DE1291469B

DE1291469B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines duennwandigen, oben offenen Behaelters aus einer Folie aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1291469B
Application number: DEI21419A
Authority: DE
Inventors: Edwards Bryant
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1959-09-17
Filing date: 1960-09-16
Publication date: 1969-03-27
Also published as: BE670887A; GB926359A; CH367066A; US3121916A; NL255828A; DE1432182A1; DE1291469C2

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- stimmte Zeitspanne in der Matrize belassen wird. Darichtung zum Herstellen dünnwandiger Behälter aus durch wird erreicht, daß der Standreif zusammenthermoplastischer Kunststoffolie, insbesondere von schrumpft.

Behältern mit sogenannten falschen Böden, d. h. Bö- Das Umfalten der Behälterseitenwandung im

den, die in axialer Richtung um einen bestimmten Be- 5 Bodenbereich kann erfindungsgemäß übrigens auch trag von der Unterkante der Seitenwandung hochge- mechanisch erfolgen. Dabei ist vorzugsweise vorgezogen sind, so daß ein mehr oder weniger schmaler sehen, daß der die Umfaltung der Behälterseiten-Standreif entsteht. wandung bewirkende Teil während des Schrumpf-

Es besteht seit langem Bedarf für dünnwandige Be- Vorganges zurückgezogen und alsdann zum Aushälter aus Kunststoffolie mit einem falschen Boden. io werfen des Behälters aus der Matrize wieder vor-Der Vorteil derartiger Behälter im Vergleich zu Be- geschoben wird. -

hältern mit einem bündig mit der Unterkante der Bei der erfinduhgsgemäßen Vorrichtung der

Seitenwandung ausgebildeten Boden besteht darin, Durchführung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die daß sich mehrere derartige Behälter, die teleskopartig Seitenwandung des Matrizenhohlraumes eine den ineinandergeschoben sind, schneller und leichter wie- 15 nach innen einspringenden Absatz der Behälterwander auseinanderziehen .lassen. Die hochgezogenen dung oberhalb des Standreifes erzeugende, nach innen Böden distanzieren die einzelnen Behälter voneinan- verkragende Schulter aufweist, der, so daß zusätzliche Zwischen- oder Stapelringe, Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus

die bei Behältern mit gewöhnlichen Böden erforder- der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit lieh sind, in Wegfall kommen. Diese Eigenschaft ist 20 der Zeichnung. Dabei zeigt

von großer Bedeutung bei Behältern, die in Verkaufs- F i g. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen

automaten eingesetzt werden sollen. Vorrichtung zur. Herstellung dünnwandiger Kunst-

Wenn ferner dünnwandige Kunststoffbehälter mit stoffbehälter mit hochgezogenem Boden, gewöhnlichen Böden mit heißen Getränken gefüllt Fig.2 einen Vertikalschnitt durch die Vorrich-

werden, besteht die Gefahr, daß die Auflagefläche, 25 tung längs der Linie 2-2 in F i g. 1, z.B. die Tischplatte, durch Wärmeeinwirkung be- F i g. 3 einen Horizontalschnitt durch die Vorrich-

schädigt wird. Bei einem Behälter mit hochgezogenem rung längs der Linie 3-3 in F i g. 1, Boden ist diese Gefahr ausgeschlossen. Gewöhnlich Fig.4 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung, je-

werden Behälter dieser Art durch Tiefziehen aus doch eine abgewandelte Ausführungsform der Voreiner thermoplastischen Kunststoffolie hergestellt. 30 richtung, durch die die Kunststoffolie einer zwei-

Dazu wird nach einem..bekannten Verfahren die dimensionalen Reckung unterworfen wird, an ihrem Rand eingespannte Kunststoffolie zunächst Fig. 5 einen vergrößerten Vertikalschnitt durch

mittels eines Patrizenstempels mechanisch in eine die Matrize längs der Linie 5-5 in F i g. 2, wobei sich Matrize hinein vorgereckt, dann durch Anwendung die Patrize darüber in ihrer Ausgangsstellung vor dem eines pneumatischen Differenzdruckes zwischen den 35 Tiefziehen der Folie befindet, beiden Seiten dieser Folie vollständig in die Matrize F i g. 6 einen Schnitt ähnlich F i g. 5, der die räum-

hineingedehnt und zum Anliegen an der Innenwan- liehe Lage der bewegten Teile nach Vollendung des dung der Matrize gebracht. mechanischen Tiefziehens zeigt,

Um nun einen sogenannten falschen Boden zu er- Fig. 7 einen Schnitt ähnlich Fig. 6, der den fol-

halten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, von dem 40 genden Arbeitsschritt zeigt,

bei der Herstellung von Flaschen u. dgl. her an sich Fig. 8, 9,10 der Fig. 7 ähnliche Schnitte, die aufbekannten Verfahrensschritt Gebrauch zu machen, einanderfolgende Arbeitsschritte zeigen, den Bodenteil im plastischen Temperaturbereich zu Fig. 12 die rechte untere Ecke der Fig. 10 im

halten·, während die Seitenwand des Behälters bereits vergrößerten Maßstab, durch Anlage an der Matrizenwand abgekühlt ist. 45 Fig. 13 einen Teilschnitt durch mehrere inein-Erfindungsgemäß wird der solcherart plastisch ver- andergestapelte Behälter,

formbar gehaltene Boden unter Einwärtsfaltung der F i g. 14 eine grob schematische, perspektivische

ihm benachbarten und ebenfalls noch plastisch ver- Darstellung, die die Relativbeweglichkeit der einzelformbaren Teile der Seitenwandung ein Stück in axi- ' nen Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung daraler Richtung in den Behälter hinein zurückverscho- 5° stellt,

ben. Anschließend wird in üblicher Weise der Behäl- F i g. 14 a eine grob schematische Darstellung zu

ter aus der umgebenden Folie abgetrennt und ausge- einem abgewandelten Verfahren, bei jiem der Ausworfen. werferkolben während und nach der Fertigstellung

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, daß beim des Behälters relativ zur Matrize bewegt wird, und Rückformen des Bodens unter Einfalten der Seiten- 55 F ig. 15, 16, 17 Schnittdarstellungen, ähnlich den wandung der von dieser Wandung gebildete_dops,-^„jj ig.7, 8, 9, für ein abgewandeltes Verfahren zur pelwandige Standreif zumindest in der Nähe,def end- Herstellung von Behältern mit hochgezogenen Böden, gültigen Lage des Bodens in sich und mit dem Boden Bei der Herstellung von Behältern od. dgl. aus

verschweißt wird. Dadurch wird die Stabilität erhöht thermoplastischen Kunststoffen sind unter anderem und der Behälter am Boden sicher verschlossen. 60 zwei Verfahren gebräuchlich, nämlich einerseits das

Erfindungsgemäß wird weiterhin vorgeschlagen, Spritzen und andererseits die Verformung durch daß das Einfalten der bodennahen Teile der Behälter- Differenzdruck. Beim letztgenannten Verfahren wird seitenwandung durch einen den Behälterboden von ein Druckunterschied zwischen den beiden Seiten außen beaufschlagenden pneumatischen Überdruck einer vorgewärmten thermoplastischen Kunststoffolie erfolgt. 65 erzeugt, wodurch diese veranlaßt wird, in einen Ma-

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, daß der trizenhohlraum einzutreten und sich an dessen Wanvorgeformte und mit eingefaltetem Behälterboden dung anzulegen. Das im folgenden eingehend be- und Standreif versehene Behälter für eine vorbe- schriebene Verfahren verwendet diese Differenz-

druckverformung, und zwar vorzugsweise eine Kombination der Differenzdruckverformung mit einem mechanischen Tiefziehvorgang.

