 12 sindan einer Sammelplatte 13 befestigt, ragen durch die Kopfplatte 9 undsind in dieser verschiebbar geführt.Die Sammelplatte 13 wird durch einen als Pfeil dargestelltenAntrieb 14 bewegt. In jeder Bohrung im Niederhalter 12 istein Streckhelfer 15 überStangen 16 durch den als Pfeil dargestellten Antrieb 17 verschiebbarangeordnet.In 1 is a section through a mold shown. The mold consists of upper part 1 and lower part 2 that are displaceable relative to each other. This is where the lower part sits 2 from the base plate 3 , a recording plate 5 for the cutting punch 6 indicating the shape of the containers to be made 22 have and floors 7 Together, the sliding bars 4 to sit. The top 1 has a head plate 9 on, which is an intermediate plate 10 wearing. At this is a die 11 attached. intermediate plate 10 and die 11 have on the one holes for receiving each a hold-down 12 according to the nesting number of the mold on as well as holes 8th for introducing compressed air into the interior for pneumatic deformation of the plastic film 18 , The upper ends of the hold-downs 12 are on a collection plate 13 fastened, protrude through the top plate 9 and are guided in this displaceable. The collection plate 13 is by a drive shown as an arrow 14 emotional. In every hole in the downholder 12 is a stretch helpers 15 over bars 16 by the drive shown as an arrow 17 slidably arranged.
    [0019] DerVerformungsprozess beginnt, indem ein Abschnitt einer erwärmten Kunststofffolie 18 beigeöffnetemFormwerkzeug durch den als Pfeil 19 dargestellten Transportzwischen Oberteil 1 und Unterteil 2 gebracht wird.Beim Schließendes Formwerkzeuges durch Anheben des Unterteils 2 ist dieStirnfläche 21 desgekühltenNiederhalters 12 von der erhitzten Kunststofffolie 18 umdas Maß Centfernt positioniert und kühltdiese nicht ab. Dabei wird jeder Schnittstempel 6 soweitgegen die Matrize 11 gefahren, dass die Oberkante der Schnittstempel 6 ander Unterseite der Kunststofffolie 18 anliegt und ein teilweisesDurchschneiden der Kunststofffolie 18 erfolgt. (2).The deformation process begins by placing a section of heated plastic film 18 with the mold open by the arrow 19 illustrated transport between upper part 1 and lower part 2 is brought. When closing the mold by lifting the lower part 2 is the frontal area 21 of the cooled holddown 12 from the heated plastic film 18 positioned away from dimension C and does not cool it. This is every cutting punch 6 so far against the die 11 driven that the top of the cutting punch 6 at the bottom of the plastic film 18 is present and a partial cutting through the plastic film 18 he follows. ( 2 ).
    [0020] BeimAbsenken des Streckhelfers 15 auf die Kunststofffolie 18 wirdauch der Niederhalter 12 auf die Kunststofffolie 18 kraftgeregeltbzw. momentengeregelt abgesenkt, so dass über seine Stirnfläche 21 einebestimmte, einstellbare Klemmkraft auf die Kunststofffolie 18 aufgebrachtwird, bevor der Verstreckungsprozess beginnt (3).Erreicht wird dies durch den Antrieb 14, der eine Kraft-bzw. Momentenregelung und eine Lageregelung ermöglicht. Durch diese kraft-bzw. momentengeregelte Einspannung der Kunststofffolie 18 wirderreicht, dass zum einen die Kunststofffolie 18 während desersten Teiles des Tiefziehprozesses niedergehalten wird und zum anderen,dass aus diesem ringförmigenFolienbereich einerseits nicht soviel Kunststoffmaterial herausgequetschtwird, dass sich ein Wulst bildet, der sich dann nicht mehr verstreckenlässt,andererseits der Streckhelfer 15 während seiner AbwärtsbewegungFolienmaterial herausziehen und zum Formen des Behälters 22 mitverwenden kann.When lowering the stretcher 15 on the plastic film 18 also becomes the hold-down 12 on the plastic film 18 force-controlled or torque-controlled lowered, so that over its end face 21 a certain, adjustable clamping force on the plastic film 18 is applied before the drawing process begins ( 3 ). This is achieved by the drive 14 , which allows a force or torque control and a position control. Through this force- or torque-controlled clamping of the plastic film 18 is achieved that on the one hand, the plastic film 18 is held down during the first part of the deep-drawing process and on the other hand that not so much plastic material is squeezed out of this annular film area that a bead is formed, which then can not stretch, on the other hand, the stretch aid 15 during its downward movement pull out foil material and to form the container 22 can use with.
