DE2002748A1

DE2002748A1 - Vorrichtung zum Formen von Behaeltern aus duenner Folie

Info

Publication number: DE2002748A1
Application number: DE19702002748
Authority: DE
Inventors: Heribert Albertz
Original assignee: Hamac Hansella GmbH
Current assignee: Hamac Hansella GmbH
Priority date: 1970-01-22
Filing date: 1970-01-22
Publication date: 1971-08-05
Also published as: JPS4820732B1; CH532435A; FR2077275A1; DE2002748B2; DE2002748C3; GB1279059A; FR2077275B1

Description

R. HH 73
19.1.1970 Gl/Kb

Anlage'zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

Hamac-Hansella GmbH, 406 Viersen, Kölnische Strasse 1-3

Vorrichtung zum Formen von Behältern aus dünner Folie

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Formen becherförmiger Behälter mit am Öffnungsrand abstehendem Flansch aus Metallfolien-, bei welcher der Boden und die Seitenwand zwisehen einem Stempel und einer Matrize und der Flansch zwischen der Stirnseite der Matrize und der Stirnseite eines den Stempel verschiebbaf umgehendeh inneren Niederhalters geformt werden, der von einem äußeren, von einem nachgiebigen Kissen getragenen Niederhalter umgeben ist und getragen wird, gegen den ein Schnittring die ausgeschnittene Platine mit seiner Stirnseite preßt. ■

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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird, um ein Abreißen von Zipfeln in der Endphase des Stanzhubes zu vermeiden, der Anpreßdruck des Niederhalters auf den Platinenrand dadurch aufgehoben, daß das Luftkissen, das den Niederhalter andrückt, durch ein in Arbeitstakt der'Maschine gesteuertes Magnetventil entlüftet wird.

Da die Drosselwirkung des Magnetventils und der Entlüftungsleitung eine zeitlich konstante Druckabsenkung bewirken, ist eine bestimmte Einstellung des Beginns der Entlüftung in Bezug auf den Ablauf eines Arbeitstaktes nur für eine ganz bestimmte Leistung der Vorrichtung von Vorteil. Eine geringfügige Erhöhung oder Verkleinerung des Ausstoßes hat ein zu spätes bzw. zu frühes Aufheben der Klemmung der Platine zur Folge, so daß in dem gezogenen Behälter Wellen oder Risse und abgerissene Zipfel entstehen. Ferner bedarf es vieler Versuche, um bei der bekannten Vorrichtung für einen bestimmten Ausstoß den genauen Entlüftungszeitpunkt so einzustellen, daß brauchbare Behälter tiefgezogen v/erden.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist die Vorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schnittring und der Matrize ein Ziehring mit dem inneren Bereich der Stirnseite des äußeren Niederhalters deckungsgleich angeordnet und in bestimmten Grenzen zwisehen der Matrize und dem Schnittring relativ axial bewegbar ist, derart, daß die vordere Stirnseite des Ziehrings während des Formens der Seitenwand des Behälters auf der Platine anliegend gegen den äußeren Niederhalter gepreßt wird und der Ziehring anschließend einen axialen Überstand am Flansch zieht, wobei seine vordere Stirnseite zum äußeren Niederhalter einen Abstand hat, der größer ist als die Dicke der Platine.

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Die VorsichtunG nach der Erfindung hat den wesentlichen Vor-^: teil, daß eine Steuereinrichtung zum Aufheben der Klemmung entfällt und daß die Vorrichtung mit verschiedenem Ausstoß betrieben werden kann, ohne daß Ausschuß zu erwarten wäre. Ferner hat sich herausgestellt, daß die neue Vorrichtung bei höherer Ziehgeschwindigkeit und höherem Ausstoß gefahren werden kann als die bekannte, ohne daß die Ausschußquote er— höht wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß die Luft des den Niederhalter nachgiebig andrückenden Luickissens nicht nach jedem Arbeitstakt erneuert zu werden braucht. ^x „. .

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: '

Fig. T eine Stanzvorrichtung in offener Stellung im Quer-' schnitt und

Fig. 2 bis 5 einen Teil der Stanzvorrichtung nach Fig. 1 im Querschnitt in verschiedenen Arbeitsstellungen.

Die Stanzvorrichtung hat eine auf einem Pressentisch zu befestigende Grundplatte 10 mit senkrechten Führungssäulen 11 und eine auf diesen verschiebbare, am auf- und abgehenden Stößel der Presse zu befestigende Oberplatte 12.

