DE102019204821A1 - Mold insert for a thermoforming packaging machine and manufacturing process - Google Patents
Mold insert for a thermoforming packaging machine and manufacturing process Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019204821A1 DE102019204821A1 DE102019204821.8A DE102019204821A DE102019204821A1 DE 102019204821 A1 DE102019204821 A1 DE 102019204821A1 DE 102019204821 A DE102019204821 A DE 102019204821A DE 102019204821 A1 DE102019204821 A1 DE 102019204821A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mold insert
- cavity
- lines
- main body
- cooling medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/20—Direct sintering or melting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/10—Formation of a green body
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/007—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/10—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B47/00—Apparatus or devices for forming pockets or receptacles in or from sheets, blanks, or webs, comprising essentially a die into which the material is pressed or a folding die through which the material is moved
- B65B47/02—Apparatus or devices for forming pockets or receptacles in or from sheets, blanks, or webs, comprising essentially a die into which the material is pressed or a folding die through which the material is moved with means for heating the material prior to forming
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
- B65B9/02—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs
- B65B9/04—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs one or both webs being formed with pockets for the reception of the articles, or of the quantities of material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Ein Formeinsatz (22) für eine Tiefziehverpackungsmaschine (1), wobei der Formeinsatz (22) zumindest teilweise durch ein generatives Verfahren hergestellt ist und einen Hauptkörper (26) mit einem Hohlraum (30) umfasst, durch den ein Kühlmedium leitbar ist, wenn der Formeinsatz (22) in einer Tiefziehverpackungsmaschine (1) mit einer Kühlmediumsversorgung (23) verbunden ist. Der Hauptkörper (26) weist einen Einlass (31) zum Einleiten des Kühlmediums in den Hohlraum (30) und einen Auslass (32) zum Ausleiten des Kühlmediums aus dem Hohlraum (30) heraus auf. Leitungen (35) verlaufen durch den Hohlraum (30) und ein Innenraum (36) der Leitungen (35) ist gasdicht von dem Hohlraum (30) getrennt.A mold insert (22) for a thermoforming packaging machine (1), the mold insert (22) being produced at least partially by a generative process and comprising a main body (26) with a cavity (30) through which a cooling medium can be conducted when the mold insert (22) is connected to a cooling medium supply (23) in a thermoforming packaging machine (1). The main body (26) has an inlet (31) for introducing the cooling medium into the cavity (30) and an outlet (32) for discharging the cooling medium out of the cavity (30). Lines (35) run through the cavity (30) and an interior (36) of the lines (35) is separated from the cavity (30) in a gas-tight manner.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Formeinsatz für eine Tiefziehverpackungsmaschine sowie auf ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to a mold insert for a thermoforming packaging machine and to a method for its production.
Formeinsätze für Tiefziehverpackungsmaschinen sind aus der Praxis bekannt. Sie werden beim Formprozess, insbesondere beim Erzeugen einer Verpackungsmulde in einer Folie eingesetzt. Solche Mulden werden häufig durch Tiefziehen einer Folie in einem Werkzeug erzeugt. Solche Werkzeuge sind in der Regel dazu konfiguriert, die Folie an Bereichen zu klemmen, die nach dem Formen der Mulde jeweils einen um die jeweilige Mulde umlaufenden Flansch bilden. Je nach Anzahl der zeitgleich geformten Mulden kann insbesondere ein Werkzeugteil, häufig das Unterwerkzeug, einem Rahmen oder einem Gitter ähneln, der in eine oder mehrere Formkammern aufgeteilt sein kann. Letztere können zur nicht klemmenden Seite, in der Regel nach unten, zumindest teilweise geöffnet sein. Durch Einlegen eines Formeinsatzes in die jeweilige Kammer kann diese nach unten abgegrenzt werden. Beim Formen wird die zu formende Folie in die jeweilige Kammer gedrückt bzw. gesaugt. Dabei wird durch Anliegen der Folie an der Oberfläche des Formeinsatzes sowie ggf. an den Kammerwänden eine Verpackungsmulde geformt.Mold inserts for thermoforming packaging machines are known from practice. They are used in the molding process, especially when creating a packaging tray in a film. Such depressions are often created by deep drawing a film in a tool. Such tools are generally configured to clamp the film in areas which, after the depression has been formed, each form a flange that runs around the respective depression. Depending on the number of depressions formed at the same time, a tool part, often the lower tool, can in particular resemble a frame or a grid that can be divided into one or more molding chambers. The latter can be at least partially open to the non-jamming side, usually downwards. By inserting a mold insert into the respective chamber, this can be delimited at the bottom. During molding, the film to be molded is pressed or sucked into the respective chamber. In this case, a packaging tray is formed by the film resting against the surface of the mold insert and, if necessary, against the chamber walls.