Obgleich Behälter aus einer thermoplastischen Kunststoffolie durch Erzeugung eines inneren Überdruckes oder eines äußeren Vakuums ohne weitere mechanische Einwirkung hergestellt werden können, hat sich gezeigt, daß gleichmäßigere Ergebnisse erzielt werden, wenn die Hauptverformung der vorgewärmten thermoplastischen Kunststoffolie durch mechanisches Tiefziehen mittels eines Patrizenstempels durchgeführt wird, woraufhin der so vorgezogene Behälter am Rand einer gekühlten Matrize festgeklemmt, durch Erzeugung eines Druckunterschiedes vom Patrizenstempel losgelöst und rasch zur Anlage an der gekühlten Wandung des Matrizenhohlraumes gebracht wird.

Es wurde ferner gefunden, daß sich dann, wenn der Bodenbereich des Matrizenhohlraumes nicht — wie dessen übrige Teile — gekühlt ist, sondern unter Umständen sogar erwärmt wird, der entsprechende Teil des Behälters im Bodenbereiche des Matrizenhohlraumes aus dieser vorgeformten Lage nach oben in Richtung des offenen Behälterendes verschieben läßt, und zwar in eine Lage, die er vor An-Wendung des Differenzdruckes eingenommen hatte. Bei einer solchen Verschiebung des Bodenbereiches in diese zweite Lage ist es von Bedeutung, daß eine Reckung des Werkstoffes dort, wo die Seitenwandung und der Boden des Behälters sich treffen, vermieden wird, da dies eine Schwächung dieses Bereiches bedeuten würde. Es wurde gefunden, daß sich unter Benutzung der nachfolgend beschriebenen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens der im Bereiche des Bodens des vorgeformten Behälters gelegene Teil der Seitenwandung einwärts umfalten läßt, wodurch verschiedene Vorteile erreicht werden.

Einerseits wird nämlich hierdurch sichergestellt, daß keine Unterbrechung in der Behälterwandung entsteht. Das ist von besonderer Bedeutung bei Behaltern, die für Getränke bestimmt sind.

Weiterhin ergibt sich durch die Umfaltung des tiefstgelegenen Teiles der Seitenwandung ein stabiler Standreif doppelter Wandstärke, der den Behälter im gefüllten Zustand stützt. Der Standreif stellt eine nirgends unterbrochene Fortsetzung der Behälterwandung dar, wobei der untere Rand des Standreifes die Faltkante ist. Dieser Standreif doppelter Wandstärke muß also den gesamten Behälter tragen, insbesondere wenn dieser gefüllt ist. Da aus Kunststoff hergestellte Behälter häufig sehr dünnwandig sind (die Wandstärke beträgt beispielsweise 0,12 bis 0,5 mm), ist diese Verstärkung des Standreifes von großer praktischer Bedeutung.

Ein weiteres wichtiges Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß bei der durch Umfalten des unteren Teiles der Seitenwandung erfolgenden Bildung des Standreifes die aneinanderliegenden Oberflächen der doppelten Wandung miteinander verkleben. Dadurch wird erreicht, daß die Einzelwandungen des Standreifes keinen Abstand voneinander aufweisen. Die Verklebung gewährleistet außerdem eine einstückige, stützend wirkende Verbindung der Bodenwandung mit der Seitenwandung sowie eine bessere Unterstützung der Seitenwandung durch den Standreif.

Ein weiterer Vorteil dieses doppelwandigen Standreifes besteht darin, daß er zusammen mit dem in herkömmlicher Weise umgewulsteten oberen Rand am offenen Behälterende dem Benutzer eine bequeme kühlere Handhabe beim Transport heißer Getränke bietet, da die Wärmeleitung des doppelwandigen Standreifes geringer ist als die der dünneren Seitenwandungen. Weiterhin verhindert der durch Verschweißung abgedichtete Standreif das Eindringen und Verbleiben von Nahrungsmittelteilchen, was bei einem nicht abgedichteten Standreif der Fall wäre. Dieser Umstand ist von besonderer Bedeutung bei Behältern, die für eine mehrmalige Benutzung bestimmt sind und gereinigt werden müssen.

Beim vorliegenden Verfahren spielt beim Hochziehen des Bodens und beim Umfalten eines Teiles der Seitenwandungen aus der vorgeformten in die Endstellung der Zeitfaktor eine wichtige Rolle.

Das Zeitintervall zwischen der Einschaltung des Differenzdruckes, der die warme thermoplastische Kunststoffolie in den vorgeformten Zustand bringen soll, und dem zweiten Verfahrensschritt des Hochziehens des Bodens bzw. des Umfaltens des unteren Teiles der Seitenwandung in die Endlage muß außerordentlich kurz bemessen sein.

Es wurde gefunden, daß eine nach innen vorkragende ringförmige Schulter im Matrizenhohlraum erforderlich ist, um eine einwandfrei dichte Verschweißung der Bodenwandung des Behälters mit der Seitenwandung zu erzielen, nachdem erstere aus der vorgeformten Lage hochgezogen worden ist. Die vorkragende Schulter gewährleistet die Anlage der Bodenkante des Behälters an der Seitenwandung, so daß der Werkstoff dort zusammenfließen kann. Da der die vorkragende Schulter umgebende Matrizenhohlraum kalt ist, liegt es auf der Hand, daß das Hochziehen des Bodens schnell erfolgen muß, um zu gewährleisten, daß die Verbindung vor der Erhärtung des Werkstoffes erfolgt.

Wie man im einzelnen aus dieser Beschreibung noch ersehen wird, sind erfindungsgemäß zwei Wege vorgesehen, um den Boden des vorgeformten Behälters und den unteren Teil der Behälterwandung aus der vorgeformten in die Endlage zu bringen.

Der erste Vorschlag zur Ausführung der Erfindung besteht darin, daß ein mechanisch wirkender, beheizter oder zumindest relativ wärmerer beweglicher Boden im Matrizenhohlraum vorgesehen ist. Der Hub dieses Matrizenbodens wird dabei von einer auf einer angetriebenen Welle sitzenden Kurvenscheibe abgeleitet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sie auf unterschiedliche Matrizengrößen einstellbar ist und außerdem einen raschen Hubwechsel gewährleistet.

An die Stelle der mechanischen Kurvenscheibensteuerung kann nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung eine pneumatische Steuerung treten, die sich der bereits erwähnten Druckluftquelle bedient, die schon zur Verformung des Behälters benötigt wird. Es wird lediglich eine weitere Zuleitung zu einem pneumatischen gesteuerten Kolben geführt. Das erforderliche Zeitintervall zwischen der Verformung und dem Hochfahren des Matrizenbodens ist durch den Zeitunterschied des Druckaufbaues am Patrizenstempel und am letztgenannten pneumatischen Kolben gegeben.