    [0021] Nacheiner bestimmten Teilstrecke der Bewegung des Streckhelfers 15 wirdder Niederhalter 12 um eine weitere kleine Strecke – Hub D – lagegeregeltabgesenkt, so dass die Kunststofffolie 18 und damit derBehälterrand 20 maßgenau aufeine gewünschteDicke B, die dünnerist als die Ausgangsdicke A, kalibriert wird (4).After a certain part of the movement of the stretcher 15 becomes the hold-down 12 lowered by another small distance - Hub D - position-controlled, so that the plastic film 18 and thus the container edge 20 dimensionally accurate to a desired thickness B which is thinner than the initial thickness A ( 4 ).
    [0022] Während desweiteren Verformungsvorganges bleibt die Stirnfläche 21 des Niederhalters 12 lagegeregeltin dieser Position und kühltbzw. kalibriert den Behälterrand 20 (5).During the further deformation process remains the face 21 the hold-down 12 Position-controlled in this position and cools or calibrates the container edge 20 ( 5 ).
    [0023] NachBeendigung des Verformungsvorganges wird der Niederhalter 12 während desStanzvorganges in Weiterbildung der Erfindung kraft- bzw. momentengeregeltoder lagegeregelt synchron zum Unterteil 2 mittels desAntriebes 14 verschoben, so dass der Behälter 22 vonder Kunststofffolie 18 durch den Schnittstempel 6 abgetrenntund dabei von der Stirnfläche 21 desNiederhalters 12 weiterhin berührt wird. So kann der Kontaktmit dem gekühltenNiederhalter 12 dazu genutzt werden, den Behälterrand 21 möglichstlange wirksam zu kühlen(6) unter Vermeidung einer zusätzlichen Kraft auf den Behälterrand,hervorgerufen durch die Beschleunigung des Niederhalters.After completion of the deformation process, the hold-down 12 during the punching process in development of the invention force or torque-controlled or position-controlled synchronous to the lower part 2 by means of the drive 14 moved so that the container 22 from the plastic film 18 through the cutting punch 6 separated and thereby from the face 21 the hold-down 12 continues to be touched. So can the contact with the cooled hold down 12 used to the container edge 21 to cool effectively for as long as possible ( 6 ) while avoiding additional force on the container rim, caused by the acceleration of the blank holder.
    [0024] NachBeendigung des Stanzvorganges wird die Position des Niederhalters 12 abgesenkt(7) und unterstütztdamit das Herauslösendes Behälters 22 ausder Kunststofffolie 18. Auch hier wird in Weiterbildungder Erfindung vorgeschlagen, den Niederhalter 12 mittelsdes Antriebes 14 lagegeregelt synchron mit dem Unterteil 2 biszur Unterkante der Matrize 11 zu bewegen, um eine Einspannungdes Behälterrandes 21 unddamit eine gute Kühlungwährenddes Ausschiebevorganges zu gewährleisten.After completion of the punching process, the position of the blank holder 12 lowered ( 7 ) and thus supports the detachment of the container 22 from the plastic film 18 , Again, it is proposed in development of the invention, the hold-down 12 by means of the drive 14 Position-controlled synchronously with the lower part 2 to the lower edge of the die 11 to move to a clamping of the container edge 21 and thus to ensure good cooling during the Ausschiebevorganges.