Um eine plastische Verformbarkeit der Folie zu verbessern, kann diese erhitzt werden. Es kann gewünscht sein, dass die Folie nach dem Anliegen an dem Formeinsatz möglichst schnell abkühlt. Dabei kann Wärmeenergie von der Folie auf den Formeinsatz übertragen werden. Da es wünschenswert ist, die Mulden in möglichst schneller Folge zu formen, bleibt zwischen den Formvorgängen wenig Zeit zum Abkühlen des Formeinsatzes, wodurch dieser sich immer weiter aufheizt. Dies kann dazu führen, dass die Folie beim Entformen noch nicht ausreichend abgekühlt ist und die Qualität der Muldenform vermindert wird. Aufgrund der beschriebenen Problematik werden Formeinsätze üblicherweise aus metallischen Werkstoffen gefertigt, die gute Wärmeleiteigenschaften besitzen. Solche Formeinsätze können Kanäle aufweisen, um Blasenbildung zwischen Formeinsatz und Folie zu vermeiden.In order to improve the plastic deformability of the film, it can be heated. It may be desirable for the film to cool down as quickly as possible after it has been in contact with the mold insert. Thermal energy can be transferred from the film to the mold insert. Since it is desirable to shape the troughs in as quick a sequence as possible, there is little time left for the mold insert to cool down between the molding processes, which means that it continues to heat up. This can mean that the film has not yet cooled down sufficiently when it is removed from the mold and the quality of the cavity shape is reduced. Because of the problems described, mold inserts are usually made of metallic materials that have good thermal conductivity properties. Such mold inserts can have channels in order to avoid the formation of bubbles between the mold insert and the film.
Aus der WO 2017/ 125 488 A1 ist eine Form bekannt, die durch 3D-Druck aus einem Polymer hergestellt ist, um auf Kundenwunsch individuellere Produktformen erzeugen zu können. Dort werden zur besseren Wärmeabfuhr Durchgangsbohrungen vorgeschlagen, durch die heiße Luft aus der Form entweichen kann.A shape is known from WO 2017/125 488 A1 which is produced from a polymer by 3D printing in order to be able to produce more individual product shapes at the customer's request. There, through holes are proposed for better heat dissipation, through which hot air can escape from the mold.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Formeinsatz anzugeben, um damit die Taktgeschwindigkeit der Tiefziehverpackungsmaschine, in der er eingesetzt wird, zu erhöhen und damit ihre Effizienz zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch einen Formeinsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den entsprechenden abhängigen Ansprüchen angegeben.One object of the invention is to provide a mold insert in order to increase the cycle speed of the thermoforming packaging machine in which it is used and thus to improve its efficiency. This object is achieved by a mold insert with the features of claim 1. Advantageous further developments are given in the corresponding dependent claims.
Erfindungsgemäß wird ein Formeinsatz für eine Tiefziehverpackungsmaschine angegeben, wobei der Formeinsatz zumindest teilweise durch ein generatives Verfahren hergestellt ist und einen Hauptkörper mit einem Hohlraum umfasst, durch den ein Kühlmedium leitbar ist, wenn der Formeinsatz in einer Tiefziehverpackungsmaschine mit einer Kühlmediumsversorgung verbunden ist. Der Hauptkörper weist einen Einlass zum Einleiten des Kühlmediums in den Hohlraum und vorzugsweise einen Auslass zum Ausleiten des Kühlmediums aus dem Hohlraum heraus auf. Der Formeinsatz zeichnet sich dadurch aus, dass Leitungen durch den Hohlraum verlaufen und ein Innenraum der Leitungen gasdicht von dem Hohlraum getrennt ist.According to the invention, a mold insert for a thermoforming packaging machine is specified, the mold insert being at least partially produced by a generative process and comprising a main body with a cavity through which a cooling medium can be passed when the mold insert is connected to a cooling medium supply in a thermoforming packaging machine. The main body has an inlet for introducing the cooling medium into the cavity and preferably an outlet for discharging the cooling medium out of the cavity. The mold insert is characterized in that lines run through the cavity and an interior of the lines is separated from the cavity in a gas-tight manner.