Der zweite Weg zur Fertigung eines Behälters mit hochgezogenem Boden besteht grundsätzlich darin, daß der den anfänglichen Tiefziehvorgang ausführende Patrizenstempel gleichzeitig als Anschlag beim dritten Verfahrensschritt dient, der auf den zweiten,

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die Verformung bewirkenden Schritt folgt. Bei dem Verbindungsstange 80 ist der Patrizenkopf 82 bedritten Schritt gelangt nämlich der Patrizenstempel festigt Dieser weist eine Mehrzahl nach unten gerichschließlich wieder in Berührung mit der Kunststoff- teter Patrizenstempel 84 auf, welche mit den entsprefolie und dient dabei als Anschlag für den Boden des chenden Matrizenhohlräumen 86 in der Matrize 70 Behälters bei dessen Fertigverformung. Die Bewe- 5 fluchten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind gung des Bodenbereiches des im zweiten Arbeits- zwei Reihen zu je vier, insgesamt also acht Patrizenschritt vorgeformten Behälters in die endgültige elemente vorgesehen. An dem mittleren Bereich klei-Forrn erfolgt dabei durch Richtungsumkehr des Diffe- nerer Bauhöhe des Joches 46 sind in der Nähe der renzdruckes der zweiten Verfahrensstufe, so daß der Ecken des Patrizenkopfes 82, jedoch außerhalb des-Bodenbereich des Behälters sich nunmehr in umge- io selben, vier abwärts ragende Säulen 88 angebracht, kehrter Richtung bewegt und an einer im Matrizen- die eine Klemmplatte 90 tragen. Diese Klemmplatte hohlraum angeordneten vorkragenden Schulter und besitzt mehrere mit den Patrizenelementen 84 gleichan dem Boden des Patrizenstempels zur Anlage achsige Öffnungen 92, durch welche die Patrizenkommti elemente, wie nachfolgend beschrieben, beim Verfor-

In den Fig. 1 bis 3 ist eine erfindungsgemäße Vor- 15 mungsvorgang hindurchtreten. Die Klemmplatte richtung 30 zur Herstellung von Behältern, z. B. von klemmt weiterhin, wie nachfolgend beschrieben, zuBechern mit hochgezogenen Böden, aus thermo- sammen mit Bereichen der Matrize 70 die Kunststoffplastischer Kunststoffolie dargestellt. Nach der Er- folie bei der Verformung ein. An dem Querträger 50 findung lassen sich jedoch auch andersgestaltete Ge- sind weiterhin in der Nähe seiner Enden zwei Stangen genstände für andere Verwendungszwecke herstellen. 20 94 angebracht. Diese Stangen durchdringen Bohrun-Die Vorrichtung besitzt ein Untergestell 32, das unter gen des Joches 46 und weisen an ihren unteren Enanderem den Antriebsmotor 34 und ein Unterset- den justierbare, gefederte Anschläge 96 auf, die in zungsgetriebe 36 trägt. Der Motor treibt über das einfacher Weise durch je eine Mutter mit Unterleg-Untersetzungsgetriebe und über die Kette 37 die scheibe gebildet werden. Die Stangen sind vonFedem Welle 38 an. Die Welle 38 trägt an ihren beiden En- 25 98 umgeben, die gegen das Joch 46 und den entspreden Kurvenscheiben 40, die mit an den unteren En- chenden Anschlag 96 drücken. Der Querträger 50 den der Hubstangen 44 angeordneten Führungsrollen und somit auch die Hubstangen 44 werden demnach 42 zusammenwirken; Diese Hubstangen sind in· dem federnd nach unten gedrückt, wodurch die Führungsloch 40 des Untergestells 32 und weiterhin in den rollen 42 an der Kurvenscheibe 40 in Anlage gehalten Gleitlagern 48 im Bereiche ihrer unteren Enden ge- 30 werden. Das Joch 46 weist weiterhin justierbare, feste führt. An ihren oberen Enden tragen die Hubstangen Anschläge 100 auf, die im Bereiche der Enden des-44 einen horizontalen Querträger 50. Die Hubstangen selben angeordnet sind und mit dem Querträger 50 sind weiterhin mit Führungsrollen 52 ausgestattet, die zur Begrenzung des Abwärtshubes desselben zusamkoaxial zu den Führungsrollen 42 angeordnet sind. menwirken.

Die Führungsrollen 52 werden durch Kurvenflansche, 35 Die die feste Platte 69 und die Führung 74 für die die an den Enden der Welle 38 an außerhalb der Matrize tragenden Teile 102 des Maschinengestells Kurvenscheiben 40 befestigten Armen 56 angeordnet tragen aufrecht stehende Stützen 104, an welchen sind, nach unten bewegt. eine obere Riemenführung 106 und eine untere Rie-

Die Welle 38 ist in den Lagern 58 geführt, welche menführung 108 angeordnet sind. Die obere Riemenauf dem Querträger 80 des Maschinengestells ange- 40 führung ist von der unteren nur um einen geringen ordnet sind. Die Lager sind von den Wellenenden Betrag distanziert. Die Riemenführungen weisen je entfernt angeordnet. Zwischen den Lagern sind auf zwei einander gegenüberliegende Auskerbungen 110 der Welle 60 zwei Kurvenscheiben 62 angeordnet, die und 112 auf.

mit an den unteren Enden der Hubstangen66 ange- Wie aus Fig. 1 ersichtlich, werden die Riemenordneten Führungsrollen 64 zusammenwirken. Die 45 führungen weiterhin von am Maschinengestell ange-Hubstangen 66 sind in an einer zentral gelegenen brachten, aufwärts ragenden Stützen 114 getragen. Platte 69 des Maschinengestells angeordneten Lagern Die Enden der Riemenführungen sind mit einander 68 geführt. ■ gegenüberliegenden und auseinanderstrebenden La-

An den oberen Enden der Hubstangen 66 ist eine gerarmen 116,jmd 118 ausgestattet, in welchen zwei noch näher zu beschreibende Form 70 mit einer 50 voneinander distanzierte obere Rollen 120 bzw. zwei Mehrzahl von Hohlräumen angebracht. Die Vertikal- untere Rollen 122 drehbar gelagert sind. Eine jede bewegung der Form wird von den Kurvenscheiben 62, = dieser Rollen hat in der Nähe ihrer Enden zwei V-förgesteuert. Die Form 70 besitzt eine Grundplatte-72^ mige Auskerbungen, die zwei Paar obere Keilriemen mittels derer sie von den fest mit der PIafte69 des 124 und zwei Paar untere Keilriemen 126 aufnehmen. Maschinengestells verbundenen Elementen 74 ihrer 55 Die am Einlaufende der Vorrichtung (s. rechte Seite Vertikalbewegung gleitend geführt ist. der Fig. 1 und 3) angeordnete Rolle 122 ist mit

Das Joch 46 des Maschinengestells besitzt einen ___ einenjJCettenrad 128 ausgestattet, welches über die mittleren Bereich 76 kleinerer Bauhöhe, in degi M¥~ ~~ Kette 130 von dem Kettenrad 132 angetrieben wird. Lagermuffen 78 angebracht sind. Durch- diese'Xager- Letzteres wird durch eine entsprechende, im Untermuffen und die mit ihnen fluchtenden Bohrungen des 60 Setzungsgetriebe 36 angeordnete Einrichtung in interJoches sind die Verbindungsstängen 80 hindurchge- mittierende Drehbewegung versetzt. Derartige Einführt. Die Verbindungsstangen sind mit ihren oberen richtungen sind allgemein bekannt, und es können Enden an dem Querträger 50 befestigt und nehmen beliebige Ausführungsformen derselben verwendet somit an dessen senkrechter Hubbewegung teil. Wie werden. Die am Einlaufende befindlichen Rollen 120 insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist, sind die Ver- 65 und 122 sind durch die Stirnräder 134 und 136 mitbindungsstangen in der Weise mit dem Querträger einander gekoppelt, so daß die Keilriemen 124 und verschraubt, daß eine gewisse Justierung in vertikaler 126 intermittierend und synchron angetrieben wer-Richtung möglich ist. An den unteren Enden der den. Durch die am Einlaufende der Vorrichtung be-

findlichen Rollen 120 und 122 wird derselben die Kunststoffolie 138 zugeführt, durch die Keilriemen 124 und 126 am Patrizenkopf 82 und der Matrize 70 entlang und als Schrott 140 über die am Auslauf befindlichen Rollen 120 und 122 wieder herausgeführt. Vorzugsweise wird eine aus thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise Polystyrol, bestehende Kunststoffolie verwendet. Die Kunststoffolie kann von einer Vorratsrolle oder auch direkt von einer Schneckenpresse zugeführt werden.