    [0025] Durchden Einsatz eines Antriebes 14 mit einem geschlossenenRegelkreis zum Bewegen des Niederhalter 12, der durch eine übergeordneteSteuerung sowohl mit dem servomotorischen Antrieb 17 desStreckhelfers 12 als auch mit dem servomotorischen Antriebdes das Unterteil 2 bewegenden Werkzeugtisches kommuniziert,ist eine Optimierung des Verfahrens möglich zum Erzielen eines exaktkalibrierten Behälterrandes 20 beiVermeidung einer Wulstbildung am Übergang vom Behälterrand 20 zur Seitenwanddes Behälters 22.By using a drive 14 with a closed loop to move the hold-down 12 which is governed by a higher-level control both with the servo-motor drive 17 the stretcher 12 as well as with the servo-motor drive of the lower part 2 moving tool table communicates, an optimization of the method is possible to achieve a precisely calibrated container edge 20 while avoiding beading at the transition from the container edge 20 to the side wall of the container 22 ,
    [0026] DerAntrieb 14 des Niederhalters 12 verfügt deshalbsowohl übereine Kraft- bzw. Momentenregelung als auch über eine Lageregelung. DieKlemmkraft des Niederhalters 12 auf die zwischen seiner Stirnfläche 21 unddem Schnittstempel 6 eingespannte Kunststofffolie 18 zuBeginn des Verfahrens wird kraft- bzw. momentengeregelt vorgegeben.Bei einer Lageregelung bei diesem Verfahrensschritt bestünde dasProblem, dass es bei Dickenschwankungen der Kunststofffolie 18 entwederzu einer Wulstbildung kommt oder – bei Minustoleranzen – keineAnlage der Stirnfläche 21 gegebenist. Die Kalibrierung des Behälterrandes 21 aufseine Randdicke B wird lagegeregelt vorgenommen, um so die obengenannten Dickenschwankungen, Temperaturunterschiede der Kunststofffolie 18 undToleranzen der Vorspannkraft auszugleichen und alle Behälterränder 21 im Formwerkzeugauf exakt die gleiche Randdicke B zu bringen. Beim Ausstanzen undAusschieben der Behälter 22 wirdder Behälterrand 20 immergekühltund die Klemmkraft so eingestellt, dass keine Verformung des Behälterrandes 20 eintritt.The drive 14 the hold-down 12 Therefore, it has both a force and torque control as well as a position control. The clamping force of the blank holder 12 on the between his face 21 and the cutting punch 6 clamped plastic film 18 at the beginning of the process is given force or torque-controlled. In the case of a position control in this process step, there would be the problem that, in the case of thickness fluctuations of the plastic film 18 either comes to a beading or - with negative tolerances - no investment of the face 21 given is. The calibration of the container edge 21 is controlled in position to its edge thickness B, so as to the above-mentioned thickness variations, temperature differences of the plastic film 18 and compensate for preload tolerances and all container edges 21 in the mold to bring exactly the same edge thickness B. When punching and pushing out the container 22 becomes the container edge 20 always cooled and the clamping force adjusted so that no deformation of the container edge 20 entry.