Unter einem Formeinsatz für eine Tiefziehverpackungsmaschine kann eine Komponente oder eine Baugruppe verstanden werden, an welche ein zu formender Gegenstand, insbesondere eine Folie, beim Formen zumindest teilweise angedrückt wird, um dem angedrückten Bereich des Gegenstands eine gewünschte Form zu geben. Die Fläche des Formeinsatzes, an die der zu formende Gegenstand anliegt, kann als Formfläche bezeichnet werden.A mold insert for a thermoforming packaging machine can be understood as a component or an assembly to which an object to be molded, in particular a film, is at least partially pressed during molding in order to give the pressed area of the object a desired shape. The surface of the mold insert against which the object to be molded rests can be referred to as the mold surface.
Unter einem generativen Verfahren kann ein Fertigungsverfahren verstanden werden, bei dem ein Werkstück, im vorliegenden Fall z.B. der Formeinsatz, sukzessive durch Hinzugabe von zusätzlichem Material, d.h. additiv, erzeugt wird. Ein solches Verfahren kann ohne Formteile, wie z. B. (Guss-) Formen oder Kerne, auskommen. Das Werkstück kann insbesondere schichtweise erzeugt werden. Bei dem hinzugefügten (Ausgangs-) Material kann es sich um flüssiges, pulverförmiges, drahtartiges oder folienartiges Material handeln. Es können z. B. Metalle oder Polymere verwendet werden.A generative process can be understood to mean a manufacturing process in which a workpiece, in the present case e.g. the mold insert, successively by adding additional material, i.e. additive, is generated. Such a method can be used without moldings, such as. B. (Cast) forms or cores get by. The workpiece can in particular be produced in layers. The added (starting) material can be liquid, powdery, wire-like or film-like material. It can e.g. B. metals or polymers can be used.
Unter einer Kühlmediumsversorgung kann ein System verstanden werden, das zur Zirkulation eines Kühlmediums konfiguriert ist. Es kann bspw. eine Pumpe, eine oder mehrere Leitungen, verschiedene Anschlusselemente und/oder eine Kühlvorrichtung umfassen. Die Kühlvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, erwärmtes Kühlmedium wieder abzukühlen, insbesondere Wärmeenergie von dem Kühlmedium aufzunehmen und an ihre Umgebung abzugeben. Werden bestimmte Kühlmedien, insbesondere Luft, verwendet, die aus der Umgebung entnommen und wieder an diese abgegeben werden können, kann eine Kühlmediumsversorgung ohne eine Kühlvorrichtung vorgesehen sein. In einem solchen Fall kann Zirkulation auch bedeuten, dass das Kühlmedium nicht in einem geschlossenen Kreislauf fließt. Die Kühlmediumsversorgung kann insbesondere Anschlusselemente aufweisen, die jeweils zum Anschließen an den Einlass und/oder den Auslass konfiguriert sind.A cooling medium supply can be understood to mean a system that is configured for the circulation of a cooling medium. It can, for example, comprise a pump, one or more lines, various connection elements and / or a cooling device. The cooling device can be designed to cool down heated cooling medium again, in particular to absorb thermal energy from the cooling medium and to release it to its surroundings. If certain cooling media, in particular air, are used that can be taken from the environment and given back to it, a cooling medium supply without a cooling device can be provided. In such a case, circulation can also mean that Cooling medium does not flow in a closed circuit. The cooling medium supply can in particular have connection elements which are each configured for connection to the inlet and / or the outlet.
Der Hauptkörper kann durch Außenflächen und/oder Außenwände des Formeinsatzes definiert sein. Er kann im Wesentlichen dünnwandig und/oder schalenartig ausgeführt sein. Der Hohlraum kann mindestens 80% des Volumens des Hauptkörpers einnehmen und/oder ausmachen. Der Einlass und der Auslass können jeweils eine Öffnung enthalten, die den Hohlraum mit der Umgebung des Hauptkörpers verbindet. Beide können jeweils Vorrichtungen aufweisen, die zum fluiddichten, insbesondere flüssigkeitsdichten und/oder gasdichten, Verbinden mit Anschlusselementen, bspw. einer Kühlmediumsversorgung aufweisen.The main body can be defined by outer surfaces and / or outer walls of the mold insert. It can be made essentially thin-walled and / or shell-like. The cavity can occupy and / or make up at least 80% of the volume of the main body. The inlet and outlet may each include an opening that connects the cavity to the environment of the main body. Both can each have devices which have for fluid-tight, in particular liquid-tight and / or gas-tight, connection to connection elements, for example a cooling medium supply.