Um die erforderliche Plastizität der Kunststoffolie zu gewährleisten, kann eine elektrische Heizvorrichtung bzw. ein Infrarotstrahler oberhalb der Folie 138 zwischen dem Einlaufende der Vorrichtung und der Verformungseinrichtung angeordnet werden. Diese Heizvorrichtung kann in einfacher Weise an einem feststehenden Teil der Vorrichtung, beispielsweise an der Riemenführung 108, befestigt werden.

Weiterhin ist in unmittelbarer Nachbarschaft der Verformungseinrichtung auf der Einlaufseite derselben ein Luftrohr 144 angeordnet, welches mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle verbunden ist und welches auf der mit 146 bezifferten Seite mit Düsen versehen ist, welche Druckluft gegen die fertiggestellten Behälter blasen, so daß diese von der Verformungseinrichtung weg auf ein Förderband oder eine andere geeignete Transportvorrichtung gelangen.

Es hat sich gezeigt, daß die mittels der beschriebenen Vorrichtung hergestellten Behälter eine größere Festigkeit aufweisen, wenn die Kunststofffolie zunächst zweidimensional gereckt wird. Eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche dies bewirkt, ist in Fig. 4 dargestellt. Die Kunstoffolie wird an gegenüberliegenden Längskanten von auseinanderstrebenden Riemenpaaren 147 erfaßt, wodurch die Querreckung erfolgt.

Selbstverständlich befindet sich an jeder Kante der Kunststoffolie sowohl oberhalb wie unterhalb derselben ein Riemenpaar. Die Riemen werden vorteilhafterweise durch geeignete Rollen oder Führungsschienen gestützt, so daß ein ausreichender Anpreßdruck auf die Kanten der Folie erzeugt wird.

Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Kunststoffolie zu spannen bzw. zu bremsen. Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt diese Einrichtung eine Rolle 148, deren Umfangsgeschwindigkeit geringer als die Geschwindigkeit der Riemen 147 ist. Hierdurch wird die Kunststoffolie in Längsrichtung gedehnt, was durch die Pfeile 150 angedeutet ist. Nach einem weiteren Vorschlag dieser Erfindung wird die Kunststoffolie unmittelbar aus einer Schnekkenpresse zugeführt und befindet sich somit noch im warmen und dehnbaren Zustand. Unter Umständen muß der Folie jedoch, ob sie nun direkt aus einem Extruder oder von einer Vorratsrolle kommt, noch eine bestimmte Wärmemenge zugeführt werden. Aus diesem Grunde wird gegebenenfalls eine elektrische Heizvorrichtung oder ein Infrarotstrahler erforderlich. Eine derartige Heizeinrichtung ist mit 152 angedeutet.

Die nachfolgende Verarbeitung der Kunststoffolie, soweit es ihre Verformung zu Behältern betrifft, ist ähnlich wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform, so daß sich eine wiederholte Beschreibung erübrigt, zumal in der Zeichnung gleiche Einzelteile mit denselben Bezugszeichen und einem zusätzlichen Index »α« beziffert sind. Wie aus dem linken Teil der F i g. 4 ersichtlich, ist die Kunststoffolie, wie durch die Pfeile angedeutet, zweidimensional gereckt worden.

Es wird nunmehr auf Fig. 5 Bezug genommen. Der Patrizenkopf 82 stellt eine Kombination eines Klemm-, Schneid- und Tiefziehwerkzeuges dar. Er umfaßt zunächst eine Grundplatte 156, die im Bereiche eines jeden Patrizenstempels 184 eine ringförmige Ausnehmung 158 aufweist. In der Mitte jeder Ausnehmung 158 ist ein abwärts ragender Stutzen

iQ 160 angebracht, der den Patrizenstempel 84 trägt. Dieser Stutzen ist mit mehreren seitlichen Öffnungen 161 versehen, die mit einer Druckluftleitung 163 verbunden sind.
Zur gleichzeitigen Zuführung von Druckluft zu allen Zuführüngsleitungen 163 kann ein Verteiler vorgesehen werden. Die Luft wird von einem Kompressor 166 od. dgl. (in Fig. 14 angedeutet) über biegsame Schläuche 164 (s. Fig. 14a) und über Ventile 165 oder andere handelsübliche Absperr-

ao organe zugeführt. Die Ventile 165 können durch eine auf der Welle 38 angeordnete Kurvenscheibe 167 gesteuert werden. Die Kurvenscheibe 167 und ein Ventil 165 sind in Fig. 14 schematisch vereinfacht dargestellt.

Die Patrizenstempel 184 haben, wie ersichtlich, jeweils die Gestalt eines Kegelstumpfes. Ihr Boden 168 ist flach ausgebildet. Vorteilhafterweise werden die Patrizenstempel 184 beheizt (nicht dargestellt). Die Luftauslaßöffnungen 161 können auch im eigentliehen Patrizenstempel 84 selbst angeordnet sein.

Es hat sich als notwendig erwiesen, daß der Patrizenstempel 184 so ausgebildet ist, daß er der Plastikfolie keinen nennenswerten Betrag an Wärme entzieht. Sofern der erhitzten Plastikfolie während des Verformungsvorganges Wärme entzogen wird, verliert diese ihre Elastizität und widersetzt sich einer weiteren Deformation. Eine bestimmte Abkühlung der Folie bei der Berührung mit dem Patrizenstempel ist jedoch erforderlich, um ein unerwünschtes Gleiten des Werkstoffes am Einführende des Patrizenstempels zu verhindern. Andererseits muß jedoch unbedingt verhindert werden, daß die Kunststoffolie durch den Patrizenstempel abgeschreckt wird.
Außerdem muß verhindert werden, daß die Kunststoffolie in unkontrollierter Weise über den Boden des Patrizenstempels hinweggleitet. Ein derartiges Gleiten würde im Bereich des Behälterbodens zu einer Wandstärkenverringerung führen, wodurch ein Becher od. dgl. mit einem dünnwandigen Boden erhalten wird.

Die Patrizenstempel 84 können aus Holz, Kunststoff oder Metall bestehen. Um einen Wärmeentzug der Kunststoffolie zu verhindern, kann der Patrizenstempel auch mit einer innerhalb desselben angeordneten elektrischen Heizvorrichtung ausgerüstet sein. Der Patrizenstempel soll die Kunststoffolie, welche bei Verwendung von Polystyrol bei einer Temperatur von 116 bis 127° C ein zufriedenstellendes Verformungsverhältnis zeigt, jedoch nicht aufheizen. Es hat sich gezeigt, daß metallische Matrizenstempel, beispielsweise solche aus Aluminium oder Stahl, zufriedenstellend arbeiten, wenn sie auf eine Temperatur zwischen 52 und 121° C aufgeheizt werden. Nach dem gegenwärtigen Stand der Technik ist es zwar nicht verständlich, warum ein derartig großer Temperaturbereich noch zu zufriedenstellenden Ergebnissen führt. Versuche haben jedoch gezeigt, daß dies zutrifft.