    [0027] DieAnpresskraft des Niederhalters 12 sowie der Zeitpunkt seinesAbsenkens sind Größen, diein Abhängigkeitvon der Art und Stärkeder jeweils eingesetzten Kunststofffolie 18 und der Geometriedes gewünschtenBehälters 22 stehen.Die Ermittlung dieser spezifischen Parameter bedarf eines gewissenexperimentellen Aufwandes, die Steuerung muss die Möglichkeitbieten, diese ermittelten Parameter abzuspeichern und die Thermoformmaschine reproduzierbargemäß dieserParameter zu betreiben. Das diffizile Zusammenspiel von optimalenZeitpunkten, Geschwindigkeiten und Kräften ist nur unter Verwendungeines Antriebes mit geschlossenem Regelkreislauf, z.B. eines Servomotorszu erreichen, der in oben genannter Weise mit den anderen servomotorischenAntrieben fürUnterteil 2 und ggf. Streckhelfer 15 kommunizierenkann. Vorteilhafte Ausbildungen des Antriebes 14 können deshalbaußerServomotoren auch Servolinearmotoren oder Servopiezolinearmotorensein. Weiterhin lassen sich fürdieses Verfahren auch geregelte fluide Antriebe wie servopneumatischeoder servohydraulische Antriebe einsetzen.The contact pressure of the hold-down 12 and the time of its lowering are sizes that depend on the type and thickness of the plastic film used in each case 18 and the geometry of the desired container 22 stand. The determination of these specific parameters requires a certain experimental effort, the control must offer the possibility to store these determined parameters and to operate the thermoforming machine reproducibly according to these parameters. The difficult interaction of optimal times, speeds and forces can only be achieved by using a closed-loop drive, eg a servomotor, in the manner mentioned above with the other servomotor drives for lower part 2 and possibly stretching helpers 15 can communicate. Advantageous embodiments of the drive 14 Therefore, apart from servomotors, servo-linear motors or servo-linear motors may also be used. Furthermore, controlled fluid drives such as servopneumatic or servohydraulic drives can also be used for this process.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1]
    Verfahren zum Tiefziehen und Ausstanzen von Behältern (22)aus einer erwärmtenthermoplastischen Kunststofffolie (18) in der Formstationeiner Thermoformmaschine durch Druckluft und mechanische Vorstreckungmittels eines Formwerkzeuges, das mindestens einen in einer Matrize(11) verschiebbaren Niederhalter (12) und einendarin angeordneten, separat zu diesem verschiebbaren Streckhelfer (15)aufweist, wobei die Stirnfläche(21) des Niederhalters (12) so angeordnet ist,dass sie nach dem Schließendes Formwerkzeuges die Kunststofffolie (18) zunächst nichtberührt,dann in Kontakt mit der Kunststofffolie (18) gebracht,beim Stanzvorgang synchron mit dem Schnittstempel (6) zurückgeschoben,nach Beendigung des Stanzvorganges in Richtung der Matrizenunterkantevorgeschoben und danach wieder in ihre Ausgangslage zurückgeschoben wird, dadurchgekennzeichnet, dass der Niederhalter (12) vor demAuftreffen des Streckhelfers (15) auf die Kunststofffolie(18) mit einer ersten Bewegung um einen Hub (C) verschobenwird, bis seine Stirnfläche(21) mit einer geringen kraft- bzw. momentengeregeltenVorspannkraft auf der Kunststofffolie (18) anliegt, danachder Streckhelfer (15) verschoben und nach einem Teil seinesVerschiebeweges der Niederhalter (12) um einen zweitenHub (D) lagegeregelt verschoben und dabei der Behälterrand(20) mit der vorgegebenen Randdicke (B) geformt wird.Method for deep-drawing and punching out containers ( 22 ) from a heated thermoplastic film ( 18 ) in the forming station of a thermoforming machine by compressed air and mechanical pre-stretching by means of a molding tool, the at least one in a die ( 11 ) displaceable hold-down device ( 12 ) and arranged therein, separately to this displaceable Stretchers ( 15 ), wherein the end face ( 21 ) of the hold-down ( 12 ) is arranged so that after closing the mold, the plastic film ( 18 ) is not touched, then in contact with the plastic film ( 18 ), during punching synchronously with the cutting punch ( 6 ) pushed back after completion of the punching process in the direction of the lower die edge and then pushed back to its original position, characterized in that the hold-down ( 12 ) before the striking helper ( 15 ) on the plastic film ( 18 ) is displaced by a first movement about a stroke (C) until its end face ( 21 ) with a low force or torque-regulated preload force on the plastic film ( 18 ), then the stretching aid ( 15 ) and after a part of its displacement of the hold-down ( 12 ) shifted by a second stroke (D) position controlled while the container edge ( 20 ) is formed with the predetermined edge thickness (B).
    [2]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Niederhalter (12) während des Ausstanzens des Behälters (22)durch seinen Antrieb (14) synchron zur Bewegung des Schnittstempels(6) lagegeregelt verschoben wird.Method according to claim 1, characterized in that the hold-down device ( 12 ) during punching of the container ( 22 ) by its drive ( 14 ) in synchronism with the movement of the cutting punch ( 6 ) is postponed position-controlled.