Als Leitungen können Strukturen angesehen werden, die eine Wand aufweisen, die einen Innenraum der Leitungen umschließt, z. B. Rohre und/oder röhrenartige Strukturen. Die Leitungen können dazu konfiguriert sein, ein Gas, bspw. Luft, durch den Hauptkörper hindurch zu leiten, ohne dass das Gas in den Hohlraum eindringt. Dies kann dazu dienen, dass ein Gasdruck auf einer Formseite des Formeinsatzes sinkt, wodurch der zu formende Gegenstand, insbesondere die Folie, an die Formfläche angesaugt werden kann.Structures that have a wall that encloses an interior space of the lines, e.g. B. tubes and / or tubular structures. The conduits can be configured to direct a gas, such as air, through the main body without the gas entering the cavity. This can serve to lower a gas pressure on a mold side of the mold insert, as a result of which the object to be molded, in particular the film, can be sucked onto the mold surface.
Durch das durch den Hohlraum durchleitbare Kühlmedium kann die Kühlleistung erhöht werden. Gleichzeitig bleibt es durch die Leitungen weiterhin möglich, dass Gase aus dem Raum zwischen dem zu formenden Gegenstand und dem Formeinsatz entweichen, insbesondere, dass der zu formende Gegenstand an den Formeinsatz angesaugt wird. Die erhöhte Kühlleistung ermöglicht ein schnelleres Abkühlen des Formeinsatzes, wodurch wiederum die Taktzeiten des Formprozesses verringert werden können. Auf diese Art und Weise kann der erfindungsgemäße Formeinsatz die Effizienz einer Tiefziehverpackungsmaschine, in der er eingesetzt wird, verbessern. Es ist außerdem denkbar, dass der Hauptkörper nur einen Einlass aufweist, durch den Kühlmedium in den Hohlraum einleitbar ist. In diesem Fall kann der Einlass auch als Auslass dienen, um das ggf. erwärmte Kühlmedium wieder abzulassen und durch frisches, noch kühles oder kaltes Kühlmedium zu ersetzen. In diesem Fall kann der Einlass sowohl zum Einleiten von Kühlmedium in den Hohlraum hinein als auch zum Ausleiten aus dem Hohlraum hinaus konfiguriert sein.The cooling capacity can be increased by the cooling medium that can be passed through the cavity. At the same time, the lines still make it possible for gases to escape from the space between the object to be molded and the mold insert, in particular for the object to be molded to be sucked onto the mold insert. The increased cooling capacity enables the mold insert to cool down more quickly, which in turn can reduce the cycle times of the molding process. In this way, the mold insert according to the invention can improve the efficiency of a thermoforming packaging machine in which it is used. It is also conceivable that the main body has only one inlet through which the cooling medium can be introduced into the cavity. In this case, the inlet can also serve as an outlet in order to drain the possibly heated cooling medium again and replace it with fresh, still cool or cold cooling medium. In this case, the inlet can be configured both for introducing cooling medium into the cavity and for discharging it out of the cavity.
Es ist vorteilhaft, wenn zwischen dem Einlass und dem Auslass, insbesondere innerhalb des Hohlraums, ein von dem Kühlmedium durch-, um- und/oder überströmbares Leitelement angeordnet ist. Besonders günstig ist es, wenn das Leitelement labyrinthförmig ausgeführt ist. Durch ein Leitelement kann verhindert werden, dass das Kühlmedium oder Teile des Kühlmediums direkt von dem Einlass zu dem Auslass fließt und dadurch gegebenenfalls Bereiche des Hohlraums bzw. des Hauptkörpers nicht oder in geringerem Maße gekühlt werden. Durch ein Leitelement kann der Weg, des Kühlmediums durch den Hohlraum derart gezielt beeinflusst werden, dass mehr Wärme an das Medium übertragen wird, wodurch die Wärmeabfuhr bzw. die Kühlleistung erhöht werden kann.It is advantageous if a guide element through which the cooling medium can flow, around and / or overflow is arranged between the inlet and the outlet, in particular within the cavity. It is particularly favorable if the guide element is designed in the form of a labyrinth. A guide element can prevent the cooling medium or parts of the cooling medium from flowing directly from the inlet to the outlet and thereby possibly preventing areas of the cavity or the main body from being cooled or being cooled to a lesser extent. By means of a guide element, the path of the cooling medium through the cavity can be specifically influenced in such a way that more heat is transferred to the medium, as a result of which the heat dissipation or the cooling capacity can be increased.