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" Der Matrizenhohlraum 86 der Matrize 70 ist gleich·* 69 des Untergestells verschiebbar. Die Platte 188 ger achsig mit dem entsprechenden Patrizenstempel an- langt an dem festen Teil 69 des Untergestells zur geordnet. Der obere Bereich des Matrizenhohlraumes Anlage und ist mittels der Stoßstange. 192 von dort ist kegelstumpfförmig und dem Patrizenstempel korn- nach oben bewegbar. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist plementär ausgebildet. Wie am besten aus den -5 die Stoßstange in der Lagerhülse 190 geführt. Die Fig. 11 und 12 ersichtlich, ist am Boden des Patri- Stoßstange 192 trägt an ihrem unteren Ende eine zenhohlraumes 186 eine nach innen vorspringende Führungsrolle 194, die mit einer auf der Welle 38 Schulter 170 vorgesehen. Diese weist bei in die Ma- angeordneten Kurvenscheibe 196 zusammenwirkt trizenöffnung 86 eingeschobenem Patrizenstempel Wie aus Fig. 14 ersichtlich, bewirkt eine Drehung eine dessen Bodenkante komplementäre Ausbildung io der Welle 196 einen Aufwärtshub der Stoßstange 192 auf. Die wichtige Funktion dieser vorspringenden und somit der Platte 188, wodurch die Bewegung des Schulter wird aus den nachfolgenden Ausführungen Auswerferkolbens 182 gegenüber dem Matrizenhohlersichtlich, raum 86 ausgeführt wird, wobei letzterer wieder mit Die vorspringende Schulter 170 ist, wie am besten von gesonderten Kurvenscheiben gesteuerten Säulen aus den Fig. 11 und 12 ersichtlich, in der Seiten- 15 66 verbunden ist.

wandung des Matrizenhohlraumes 86 in der Weise Die zweite Bewegung des Kolbens 182 gegenüber angeordnet, daß sie diesen in einen relativ großen dem Matrizenhohlraum 86 setzt ein, wenn die Platte oberen Bereich 171 mit einer konischen Wandung 188 an dem festen Teil 69 des Untergestells anliegt und in einen senkrechten kurzen unteren Bereich 173 und der Matrizenhohlraum 86 abwärts bewegt wird, unterteilt. Der obere Bereich 171 ist einerseits durch äo Hierdurch wird, wie noch näher beschrieben wird, das den Randbereich 174 und andererseits durch die vor- Auswerfen des Behälters bewirkt. Der Bewegungsspringende Schulter 170 begrenzt, während der untere ablauf der Vorrichtung wird bei der nachfolgenden Bereich 173 durch den nach innen gekrümmten Bo- Beschreibung der Arbeitsweise klarer ersichtlich, denbereich 172 und durch die vorspringende Schulter Der Auswerferkolben ist vorzugsweise aus eineni 170 begrenzt ist. Die vorspringende Schulter selbst »5 porösen, mit 197 bezifferten Sinterwerkstoff gefertigt; besteht aus einem horizontalen Teilbereich 176, einem welcher einen Druckausgleich zwischen den beiden verhältnismäßig kurzen senkrechten Teilbereich 178 Seiten des Kolbens 182 gestattet. Dieselbe Wirkung und einem zurückspringenden konischen Teilbereich kann, wenn der Kolben 182 aus undurchlässigem 180. Diese Einzelheiten sind in Fig. 11 stark ver- Werkstoff hergestellt ist, auch dadurch erzielt werden; größert, aber etwa maßstäblich dargestellt. 30 daß er mit einem aus durchlässigem Werkstoff be-

Wie am besten aus F i g. 7 ersichtlich ist, ist die stehenden Mittelteil versehen wird. Unter einem Seitenwandung des Bereiches 173 vorteilhafterweise durchlässigen Werkstoff soll ein solcher verstanden vertikal, d.h. parallel zur Achse des Matrizenhohi- sein, der einen Druckausgleich zu dem noch näher zu raumes, ausgebildet. Der Durchmesser des Bereiches erläuternden Zweck ermöglicht. Der obere Rand-173 ist vorzugsweise etwas größer als der Durchmes- 35 bereich 174 des Matrizenhohlraumes 86 ist, wie aus ser des senkrechten Bereiches 178 der vorspringen- Fig. 5 klar ersichtlich, abgerundet. Außen befindet den Schulter 170. Weiterhin ist der Durchmesser des sich ein schmaler Ansatz 189, dem sich eine vertikale^ zweiten Bereiches 173 des Matrizenhohlraumes vor- zylindrische Fläche 200 ansehließt. Dieser Bereich der zugsweise etwas kleiner als der Durchmesser des Matrize dient zusammen mit der Klemm- und ersten Bereiches 171 des Matrizenhohlraumes an 40 Schneidkante 202 an der Ausnehmung 158 der Padessen schmälstem Ende, d. h. unmittelbar an der trize 84 zum Festklemmen der Kunststoffolie, nachSchulter 170. dem diese durch den Patrizenstempel 84 vorgeformt

Wie aus den Fig. 5 bis 7 ersichtlich, ist im unter- worden ist.

sten Teil des Matrizenhohlraumes ein verschiebbares Um die Kunststoffolie 138 bei der mechanischen

Element 182 angeordnet, das die folgenden drei 45 Verformung durch den Patrizenstempel 84 festzu-

Funktionen zu erfüllen hat: legen, tritt unmittelbar vor und während des mecha-

Erstens dient es als Boden des Matrizenhohlrau- nischen Tiefziehvorganges das ringartige Klemm-

mes 86. Zweitens schiebt es den Bodenteil des vorge- element 204 mit der Klemmplatte 90 in Wirkverbin-

formten Behälters in seine hochgezogene Endstellung. dung. Das untere Klemmelement 204 weist eine zy-

Drittens dient es als Auswerferkolben, um, wie nach- 50 lindrische Ausnehmung 208 auf, welche als Anschlag

folgend ausgeführt, den fertiggeformten Behälter aus für die Schraubendruckfeder 206 dient, so daß die

dem Matrizenhohlraum auszuwerfen. Wie ersichtlich, Oberseite 210 des Klemmelementes federnd gegen

hat der Auswerferkolben 182 eine zylindrische Raum- die Kunststoffolie geklemmt wird,

form und befindet sich in der Ruhelage in der Boh- Bevor "die Arbeitsfolge der Vorrichtung beschrie-

rung 183 des Matrizenhohlraumes 86, und zwar so^55 ben wird, erscheint es zweckmäßig, bestimmte Ein-

daß seine Oberfläche 185 bündig mit dem Boden- zelheiten des herzustellenden Behälters sowohl in

bereich 172 des Matrizenhohlraumes liegt. Der Aus- seinem vorgeformten als auch in seinem fertiggeform-

werferkolben 182 ist derart verschiebbar in dem ten Zustande aufzuzeigen. Der fertiggeformte Behäl-