    [3]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Niederhalter (12) während des Ausstanzens des Behälters (22)durch seinen Antrieb (14) synchron zur Bewegung des Schnittstempels(6) kraft- bzw. momentengeregelt verschoben wird.Method according to claim 1, characterized in that the hold-down device ( 12 ) during punching of the container ( 22 ) by its drive ( 14 ) in synchronism with the movement of the cutting punch ( 6 ) is shifted by force or torque.
    [4]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass der Niederhalter (12) während des Ausschiebens desBehälters(22) aus der Matrize (11) durch seinen Antrieb(14) synchron zur Bewegung des Schnittstempels (6)bis zur Unterkante der Matrize (11) lagegeregelt verschobenwird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hold-down ( 12 ) during the pushing out of the container ( 22 ) from the die ( 11 ) by its drive ( 14 ) in synchronism with the movement of the cutting punch ( 6 ) to the lower edge of the die ( 11 ) is postponed position-controlled.
    [5]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass der Niederhalter (12) während des Ausschiebens desBehälters(22) aus der Matrize (11) durch seinen Antrieb(14) synchron zur Bewegung des Schnittstempels (6)bis zur Unterkante der Matrize (11) kraft- bzw. momentengeregelt verschobenwird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hold-down ( 12 ) during the pushing out of the container ( 22 ) from the die ( 11 ) by its drive ( 14 ) in synchronism with the movement of the cutting punch ( 6 ) to the lower edge of the die ( 11 ) is shifted by force or torque.
    [6]
    Vorrichtung zum Tiefziehen und Ausstanzen von Behältern (22)aus einer erwärmtenthermoplastischen Kunststofffolie (18), mit einer Formstationmit zwei Tischen, von denen mindestens einer verschiebbar ist unddie das Oberteil (1) und das Unterteil (2) einesFormwerkzeuges tragen, wobei das Oberteil (1) mindestenseinen in einer Matrize (11) über einen Antrieb (14)verschiebbaren Niederhalter (12) und einen darin angeordneten,separat zu diesem verschiebbaren Streckhelfer (15) aufweist,dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (14) mit einerLage- und einer Kraft- bzw. Momentenregelung ausgerüstet ist.Device for deep drawing and punching of containers ( 22 ) from a heated thermoplastic film ( 18 ), with a forming station with two tables, of which at least one is displaceable and the upper part ( 1 ) and the lower part ( 2 ) of a molding tool, wherein the upper part ( 1 ) at least one in a die ( 11 ) via a drive ( 14 ) displaceable hold-down device ( 12 ) and arranged therein, separately to this displaceable Stretchers ( 15 ), characterized in that the drive ( 14 ) is equipped with a position and a force or torque control.
    [7]
    Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass der Antrieb (14) des Niederhalters (12) alsServomotor ausgebildet ist.Device according to claim 6, characterized in that the drive ( 14 ) of the hold-down ( 12 ) is designed as a servomotor.
    [8]
    Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass der Antrieb (14) des Niederhalters (12) alsServolinearmotor ausgebildet ist.Device according to claim 6, characterized in that the drive ( 14 ) of the hold-down ( 12 ) is designed as a servo linear motor.
    [9]
    Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass der Antrieb (14) des Niederhalters (12) alsServopiezolinearmotor ausgebildet ist.Device according to claim 6, characterized in that the drive ( 14 ) of the hold-down ( 12 ) is designed as a Servopiezolinearmotor.
    [10]
    Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass der Antrieb (14) des Niederhalters (12) servohydraulischoder servopneumatisch ausgebildet ist.Device according to claim 6, characterized in that the drive ( 14 ) of the hold-down ( 12 ) is formed servohydraulic or servopneumatic.
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    法律状态:
    2005-09-29| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2006-06-08| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: ILLIG MASCHINENBAU GMBH & CO. KG, 74081 HEILBRONN, |
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