Es ist vorteilhaft, wenn der Hauptkörper abgesehen von dem Einlass und dem Auslass fluiddicht, insbesondere flüssigkeitsdicht und oder gasdicht, ausgeführt ist. Dadurch können Kühlmediumsverluste oder aber Kontaminationen der erzeugten Verpackungsmulde durch das Kühlmedium vermieden werden.It is advantageous if, apart from the inlet and the outlet, the main body is designed to be fluid-tight, in particular liquid-tight and / or gas-tight. In this way, losses of cooling medium or contamination of the packaging tray produced by the cooling medium can be avoided.
Es ist denkbar, dass die Leitungen an einen Vakuumerzeuger der Tiefziehverpackungsmaschine anschließbar sind. Dies ermöglicht ein besonders effizientes Formen, da der zu formende Gegenstand an den Formeinsatz angesaugt werden kann. Bei dem Vakuumerzeuger kann es sich insbesondere um eine Vakuumpumpe handeln.It is conceivable that the lines can be connected to a vacuum generator of the thermoforming packaging machine. This enables particularly efficient molding, since the object to be molded can be sucked onto the mold insert. The vacuum generator can in particular be a vacuum pump.
Eine weitere Variante der Erfindung ist ein Formeinsatz für eine Tiefziehverpackungsmaschine, wobei der Formeinsatz zumindest teilweise durch ein generatives Verfahren hergestellt ist und einen Hauptkörper mit einem Hohlraum umfasst, durch den ein Gas leitbar ist, wenn der Formeinsatz in einer Tiefziehverpackungsmaschine mit einem Vakuumerzeuger verbunden ist, wobei der Hauptkörper mindestens eine Saugöffnung zum Einsaugen des Gases in den Hohlraum und einen Auslass zum Ausleiten des Gases aus dem Hohlraum heraus aufweist, wobei des Weiteren Leitungen vorgesehen sind und ein Innenraum der Leitungen gasdicht von dem Hohlraum getrennt ist.A further variant of the invention is a mold insert for a thermoforming packaging machine, the mold insert being at least partially produced by a generative process and comprising a main body with a cavity through which a gas can be passed when the mold insert is connected to a vacuum generator in a thermoforming packaging machine, wherein the main body has at least one suction opening for sucking the gas into the cavity and an outlet for discharging the gas out of the cavity, further lines being provided and an interior of the lines being separated from the cavity in a gastight manner.
Insbesondere in dieser Variante können die Leitungen an eine Kühlmediumsversorgung der Tiefziehverpackungsmaschine anschließbar sein. Eine solche Konfiguration kann es ermöglichen, den zu formenden Gegenstand anzusaugen, indem Gase aus dem Zwischenraum zwischen dem zu formenden Gegenstand und dem Formeinsatz durch die Saugöffnung und den Hohlraum hindurch abgesaugt werden. Die Kühlung kann dann erfolgen, indem ein Kühlmedium durch die Leitungen geleitet wird. Dabei kann dieses Kühlmedium Wärmeenergie aufnehmen und aus dem Formeinsatz abführen.In this variant in particular, the lines can be connectable to a cooling medium supply of the thermoforming packaging machine. Such a configuration can make it possible to suck the object to be molded by sucking gases from the space between the object to be molded and the mold insert through the suction opening and the cavity. The cooling can then take place in that a cooling medium is passed through the lines. This cooling medium can absorb thermal energy and dissipate it from the mold insert.
Die Leitungen können vorteilhafterweise durch den Hohlraum und/oder durch eine Wand des Hauptkörpers verlaufen. Da der Formeinsatz sich zu einem signifikanten Teil an der Formfläche erwärmt, kann es vorteilhaft sein, die Leitungen in deren Nähe anzuordnen. Besonders günstig ist es also, wenn die Leitungen in dem Hohlraum an der Formfläche entlang verlaufen und/oder durch diejenige Wand des Hauptkörpers, an der die Formfläche vorgesehen ist. Als durch eine Wand verlaufend können insbesondere Leitungen angesehen werden, die innerhalb der jeweiligen Wand verlaufen und/oder deren Innenraum durch einen innerhalb der Wand vorgesehenen Leitungshohlraum gebildet wird.The lines can advantageously run through the cavity and / or through a wall of the main body. Since the mold insert is too heated a significant part of the mold surface, it may be advantageous to arrange the lines in their vicinity. It is particularly favorable when the lines in the cavity run along the mold surface and / or through that wall of the main body on which the mold surface is provided. Lines that run within the respective wall and / or the interior of which is formed by a line cavity provided within the wall can in particular be regarded as running through a wall.
Es ist denkbar, dass der Formeinsatz vollständig durch ein generatives Verfahren hergestellt ist. Dadurch kann die Fertigung vereinfacht werden.It is conceivable that the mold insert is produced entirely by a generative process. This can simplify production.