Matrizenhohlraum 186 angeordnet, daß er zwei be- ter ist mit 212 und der vorgeformte Behälter mit 214

stimmte Hübe ausführen kann. Zunächst ist er an 60 bezeichnet (s. F i g. 7). Der vorgeformte Behälter 214

einer Stange 184 befestigt, so daß er deren Bewegung gliedert sich in einen oberen Bereich 215 und in einen

mitmacht. Am unteren Ende 184 ist eine Feder 186 unteren Bereich 216. Beide Bereiche zusammen bil-

angeordnet, die mit einer (nicht dargestellt) Hülse zu- den eine dem gesamten Matrizenhohlraum komple-

sammenwirkt und die Stange, wie in Fig. 14 sehe- mentäre Raumform unter der Voraussetzung, daß

matisch angedeutet, ständig nach unten zieht. 65 sich der Auswerferkolben 182 noch in der in Fig. 7

Die Stange 184 und der Auswerferkolben 182 sind dargestellten Lage befindet. Der Boden 218 des vor-

mittels der verschiebbaren Platte 188, wie am besten geformten Behälters liegt an der Oberseite des Aus_:

aus Fig. 14 ersichtlich, gegenüber dem festen Teil werferkolbens 182 an.

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Der fertiggeformte Behälter 212 mit hochgezoge- bewahren, bis sie in die in Fig. 8 dargestellte Lage

nem Bogen ist in Fig. 10 während der Entfernung gebracht sind, worauf dann die aneinandergedrückten

aus der Matrize dargestellt. Er weist einen Standreif Oberflächen miteinander verschweißt werden. Die

220 doppelter Wandstärke und einen hochgezogenen Oberfläche des Auswerferkolbens 182 wird bis in die Boden 221 auf, der von der unteren Kante 219 des 5 Höhe des einspringenden konischen Bereiches 180 der

Standreifes distanziert ist. vorspringenden Schulter 170 gebracht, wodurch die

Zum Betrieb der Vorrichtung wird der Motor 34 in Bodenkanten des Behälters 218 mit der Behältersei-

Gang gesetzt, worauf die thermoplastische Folie 138 tenwandung im Bereich des konischen Teiles 180

zugeführt wird. Hierdurch wird auch die Welle 38 verkleben. Der untere Teil der Wandung 216 und der in Drehbewegung versetzt, so daß die auf ihr sitzen- io Boden 218 des vorgeformten Behälters 214 sind nun-

den Kurvenscheiben 40, 62,196 und 167 mit umlau- mehr in ihre endgültige Lage gebracht und werden in

fen. Dadurch erfolgt die Steuerung der einzelnen dieser durch Verklebung mit der Seitenwandung im

Maschinenteile in einer an Hand der F i g. 14 be- Bereich der Schulter 170 fixiert. Es entsteht dort eine

schriebenen Arbeitsfolge. Die Kurvenscheiben 40 dichte Verbindung, die vollständig um den Standreif rufen über die Hubstangen 44 eine Abwärtsbewegung 15 des fertigen Behälters herumläuft,

des Patrizenstempels 84, die Kurvenscheiben 62 da- Um eine schnelle Rückführung des Auswerferkol-

gegen eine Aufwärtsbewegung der Platte 72 hervor, bens in seine untere Ausgangsstellung und den Ver-

wodurch der Matrizenhohlraum 86 und der Kolben bleib des Bodenteiles und des doppelwandigen Stand-

182 nach oben bewegt werden. reifes des Behälters in der in F i g. 8 dargestellten

Bei der Drehung der Welle 38 werden Patrizen- 20 Lage zu ermöglichen, ist der Kolben luftdurchlässig

stempel 84 und Matrizenhohlraum 86 in der Weise ausgeführt, so daß er zurückgezogen werden kann,

gegeneinander geführt, daß zunächst das untere ohne daß ein Vakuum unterhalb des Bodens 218 des

Klemmelement 204 die Kunststoffolie 138 zeitweilig fertigen Behälters entsteht. Wie bereits ausgeführt,

an der Klemmplatte 90 festklemmt. Darauf gelangt genügt auch ein kleiner luftdurchlässiger Einsatz in der Patrizenstempel 84 mit dem Werkstoff 138 in Be- 25 dem Kolben 182, um zu verhindern, daß ein Vakuum

rührung, bis der mechanische Tiefziehvorgang be- zwischen der Folie und dem Kolben entsteht, wenn

endet ist und der Ring 158 an der Patrize bzw. dessen dieser zurückgezogen wird. Es ist also nicht erforder-

Kante 202 den Werkstoff 138 an den Bereichen 174 lieh, dem entstehenden Hohlraum zwischen Folie

und 198 der Matrize, wie aus F i g. 6 ersichtlich, und Kolben Druckluft zuzuführen, wenn der Kolben festklemmt. 30 in seine untere Endstellung zurückgeführt wird. Es

In diesem Augenblick hat sich die Kurvenscheibe ist bereits ausgeführt worden, daß beim Hochfahren 167 so weit verdreht, daß sie das Ventil 165 betätigt, des Kolbens 182 in seine obere Endlage, in der er mit wodurch die Luftleitung 164 von der Druckluftquelle der Schulter 170 bündig liegt, die durch die Steuer- 166 geöffnet wird, so daß über die Ein- und Auslaß- kurve 167 ausgelöste Druckbeaufschlagung aufrechtkanäle 163 bzw. 161 im Stutzen 160 der Patrize die 35 erhalten bleibt. Der Luftdruck bewirkt zweierlei: Folie 138 druckbeaufschlagt wird. Wie aus F i g. 7 Erstens erfolgt ein nachgiebiges Andrücken des Boersichtlich, bewirkt dieser Überdruck ein Ablösen der dens 218, so daß dessen ebene Gestalt bei der Verwarmen Kunststoffolie von dem Patrizenstempel 84> formung erhalten bleibt, und zweitens wird die so daß dieser an der Wandung des Matrizenhohlrau- warme Folie aus thermoplastischem Werkstoff abgemes zur Anlage kommt und eine diesem komplemen- 40 schreckt, so daß sie die ihr erteilte Raumform beitäre Gestalt annimmt. Unmittelbar nachdem die Folie behält.