Auf der Grundplatte 10 sind eine Schnittplatte 13 und in deren Öffnung mit radialem Abstand ein Stempel 14- befestigt. Im ringförmigen Zwischenraum zwischen dem Stempel 14 und der Schnittplatte 13 sind ein ringförmiger innerer Niederhalter

15 und ein diesen umgebenden, ebenfalls ringförmiger äußerer Niederhalter 16 angeordnet, welcher mit einer Innenschulter 17 den inneren Niederhalter "I5 trägt. Der äußere Niederhalter

16 wird von Druckstangen 18 getragen, die durch die Grundplatte

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ΊΟ ragen und sich auf einem Kolben 19 abstützen, der in einem an der Unterseite der Grundplatte 10 befestigten Zylinder 21 verschiebbar ist. Der Kolben 19 hat eine nach unten abstehende Kolbenstange 29, die in einem Ansatz 22 an der Stirnwand 23 des Zylinders 21 geführt ist. Durch den Ansatz 22, eine Längs- und eine Querbohrung 24 bzw. 25 in der Kolbenstange 29 wird Druckluft in die Zylinderkammer 20 unterhalb des Kolbens 19 eingeleitet und ein Luftkissen aufgebaut. Der Druck des Luftkissens wird durch einen in die Zuleitung 26 geschalteten Druckregler 27 auf einer kostarrten Höhe in der Ruhelage des Kolbens 19 gehalten. Die Kammer oberhalb des Kolbens 19 im Zylinder'21 ist durch Durchbrüche 28 im Zylinder 21 dauernd mit der Außenluft verbunden.

TJm die obere Stirnseite der beiden koaxial zum Stempel 24 verschiebbaren Niederhalter 15 und 16 in deren oberen Stellung in der gemeinsamen Ebene der Stirnseite des Schnittringes 13 und des Stempels 14 zu halten, hat der innere Niederhalter 15 einen nach innen ragenden Flansch 30, der in der oberen Stellung des Niederhalters 15 an einer Abstufung 31 des Stempels 14 anliegt. In seiner unteren Stellung liegt der Flansch 30 an einem Anschlagring 32 an, der auf der Grundplatte 10 aufliegt und dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Absatzes 17 des äußeren Niederhalters 16.

Auf seiner oberen Stirnseite hat der äußere Niederhalter eine nahe seinem Innenrand umlaufende Nut 34- mit halbkreisförmigem Querschnitt.

Ancfer Unterseite der Oberplatte 12 ist ein Schnittring 40 befestigt, dessen unterer Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Schnittplatte 13 angepaßt ist. Außerhalb des

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Schnittringes 40 ist ein Abstreifring 41 an Bolzen 42 aufgehängt und wird von auf die Bolzen 42 aufgezogenen Federn nach unten gedrückt. _

Im Schnitt ring; 40 ist ein Ziehring 45 verschiebbar, der einen nach außen gerichteten Bund 46 hat, welcher in eine entsprechende Ausdrehung 4? im Schnittring 40 greift.: Die Höhe .der Ausdrehung 47 ist etwa um die Dicke der zu stanzenden !Folie größer als die Höhe des Bundes 46 am Zi ehr ing 45. Der Ziehring 45 und der Schnittring 40 decken sich mit dem äußeren Niederhalter 16.

Der Ziehring 45 umgibt eine hut f örmige Matrize 50,^; an der oben ein !Plansch 51 radial absteht_}welcher eine -untere Anschlagfläche 52 für die obere Stirnseite des Ziehrings undjeine Innen schult er 53 am Schnittring 40 hat. Der Abstand der Unterseite des Flansches 51 von der unteren Stirnseite der Matrize 50 ist gleich der Höhe des Ziehringes 45.und gleich dem Abstand der Innenschulter53,von der unteren Stirnseite des Schnittringes 40, so daß die unteren Stirnseiten des Schnittringes 40, des Ziehringes 45 und der Matrize 50 in einer Ebene liegen, wenn die

Unterseite des Flansches 5^ der Matrize 50 auf der Innenschulter 53 des Schnittringes 40 und auf dem Ziehring 45 anliegt. In dem Schnittring 40 ist eine Stiftschraube 54 quer eingesetzt, die mit Spiel durch eine Bohrung 55 i^m Ziehring 45 hindurch in eine Längsnut 56 in d.e3? Außenwand der Matrize 50 ragt.