In einer weiteren Variante können zwei, vorzugsweise mehr als zwei, besonders bevorzugt alle der Leitungen untereinander verbunden sein. Dadurch kann ein gleichmäßiger Unterdruck ermöglicht werden, was zu einem besseren oder zuverlässigeren Formergebnis führen kann.In a further variant, two, preferably more than two, particularly preferably all of the lines can be connected to one another. As a result, a uniform negative pressure can be made possible, which can lead to a better or more reliable molding result.
Die Leitungen können durch röhrenartige Strukturen, insbesondere durch Rohre, gebildet sein.The lines can be formed by tube-like structures, in particular by tubes.
Es ist vorteilhaft, wenn die Leitungen einstückig mit dem Hauptkörper ausgeführt sind. Dadurch kann die Abdichtung der Leitungen gegenüber dem Hohlkörper vereinfacht werden, da keine separaten Dichtungen nötig sind.It is advantageous if the lines are made in one piece with the main body. In this way, the sealing of the lines with respect to the hollow body can be simplified, since no separate seals are required.
Es ist vorstellbar, dass die Leitungen eine innere Oberfläche, die dem Innenraum der Leitungen zugewendet ist, und eine äußere Oberfläche, die dem Hohlraum zugewendet ist, aufweisen. Vorzugsweise kann die äußere Oberfläche ausschließlich dem Hohlraum zugewendet sein. Dies kann so verstanden werden, dass kein Bereich der äußeren Oberfläche der Leitung an einer Wand des Hauptkörpers anliegt oder mit dieser zusammenfällt. Letzteres könnte bspw. bei in die Wände des Hauptkörpers integrierten Leitungen der Fall sein.It is conceivable that the conduits have an inner surface that faces the interior of the conduits and an outer surface that faces the cavity. Preferably, the outer surface can exclusively face the cavity. This can be understood to mean that no area of the outer surface of the line abuts or coincides with a wall of the main body. The latter could be the case, for example, with lines integrated into the walls of the main body.
Bei der Konstruktion kann sich dadurch eine erhöhte Flexibilität beim Verlauf der Leitungen in dem Hohlraum ergeben, insbesondere gegenüber Konfigurationen, in denen die äußere Oberfläche der Leitungen mit einer Wand des Hauptkörpers zusammenfällt. Solche Konfigurationen werden durch den Einsatz von generativen Verfahren erst ermöglicht, zumindest jedoch deutlich vereinfacht.In terms of construction, this can result in increased flexibility in the routing of the lines in the cavity, in particular compared with configurations in which the outer surface of the lines coincides with a wall of the main body. Such configurations are only made possible through the use of generative processes, but at least are significantly simplified.
Besonders günstig ist es, wenn der Hauptkörper eine innere Wandoberfläche aufweist, die dem Hohlraum zugewendet und von der äußeren Oberfläche der Leitungen beabstandet ist. Dadurch kann die Kühlung der Oberfläche des Hauptkörpers verbessert werden, da das Kühlmedium bis zur inneren Wandoberfläche gelangen kann, wären die Leitungen nah oder direkt an der inneren Wandoberfläche angeordnet, könnten sie isolierend wirken, insbesondere, wenn sie mit Luft gefüllt oder evakuiert sind.It is particularly favorable if the main body has an inner wall surface which faces the cavity and is at a distance from the outer surface of the lines. As a result, the cooling of the surface of the main body can be improved, since the cooling medium can reach the inner wall surface, if the lines were arranged close to or directly on the inner wall surface, they could have an insulating effect, especially if they are filled with air or evacuated.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Tiefziehverpackungsmaschine mit einem Formeinsatz der vorstehend beschriebenen Art, wobei die Tiefziehverpackungsmaschine eine Kühlmediumsversorgung umfasst, die an den Einlass und den Auslass des Hauptkörpers angeschlossen ist. Wie bereits weiter oben angedeutet, kann eine derart konfigurierte Tiefziehverpackungsmaschine eine verbesserte Effizienz aufweisen.The invention also relates to a thermoforming packaging machine with a mold insert of the type described above, the thermoforming packaging machine comprising a cooling medium supply which is connected to the inlet and the outlet of the main body. As already indicated above, a thermoforming packaging machine configured in this way can have improved efficiency.