138 die in F i g. 7 dargestellte Gestalt angenommen Während sich der Auswerferkolben 182 im zurückhat, wird die bewegbare Platte 188 durch die Kurven- gezogenen Zustand befindet, wird der Luftdruck abscheibel96 betätigt, wodurch der Kolben 182 sich gelassen, und die Patrize wird mit dem Klemmrelativ zum Matrizenhohlraum aus der in F i g. 7 45 element weiter abwärts in ihre dem dritten Arbeitsdargestellten Lage in die in F i g. 8 dargestellte Lage schritt entsprechende Stellung gefahren, wobei sie, bewegt. Bei diesem Vorgang bleibt der Luftüberdruck wie aus Fig. 9 ersichtlich, den fertigen Behälter aus aufrechterhalten. Es ist erforderlich, daß die Bewe- dem verbleibenden Abfallstreifen 140 ausstanzt. Die gung des Kolbens 182 sehr bald auf den in Fig. 7 Aufhebung des Luftdruckes und die Abschreckwirdargestellten Verfahrensschritt erfolgt. Diese Zeit- 50 kung der Matrize bewirken, daß der thermoplastische differenz beträgt vorteilhafterweise weniger als V10 Se- Behälter 212, abgesehen von seinem oberen festgekunde. Der Durchmesser des Kolbens 182 und des klemmten Rand, in seinen übrigen Bereichen ziemzweiten Bereiches 172 des Matrizenhohlraumes sind lieh gleichmäßig schrumpft. Wie aus F i g. 9 ersichtso bestimmt, daß der in der unteren Hälfte des zwei- lieh, zieht sich der Standreif 220 so weit um einen beten Bereiches 173 des Matrizenhohlraumes befind- 55 stimmten Betrag zusammen, daß sein freier Durchliche Werkstoff umgefaltet und mit sich selbst ver- tritt, an der einspringenden Schulter 170 vorbei, erklebt wird. Während sich der Kolben 182 gegenüber möglicht wird. Nach einer kurzen Arbeitspause und dem Bereich 173 des Matrizenhohlraumes bewegt, nachdem der Patrizenstempel 84 durch die Kurvenschälen sich die Behälterwandungen 216 von der scheiben 40 in seine obere Ausgangsstellung gefahren Seitenwandung des Matrizenhohlraumes ab, ohne da- 60 worden ist, gelangt die Oberfläche 194 des Kolbens bei miteinander zu verschmelzen, was bei einem 182 mit dem doppelwandigen Standreif 220 in Be-Spritzvorgang eintreten würde. Diese Erscheinung ist rührung, sobald die Kurvenscheiben 62 die Platte 72 möglicherweise darauf zurückzuführen, daß die Wan- und somit die Matrize 86 gegenüber dem Kolben 182, dung im Bereich 173 des Matrizenhohlraumes ver- der an der Platte 188 und am festen Teil 69 des hältnismäßig kühl ist, wodurch eine nahezu äugen- 65 Untergestells anschlägt, abwärts bewegen. Hierdurch blickliche teilweise Erhärtung des Bereiches 216 der wird der fertiggeformte Behälter 212 aus der Matrize vorgeformten Behälterwand erfolgt, welche es gestat- ausgeworfen, worauf er durch die bereits erwähnten tet, daß die Behälterwandungen ihre Selbständigkeit Luftdüsen 146 zum Zwecke der Verpackung wegge-

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blasen wird. Während der Behälter aus der Matrize Ventil 165 zwei Luftleitungen abführen, von denen ausgestoßen und von den Luftdüsen weggeblasen eine zu dem Auslaß 163' und die zweite zu dem Luft-r wird, wird die Kunststoffolie gleichzeitig vorgescho- kolben 224 führt. Die zweite Zuleitung muß geringben, so daß ein neues Arbeitsspiel beginnen kann. fügig langer sein als die erste Zuleitung. Bei Ver-

Die zeitliche Dauer des gesamten vorstehend be- 5 suchen hat sich gezeigt, daß ein Längenunterschied schriebenen Arbeitsspieles beträgt bei der Herstellung von nur 50 mm ausreichend ist, um das erforderliche von Bechern etwa 2 Sekunden, die sich wie folgt auf- Zeitintervall zwischen den beiden Verfahrensschritteilen: ten zu gewährleisten.

Die nachfolgenden Angaben sind nur beispiels- Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in

weise zu bewerten, da die Zeiten von der Raumform io den F i g. 15 bis 17 dargestellt. Entsprechende Ein- und Größe des Behälters abhängen. Die Angaben be- zelteile sind mit den gleichen Bezugszeichen, jetreffen dünnwandige Behälter mit einer Wandstärke doch zweifach gestrichen bezeichnet. Bei dieser Ausyon 0,25 bis 0,5 mm und einem Inhalt von 200 ecm. führungsform bewegt der Auswerferkolben 182" den Ungefähr ein Drittel der Bearbeitungszeit, d. h. Behälterboden beim Verformungsvorgang nicht me-²/e Sekunden, werden für den gleichzeitig erfolgenden 15 chanisch wie bei den vorher beschriebenen Ausfüh-Vorschub neuer Kunststoffolie in_; die Arbeitsstellung rungsformen. Der Kolben 182" weist einen Einsatz und das Auswerfen des fertiggeformten Behälters aus 197" aus gesintertem Metall auf. Dieser ist über die der Matrize benötigt. Ungefähr ein Drittel der Bear- Zuleitung 226 mit der Druckluftquelle 166" verbunbeitungszeit, d. h. ²/s Sekunden, werden für die gleich- den. Somit ruft hier der pneumatische Druck die Verzeitig erfolgende Aufwärtsbewegung der Matrize und 20 Schiebung des Bodens 218" des vorgeformten Behäldie Abwärtsbewegung der Patrize zum Festklemmen ters hervor, während der Kolben 182" in Ruhe bleibt, der Kunststoffolie und zum mechanischen Tiefziehen Vorteilhafterweise ist unmittelbar im Auswerferkolderselben in die in F i g. 6 dargestellte Form benötigt. ben 182" eine Heizwicklung 228 angeordnet (wie bei In dem verbleibenden Drittel der Bearbeitungszeit den vorherigen Ausführungsformen, dort jedoch werden unter anderem die drei in F i g. 7, 8 und 9 25 nicht dargestellt). Diese Wicklung ist mit aus dem dargestellten Arbeitsschritte ausgeführt. Der größte Kolben herausführenden Stromzuführungsleitungen Teil des letzten Drittels der Bearbeitungszeit wird je- 230 und 232 versehen. Der Kolben 182" ist im Bedoch für das Ausstanzen des fertiggeformten Behäl- reich 183" des Matrizenhohlraumes mit Dichtringen ters und für die Rückführung des Patrizenstempels in 234 abgedichtet. Weiterhin sind Luftauslaßöffnungen seine Ausgangslage zur Ermöglichung des Auswer- 30 236 vorgesehen, die das Ausströmen eingeschlossefens benötigt. Es wird also nur ein sehr kleiner ner Luft bei der Vorformung des Behälters gestatten. Bruchteil des letzten Drittels der Bearbeitungszeit zur Bei dieser Ausführungsform muß die Luftleitung