Die Matrize 50 ist an einer hohlen Kolbenstange 57 eines Kolbens 58 befestigt, die durch die Oberplatte 12 ragt. Der Kolben 58 ist in einer zylindrischen Aussparung 60 in der ·

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Oberplatte 12 verschiebbar. Die oberhalb des Kolbens 58 liegende Kammer 61 wird von einem auf der Oberplatte 12 befestigten Deckel 63 abgeschlossen. Diese Kammer 61 ist mit einer Druckluftleitung 64 verbunden, in die ein Druckregler 65 zum Aufrechterhalten einer konstanten Druckhöhe des Luftkissens in der Kammer 61 während der Ruhestellung der Vorrichtung geschaltet ist.

Im Hohlraum der gegen den Stempel 14 offenen Ilatrize 50 ist eine Ausv/erferplatte 70 verschiebbar, die an einer durch die fc Stirnwand df3r Matrize 50 geführten Stange 71 befestigt ist. Die Stange 71 ragt in den Hohlraum der Kolbenstange 57 und hat dort einen Bund 72.

Die Vorrichtung wirkt wie folgt:

In der in Fig. 1 dargestellten, geöffneten Stellung der Vorrichtung liegen die Stirnseiten des inneren und des äußeren Niederhalters 15 und 16 in der gemeinsamen Ebene der Oberseiten des Stempels 14 und der Schnittplatte 13. In dieser Lage werden die Niederhalter 15 und 16 durch den unterhalb des Kolbens 19 im Zylinder 21 aufgebauten pneumatischen Druck gebracht. Über der Oberseite des UnterWerkzeugs, zu dem die * -ortsfeste Schnittplatte 13* der ortsfeste Stempel 14 und die nachgiebig zwischen diesem geführten Niederhalter 15,16 gehören, nimmt das Oberwerkzeug, zu dem der Abstreifring 41 der Schnittring 40, der Ziehring 45, die Matrize 50 und die Ausv/erf erplatte 70 gehören, in einem bestimmten Abstand eine Stellung ein, die das seitliche Wegfahren gefertigter Behälter erlaubt. In diesex Stellung liegen die Stirnseiten des Schnittringes 40, des Ziehrings 45, der Matrize 50 und der Auswerferplatte 70 in einer zu der Stirnseite des

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Unterwerkzeugs parallelen Ebene. Durch den pneumatischen Druck in der Kammer 61 drückt der Kolben 58 den Flansch 51 der Matrize 50 Gegen die Innenschulter 53 des fest mit der Obcrplatte 12 verbundenen Schnittringes 40.

Zum Stanzen eines Behälters-wird in die geöffnete Vorrichtung ein "Ban-dfaus- dünner Metallfolie von der Rolle so eingeführt, daß die Folie auf der Oberseite des Unterwerkzeugs aufliegt. Darauf führt die Presse,, auf der die Vorrichtung montiert ist, einen Arbeitshub aus, bei dem das Oberwerkzeug gegen das Unterwerkzeug bewegt wird. Dabei legt sich zunächst der Abstreifring 41 auf das,Folienband a und drückt dieses mit der Kraft der Federn 42 gegen die Schnittplatte 13. Kurz darauf legen sich der Schnittring 40, der Ziehring 45, die Matrize 50 und die Auswerferplatte 70 auf das Folienband a und drücken es gegen die Niederhalter 15 und 16 sowie gegen den Stempel 14 (Fig. 2). Im weiteren Verlauf des Arbeitshubes trennt der Schnittring 40 mit seiner Außenkante im Zusammenwirken mit der Innenkante der Schnittplatte 13 aus dem Folienband a eine Platine, die zu einem becherförmigen Behälter mit an seinem Öffnungsrand radial nach außen abstehenden Flansch b verformt wird, dessen Außenrand eingerollt ist.

Im ersten Teil dieser Verformung drängen der Schnittring 40, der Ziehring 45 und die Matrize 50 den inneren und den äußeren Niederhalter 15,16 zurück (Fig. 3)? wobei der Randbereich der Pl-atine in den Zi eh spalt zwischen dem Umfang des Stempels 14 und der Innenwand der Matrize 50 gezogen wird. Dabei be-'stimmt der Druck der Luftkissen im Ober- und Unterwerkzeug den Niederhaltedruck, der sich vom Beginn des Verformens bis .zum Beendigen auf etwa das doppelte erhöht.