Unter einer Tiefziehverpackungsmaschine kann insbesondere eine Verpackungsmaschine verstanden werden, die eine Formstation aufweist, an der durch Tiefziehen einer Folie in einem Werkzeug Mulden erzeugt werden können. Das Werkzeug kann dazu konfiguriert sein, die Folie an Bereichen zu klemmen, die nach dem Formen der Mulde jeweils einen um die jeweilige Mulde umlaufenden Flansch bilden. Je nach Anzahl der zeitgleich zu formenden Mulden kann insbesondere ein Werkzeugteil, z. B. ein Unterwerkzeug, einem Rahmen oder einem Gitter ähneln, der in eine oder mehrere Formkammern aufgeteilt sein kann. Letztere können zur nicht klemmenden Seite, z. B. nach unten, zumindest teilweise geöffnet sein.A deep-drawing packaging machine can in particular be understood to mean a packaging machine which has a forming station at which hollows can be produced by deep-drawing a film in a tool. The tool can be configured to clamp the film in areas which, after the depression has been formed, each form a flange running around the respective depression. Depending on the number of troughs to be formed at the same time, a tool part, e.g. B. resemble a lower tool, a frame or a grid that can be divided into one or more mold chambers. The latter can be on the non-clamping side, for. B. down, at least partially open.
Unter einem Formeinsatz für eine Tiefziehverpackungsmaschine kann eine Komponente oder eine Baugruppe verstanden werden, an welche die Folie beim Formen zumindest teilweise angedrückt wird, um der Folie eine gewünschte Form zu geben. Insbesondere kann der Formeinsatz durch Einlegen in die jeweilige Kammer diese nach unten abgrenzen. Beim Formen kann die zu formende Folie in die jeweilige Kammer gedrückt bzw. gesaugt werden. Dabei kann durch Anliegen der Folie an der Oberfläche des Formeinsatzes sowie ggf. an den Kammerwänden eine Verpackungsmulde geformt werden.A mold insert for a thermoforming packaging machine can be understood as a component or an assembly against which the film is at least partially pressed during molding in order to give the film a desired shape. In particular, the mold insert can delimit it at the bottom by inserting it into the respective chamber. During molding, the film to be molded can be pressed or sucked into the respective chamber. A packaging tray can be formed by resting the film on the surface of the mold insert and, if necessary, on the chamber walls.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines Formeinsatzes der vorstehend beschriebenen Art, das ein Erzeugen der Leitungen in dem Hohlraum durch ein generatives Herstellungsverfahren umfasst. Wie bereits weiter oben angedeutet, kann die Konfiguration mit durch den Hohlraum verlaufenden Leitungen durch den Einsatz eines generativen Herstellungsverfahrens erst ermöglicht oder aber erheblich vereinfacht werden.The invention also relates to a method for producing a mold insert of the type described above, which comprises producing the lines in the cavity by a generative production method. As already indicated above, the configuration with lines running through the cavity can only be made possible through the use of a generative manufacturing process or else be simplified considerably.
Es ist vorteilhaft, wenn der Formeinsatz vollständig durch ein generatives Herstellungsverfahren gefertigt wird. Dadurch kann die Fertigung vereinfacht werden.It is advantageous if the mold insert is completely manufactured using an additive manufacturing process. This can simplify production.
In einer Variante können die Leitungen einstückig mit dem Hauptkörper erzeugt werden. Dadurch kann die Abdichtung der Leitungen gegenüber dem Hohlkörper vereinfacht werden, da keine separaten Dichtungen nötig sind.In a variant, the lines can be produced in one piece with the main body. In this way, the sealing of the lines with respect to the hollow body can be simplified, since no separate seals are required.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Formeinsatz, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie auf eine Tiefziehverpackungsmaschine. Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen beispielhaft erläutert.
-
1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine. -
2 zeigt eine schematische, perspektivische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Formeinsatzes. -
3 zeigt eine schematische Detailansicht des in2 mit A gekennzeichneten Bereichs. -
4 zeigt eine schematische, perspektivische Schnittansicht eines Formeinsatzes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
-
1 shows a schematic side view of a packaging machine according to the invention. -
2 shows a schematic, perspective sectional view of a mold insert according to the invention. -
3 shows a schematic detailed view of the in2 area marked with A. -
4th shows a schematic, perspective sectional view of a mold insert according to a further embodiment.