Vorformung des Behälters durch Druckluft sowie für 226 mit einem gesonderten Ventil ausgestattet sein, die Aufwärtsbewegung des Auswerferkolbens vom da die für die Vorformung des Behälters benötigte, Boden des Matrizenhohlraumes in die Lage, in der er 35 durch den Auslaß 161" zum Patrizenstempel 84", mit der vorspringenden Schulter bündig liegt, sowie wie in Fig. 15 dargestellt, strömende Druckluft abfür dessen Rückkehr in die untere Ausgangsstellung geschaltet werden muß, bevor über die Zuleitung 226 und für das Schließen des Druckluftventils benötigt. ein Luftdruck vor dem Kolben 182" aufgebaut wird. In Fig. 14a ist ein weiterer Vorschlag zum Steuern Wie dargestellt, kann die Zuleitung 226 bei der in des Auswerferkolbens gegenüber dem Matrizenhohl- 40 Fig. 15 dargestellten Vorrichtung zum Aufbau einer raum dargestellt. Dieser Alternatiworschlag betrifft Druckdifferenz beitragen, indem die Luft durch sie das Hochziehen des Behälterbodens in die Endlage. abgesaugt wird. Durch Erzeugung eines Vakuums In F i g. 14 a sind gleiche Einzelteile mit denselben auf der Unterseite des bereits mechanisch tiefgezoge-Bezugszeichen, jedoch einem zusätzlichen einfachen nen Behälters kann die Leitung 226 auch allein zur Strich versehen. Es ist nur die Arbeitsweise des KoI- 45 Erzeugung der erforderlichen Druckdifferenz heranbens 182 schematisch angedeutet. Im übrigen ent- gezogen werden, wodurch die Folie in die in F i g. 15 spricht die Vorrichtung der in den F i g. 14 und 1 dargestellte Lage gesaugt wird. In diesem Falle könbis 4 dargestellten Ausführungsform. Wie aus nen die Auslaßöffmmgen 161" und die Zuleitung 163 Fig. 14a ersichtlich, erfolgt die Luftzufuhr 166' in Wegfall kommen. Wie aus Fig. 16 ersichtlich, über ein Ventil 165'; dieses ermöglicht zunächst den 50 übernimmt der Boden 168" des Patrizenstempels 84" Zutritt von Druckluft zu dem Patrizenstempel 84' außerdem die Funktion eines Anschlages, an welchen über den Auslaß 163'. Der Auslaß 163' ist weiterhin sich der Boden -2IS'' des vorgeformten Behälters über die biegsame Zuleitung 222 mit dem Einlaß 223 214"-aniegt, wenn Druckluft über die Zufuhrleitung zur Steuerung des Luftzylinders 224 verbunden. Für- "226 zugeführt wird, so daß der Boden 221" des die nach der Zuführung von Druckluft zum Pairizen- 55 fertiggeformten Behälters 212" eine regelmäßig glatte stempel 84' zwecks Verformung der Kunststoffolie in Oberfläche erlangt. Bei dieser Ausführungsform ist es die in F i g. 7 dargestellte Lage erfolgende Steuerung erforderlich, die zeitliche Aufeinanderfolge der Ardes Luftzylinders 224 ist keine Zeitsteuereinrichtung beitsstufen zu ändern. Das Ausstanzen des Behälters erforderlich, da der Zeitunterschied zwischen dem muß vor dem Hochziehen des Bodens 218 des vor-Wirksamwerden des Druckes am Auslaß 163' und am 60 geformten Behälters erfolgen, worauf der Behälter im Einlaß 223 des Luftzylinders sicherstellt, daß der Bereiche seines oberen Randwulstes von der kom-Auswerferkolben 182' sich erst dann zum Hochziehen binierten Ausstanz- und Klemmeinrichtung festgelegt des Behälterbodens aufwärts bewegt, nachdem die wird. Bei dieser Ausführungsform erfolgt also zuKunststoffolie an den Wandungen des Matrizenhohl- nächst der mechanische Tiefziehvorgang durch den raumes 86 zur Anlage gekommen ist. Es ist ersieht- 6s Patrizenstempel 84". Alsdann erfolgt die pneulich, daß dieser Zeitunterschied sehr kurz ist. Ein an- matische Vorformung durch Erzeugung einer Druckderer (nicht dargestellter), zum gleichen Ergebnis differenz, und zwar entweder über die Zuleitung 226 führender Vorschlag besteht darin, daß von dem oder über die Luftauslaßöffnungen 161 oder aber

über beide. Alsdann wird der Patrizenstempel 84" so weit abwärts bewegt, daß sein Boden 168" bündig mit der auskragenden Schulter 170" des Matrizenhohlraumes liegt, wobei der Boden des Matrizenstempels als Anschlag dient, wenn ein umgekehrt gerichteter Differenzdruck, wie in Fig. 17 dargestellt, ausgeübt wird. Die auskragende Schulter 170" in dem Matrizenhohlraum hindert den Werkstoff daran, in dem Zwischenraum zwischen Patrizenstempel 84" und Matrizenhohlraum einzutreten, so daß ein Behälter 212" mit den gleichen Merkmalen wie bei den vorherigen Ausführungsformen entsteht. Alsdann wird der Patrizenstempel 84" hochgefahren und dem Behälter 212 Gelegenheit zu ausreichender Schrumpfung gegeben, so daß er bei der Abwärtsbewegung der Matrize relativ zu dem Kolben 182", wie bei den vorherigen Ausführungsformen, von diesem ausgestoßen wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines dünnwandigen, oben offenen Behälters aus einer Folie aus thermoplastischem Kunststoff mit einem Boden, einer sich von diesem aufwärts erstreckenden Seitenwandung und einem vom Boden abwärts ragenden Standreif, wobei die an ihrem Rand eingespannte Kunststoffolie zunächst mittels eines Patrizenstempels mechanisch in eine Matrize hinein vorgereckt und dann durch Anwendung eines pneumatischen Differenzdruckes zwischen den beiden Seiten dieser Folie vollständig in die Matrize hineingedehnt und zum Anliegen an deren Innenwandung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Anliegen der Folie an der Innenwand der Matrize der Bodenteil des auf diese Weise vorgeformten Behälters unter an sich bekanntem Einwärtsfalten der im benachbarten Teil der Seitenwandung ein Stück in axialer Richtung in den Behälter hinein zurückverschoben wird, wobei der Bodenteil im Gegensatz zu der an der Matrizenwand abgekühlten Seitenwand des Behälters im Plastifizierungsbereich gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Rückformen des Bodens unter Einfaltung der Seitenwandung der von letzterer gebildete doppelwandige Standreif zumindest in der Nähe der endgültigen Lage des Bodens in sich und mit dem Boden verschweißt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfalten der bodennahen Teile der Behälterseitenwandung durch einen den Behälterboden von außen beaufschlagenden pneumatischen Überdruck erfolgt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfalten der bodennahen Teile der Behälterseitenwandung durch einen den Boden von außen berührenden und in axialer Richtung einwärts schiebenden Stempel erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Eindrücken des Bodens dienende Stempel nach Bildung des doppelwandigen Standreifes bis unterhalb des letzteren zurückgezogen, dort bis zur radialen Einschrumpfung belassen und dann bis zur Anlage an der Unterkante des Standreifes vorgeführt und weiterhin zum Auswerfen des Behälters in axialer Richtung vorgeführt wird.

6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5 mit einer ein- oder mehrteiligen Matrize und einer zu dieser komplementär ausgebildeten Patrize, die beide zur mechanischen Vorreckung der Kunststoffolie relativ gegeneinander bewegbar sind, einer zweiteiligen, ringförmigen Spannvorrichtung für die Kunststoffolie und einer zusätzlichen Einrichtung zur Erzeugung eines Differenzdruckes zwecks anschließender pneumatischer Nachverformung der Folie bis zum Anliegen an der Matrizeninnenwand, gekennzeichnet durch eine im Unterteil des Matrizenhohlraumes (86) vorgesehene, nach innen einspringende ringförmige Schulter (170), die den sich etwa konisch zur oberen öffnung hin erweiternden Teil (171) des Matrizenhohlraumes von einem unteren, etwa zylindrischen Teil (173) des Matrizenhohlraumes abteilt und im Behälter einen einspringenden äußeren Absatz bildet, sowie durch einen in die unterseitig offene Matrize hineinragenden, den Boden dieser Matrize bildenden und in dieser axial verschiebbaren an sich bekannten Auswerferkolben (182), dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Ringschulter (170) der Matrize ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerferkolben luftdurchlässig ausgebildet, vorzugsweise mit einem Mitteleinsatz (197") aus porösem Werkstoff versehen ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerferkolben aus einem schlecht wärmeleitenden Werkstoff besteht.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerferkolben aus Metall besteht und mit einer Heizeinrichtung, vorzugsweise einer elektrischen Heizwicklung, versehen ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 909 513/1943