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Wenn die vorgesehene Tiefe des Behälters gezogen ist, schlägt der innere Niederhalter 15 mit seinem Flansch 30 an der Oberseite des ortsfesten Anschlagringes 32 auf (Fig. 4), wobei der Umfangsflansch b des Behälters festgelegt wird. In diesem Stadium liegt der äußere Bereich der Platine in einer Ebene mit dem Umfangsflansch b. Im weiteren Verlauf des Arbeitshubes wird dieser äußere Bereich der Platine in den Ziehspalt zwischen dem inneren Niederhalter 15 und dem Ziehring 45 gezogen, so daß am Umfangsflansch b zunächst ein zylindrischer Ansatz c gebildet wird (Fig. 5)· Während dieser Endphase ^ des Arbeitshubes wird der Ziehring 45, der zuvor vom Flansch "- 51 der Matrize 50 mitgenommen wurde,vom Schnittring 40 mitgenommen, wobei der Bund 46 .an der Stirnseite der Ausdrehung 47 des Schnittringes 40 anliegt. Bei diesem Wechsel der Vortriebsübertragung wird der Niederhaltedruck auf dem äußeren, noch zu verformenden Bereich der Platine aufgehoben, da die Höhe des Bundes 46 kleiner ist/als die Höhe der Ausdrehung

Nach Beendigung des Arbeits- oder Vorhubes wird das Oberwerkzeug wieder in seine Ausgangsstellung zurückbewegt. In der Anfangsphase dieses Rückhubs wird der vorher gebildete zylindrische Ansatz C durch die Nut 34 des äußeren Niederhalters 16 eingerollt. Dabei bleibt der Umfangsflansch b ψ des Behälters zwischen der Matrize 50 und dem inneren Ziehring 15 eingespannt. Schließlich wird der fertige Behälter in der Matrize 50 vom Stempel 14 abgezogen und von der Auswerferplatte 70 auch aus dem Oberweikzeug ausgedrückt.

Ergänzend wird bemerkt, daß die einzelnen Teile der Vorrichtung die als Ring bezeichnet sind, nicht nur kreisrunde Flächen haben können, sondern auch ovale und andere angenäherte.

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Claims

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Ansprüche ■

MJ Vorrichtung zum Formen becherförmiger Behälter mit am oifnungsrand abstehendem Flansch aus Metallfolie, bei welcher der Boden und die Seitenwand zwischen einem ■ Stempel und einer Matrize und der Flansch zwischen der ■ Stirnseite der Matrize, und der Stirnseite eines den Stempel verschiebbar umgebenden inneren Niederhalters geformt werden, der von einem äußeren, von einem nachgiebigen Kissen getragenen Niederhalter umgeben ist und getragen wird, gegen den ein Schnittring die ausgeschnittene Platine mit seiner Stirnseite, preßt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schnittring'(40) und der Matrize (50) ein Ziehring (45) mit dem inneren Bereich der Stirnseite des äußeren Niederhalters (16) deckungsgleich angeordnet und in bestimmten Grenzen zwischen der Matrize (5Q)" όω& dem Schnittring (40) relativ axial· bewegbar ist, derart, daß die vordere Stirnseite des Ziehrings (45) während des Formens der Seitenwand des Behälters auf der Platine anliegend gegen den äußeren Niederhalter (16) gepreßt wird und der Ziehring (45) anschließend einen axialen Überstand (c) am Flansch (b) zieht, wobei seine vordere Stirnseite zum äußeren Niederhalter (16) einen Abstand hat, der größer ist als die Dicke der Platine. ·

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, doß die Matrize (50) eine Anschlagflache (52) hat, an der der Ziehring (45) beim Formen der Seitenwand des Behälters anliegt, und daß der Schnittring (40) eine Anschiagflache (47) hat, an der der Ziehring (45) beim Ziehen eines Uberstandes (c) anliegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (50) in an sich bekannter Weise über ein nachgiebiges Kissen (61) mit dem Schnittring (40) verbunden ist, und daß mit dem Stempel (14) ein Anschlag (32) fest verbunden ist, gegen den der innere Niederhalter (15) von der Matrize (50) beim Erreichen der SeitenwandhÖhe des Behälters gedruckt wird, so daß der zuvor an der Anschlagfläche (52) der Matrize (50) anliegende Ziehring (45) sich gegen die Anschlagfläche (47) des Schnittrings (40) legt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (50) einen radial abstehenden Plansch (5Ό mit einer Anschlagfläche (52) und der Schnittring (40) eine Abstufung (47) mit einer Anschlagfläche für den Ziehring (45) hat.

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