Eingangsseitig kann an dem Maschinengestell
Wie in der dargestellten Ausführungsform gezeigt, kann die Formstation
Die Siegelstation
Die Querschneideinrichtung
Die Längsschneideinrichtung
Die Verpackungsmaschine
Die generelle Arbeitsweise der Verpackungsmaschine
Die erste Folie
Anschließend können die befüllten Verpackungsmulden
In den Schneideinrichtungen
Die Formstation
Zum Einleiten des Kühlmediums in den Hohlraum
Innerhalb des Hohlraums
Wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt, verlaufen durch den Hohlraum Leitungen
Das in
Wie in
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019204821.8A DE102019204821A1 (en) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | Mold insert for a thermoforming packaging machine and manufacturing process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019204821.8A DE102019204821A1 (en) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | Mold insert for a thermoforming packaging machine and manufacturing process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019204821A1 true DE102019204821A1 (en) | 2020-10-08 |
Family
ID=72518750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019204821.8A Pending DE102019204821A1 (en) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | Mold insert for a thermoforming packaging machine and manufacturing process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019204821A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023078918A1 (en) * | 2021-11-05 | 2023-05-11 | Gea Food Solutions Germany Gmbh | Packaging machine having a cooled molding tool |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006050396A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Cfs Germany Gmbh | Food processing and packing machine, has component i.e. heating or cooling unit, directly produced from construction data without cutting process, where component has cooling channel made without blind hole and bore holes |
EP1974893A2 (en) * | 2001-08-13 | 2008-10-01 | Herbert Olbrich GmbH & Co. KG | Apparatus for forming parts with patterns on its surface |
EP2899007A1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-07-29 | Seuffer GmbH & Co. KG | Injection mould tool and casting installation with the injection mould tool |
WO2017125488A1 (en) * | 2016-01-19 | 2017-07-27 | Pixsweet B.V. | Moulding process |
-
2019
- 2019-04-04 DE DE102019204821.8A patent/DE102019204821A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1974893A2 (en) * | 2001-08-13 | 2008-10-01 | Herbert Olbrich GmbH & Co. KG | Apparatus for forming parts with patterns on its surface |
DE102006050396A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Cfs Germany Gmbh | Food processing and packing machine, has component i.e. heating or cooling unit, directly produced from construction data without cutting process, where component has cooling channel made without blind hole and bore holes |
EP2899007A1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-07-29 | Seuffer GmbH & Co. KG | Injection mould tool and casting installation with the injection mould tool |
WO2017125488A1 (en) * | 2016-01-19 | 2017-07-27 | Pixsweet B.V. | Moulding process |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023078918A1 (en) * | 2021-11-05 | 2023-05-11 | Gea Food Solutions Germany Gmbh | Packaging machine having a cooled molding tool |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2788259B1 (en) | Packaging machine with a combined shaping and sealing tool | |
EP2896573B1 (en) | Deep draw packaging machine with upper film moulding station and corresponding method | |
DE2536020A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR VACUUM PACKAGING OF AN OBJECT | |
EP1855945A1 (en) | Device for producing deep packaging trays comprising a cooled lower mould section | |
EP2766262A1 (en) | Thermoforming packing machine | |
DE102009041563A1 (en) | Packaging machine with several heating elements | |
EP2484594A2 (en) | Packaging machine for producing multi-layer packaging | |
EP2800699B1 (en) | Packaging machine having a cutting station | |
EP2985234B1 (en) | Deep draw packaging machine with movable mould insert | |
DE102019204821A1 (en) | Mold insert for a thermoforming packaging machine and manufacturing process | |
EP3079881B1 (en) | Thermoforming installation and operating method therefor | |
EP0433634B1 (en) | Method of producing a flowable material package and use of a plastic plate for the production process | |
DE102012018974A1 (en) | Thermo-formed packaging machine has molding station, where molding station comprises mold upper portion, mold lower portion and molding punch, and molding punch and mold lower portion are designed such that they have inner molding chamber | |
DE4005972C2 (en) | ||
DE2449856A1 (en) | SHAPING ARRANGEMENT FOR PACKAGING MACHINES OR DGL. | |
EP3009355B1 (en) | Method for manufacturing a packaging | |
CH620647A5 (en) | Process and device for packaging commodity articles in vacuum packs | |
DE60201516T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING CONTAINER STRIPS | |
US3520962A (en) | Method and apparatus for the formation of deep drawn bodies from plastics material | |
DE2640441A1 (en) | Machine for mfg. packages from deep-drawn film - has moulding chamber with heating plate inside a cooled casing | |
DE102021126060A1 (en) | HEATING PLATE | |
DE1586131A1 (en) | Method and device for the production and closing of plastic containers | |
DE102020200200A1 (en) | Forming station and packaging machine | |
EP3444098B1 (en) | Method and apparatus for cooling a tool of a thermoforming machine comprising two halves | |
WO2023078918A1 (en) | Packaging machine having a cooled molding tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |