DE2728541A1

DE2728541A1 - Verfahren und vorrichtung zum formen einer rechteckigen behaelterschale, insbesondere zur aufnahme von nahrungsmitteln

Info

Publication number: DE2728541A1
Application number: DE19772728541
Authority: DE
Inventors: Roland Earl Miller; Joseph Anthony Scaletta; John Valek
Original assignee: Kraft Inc
Current assignee: Kraft Inc
Priority date: 1976-07-22
Filing date: 1977-06-24
Publication date: 1978-01-26
Also published as: AU513471B2; AU2539777A; US4185488A; GB1551869A; CA1062965A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, DiPL₁-PhYS. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTIACH 860 820

MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22 KRAPT, INC., Kraft Court, Glenview, Illinois, V.St.A.

Verfahren und Vorrichtung zum Formen einer rechteckigen Behälterschale, insbesondere zur Aufnahme von Nahrungsmitteln

Sie Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen einer Schale als Teil eines Behälters, insbesondere zur Aufnahme von Nahrungsmitteln u.dgl.

Die Schale hat planare, aufrechte Seitenwände, die durch glatte, gerundete Eckwände miteinander verbunden sind, ohne Falten, Kräuselungen oder andere Welligkelten, die das Herausnehmen der Lebensmittel aus der Schale erschweren könnten.

Neuere Fortschritte in der Lebensmittelverpackungsindustrie und insbesondere in der Verarbeitung von Nahrungsmitteln zur Verwendung in Anstalten, sind auf die Einführung schalenförmiger Behälter von im wesentlichen rechteckiger Form hinausgelaufen. Die Schalenteile dieser Behälter sind wesentlich länger und breiter als tief und erleichtern, wenn sie ein Nahrungsmittelprodukt enthalten und mit einem Deckel verschlossen sind, das Aufwärmen des Nahrungsmittels und das Servieren der Speise unmittelbar aus der geöffneten Schale, während diese auf einem mit Dampf geheizten Tablett oder einem sonstigen Rechaud liegt.

Wegen der starken Konkurrenz in der Lebensmittelverpackungsinduetrie ist es wichtig, daß die echalenförmigen Behälter mit hoher Geschwindigkeit und rationell mit einem möglichst geringen Materialanteil hergestellt werden, dabei aber doch gewähr-

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leistet let, daß jeder Behälter eine optimale strukturelle Festigkeit hat und die verpackten Lebensmittel flulddicht verschlossen hält. Die strukturelle Festigkeit muß sicherstellen, daß der Lebensmittelbehälter nicht bricht oder undicht wird, wenn er einem inneren oder äußeren Druck ausgesetzt wird, wie er während der Verarbeitung und im Transport vorkommen kann. Eine weitere, in hohem MaS erwünschte Eigenschaft solcher Behälter ist, daß sie die Möglichkeit bieten, die Lebensmittel aus den Behältern mit üblichen Serviergeräten bequem und vollständig su entnehmen.

Bs ist bekannt, schalenförmige Behälter aus einer relativ dünnen Metallfolie herzustellen, wobei die Ecken der geformten Schale mit Absicht in sich in vertikaler Richtung der Eckwand erstreckende Falten oder Kniffe gelegt werden, um den Material-Überschuß im Bereich der Ecken aufzunehmen und die Festigkeit der Eckwände zu erhöhen. Siehe hierzu z.B. die ÜS-PS 3 336 729 vom 22.8.1967. Derartige Behälterschalen aus Metallfolie sind ein Beispiel für Behältertypen, die sich durch Anbringen eines Deckels entweder mittels eines Doppelfalzes oder mittels Heißsiegeln nicht hermetisch verschließen lassen und auch keine ausreichend hohe strukturelle Festigkeit und Stoßfestigkeit entwickeln, um einen Bruch, ein Platzen oder Undichtwerden verhindern su können. Außerdem bilden diese Behältersohalen aus Metallfolie Eckbereiche, die mit üblichen Serviergeräten nicht zugänglich sind, so daß entweder su viel Zeit erforderlich ist, um das Lebensmittelprodukt aus den Ecken ganz herauszunehmen, oder Lebensmittel vergeudet werden.

Die Erfindung will ein Verfahren und eine Vorrichtung vorsehen, um einen rechteckigen Schalenteil eines Lebensmittelbehälter su formen, der eine hohe strukturelle Festigkeit und die gewünschte Steifigkeit hat, dabei aber ausreichend flexibel ist, um innere und äußere Drücke während der Verarbeitung und Verwendung auezuhalten, ohne su zerbrechen oder an der Abdichtung aufzureißen, was wirtschaftliche Verluste bedeuten würde.

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Verfahren und Vorrichtung der Erfindung sind dafür geeignet, eine rechteckige Behälterschale aus einem metallischen Zuschnitt BU formen, wobei der Zusohnitt ein erstes Mal gezogen wird, um hochstehende planare Seitenwände zu bilden, die miteinander durch glatte gerunde Eckwände verbunden sind, und der Zuschnitt dann ein zweites Mal gezogen wird, um auf dem Umfang der Außenkante einer vom Oberrand der Seiten- und Eckwände nach außen stehende Stufe einen hochstehenden Bord zu formen·

In Ausübung der Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen, die eine Einrichtung hat, um einen Materialzuschnitt zu einer rechteckigen gezogenen Schalenform zu ziehen, die planare Seitenwände und glatte, radial gekrümmte Eckwände hat, ferner Einrichtungsteile zum Festklemmen der Umfangsränder des Zuschnittes während des ersten Ziehvorganges, bei dem die Seiten- und Endwände geformt werden, und eine Einrichtung, um den Klemmdruck an den Rändern des Zuschnittes während des Ziehens so zu steuern, daß an die Teile des Zuschnittes, die die Eckwände bilden, ein anderer Klemmdruck angelegt wird als auf die Teile des Zuschnittes, die die Seitenwände der Schale formen, wobei der Klemmdruck am Zuschnitt nächst den gezogenen Eckwänden während des zweiten Ziehvorganges, der entlang dem Umfang einer nach außen gerichteten Stapelstufe einen hochstehenden Bord formt, wesentlich herabgesetzt wird, wodurch glatte radiale Eckwände ohne Palten, Runzeln, Kniffe u.dgl. entstehen· Sie Vorrichtung ist auch noch mit einer Einrichtung zum Zurechtschneiden der Schale und zum Formen von Stapelnasen an den Ekken der Schale versehen, um das Abstapeln zu erleichtern.

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beeohreibung eines AusfUhrungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen hervor. Darin zeigen:

Fig.1 eine perspektivische Ansicht einer nach der Lehre der

Erfindung geformten Behält er schale, von der aus Gründen der Klarheit ein Teil weggebrochen ist;

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Fig·2 eine quergeführte Teilechnittaneicht eines Umformgesenkee gemäß der Erfindung zum Formen einer unbeechnittenen Behälterschale, wie sie in Fig.11 gezeigt ist;

Figφ3 eine Aufsicht der unteren Hälfte des Gesenkes, das in in Fig·2 teilweise gezeigt ist, wobei ein Umriß der geformten, unbeechnittenen Behälterschale mit strichpunktierter linie angedeutet ist;

Fig.4 eine Teilaufsioht der oberen Hälfte des Gesenkes der Fig.2 mit Blickrichtung vom Boden desselben nach oben;

Fig.5 einen quergeführten Teilschnitt ähnlich der Fig.2, der jedoch die verschiedenen Elemente des Gesenkes nach dem ersten Ziehvorgang zum Formen der unbeschnittenen Behälterschale der Fig.11 zeigt;

Fig.5a eine vergrößerte Detailechnittaneicht der Seitenwand der Schale nach dem ersten Ziehvorgang gemäß Fig.5;

Fig.6 einen quergeführten Teilschnitt ähnlich der Fig*2, der jedoch die Elemente des Gesenkes in der Stellung nach dem zweiten Ziehvorgang zum Formen der unbeschnittenen Behälterschale der Fig.11 veranschaulicht;

Fig.6a einen vergrößerten Detailaohnitt der Seitenwand der Schale nach dem Formen gemäß Fig.6;

Fig.7 einen quergeführten Schnitt, etwa nach der Linie 7-7 der Fig.θ gesehen in Richtung der Pfeile, der die Einrichtung zum Zurechtschneiden der unbeechnittenen Schale und zum Formen der Stapelnasen an der gemäß Fig·6 geformten Schale zeigt;

Fig.7a einen vergrößerten Detailechnitt der Schale nach dem Zurechtschneiden;

Fig.8 eine Aufsicht des unteren Teils der in Fig.7 gezeigten Einrichtung;

Fig.9 eine Teilechnittaneicht im wesentlichen nach der Linie 9-9 der Fig.8, gesehen in Richtung der Pfeile;

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Pig.9a einen vergrößerten Detailachnitt der Behälterschale, der eine daran auegeformte Stapelnaee zeigt;

Fig.10 eine Teildraufeicht des oberen Teils der Einrichtung der Pig.7 mit Blickrichtung von deren Unterseite naoh oben;

Pig.11 eine Aufsicht der unbeschnittenen Behälterschale nach dem Formen mit Hilfe der in den Fig.3 und 4 gezeigten Vorrichtung, wobei der Zuschnitt, aus dem die unbeschnittene Schale geformt wird, gestrichelt angedeutet ist;

Fig.12 eine Schnittansicht nach der Linie 12-12 der Fig.11, gesehen in Ffeilriohtung.

In Fig.1 ist eine rechteckige Behälterschale gezeigt, die nach der Lehre der Erfindung geformt ist. Die Behälterschale 10 dient als unterer Schalenteil eines rechteckigen Behälters, der besonders geeignet ist zum Verpacken von Nahrungsmittelprodukten u.dgl., und vor allem zur Verwendung in Anstalten, wobei die Nahrungsmittel in die Behälterschale verpackt, ein nicht gezeigter Deckel entweder durch Doppelfalz oder durch Heißsiegeln auf der Schale befestigt und das Nahrungsmittelprodukt In dem Behälter verarbeitet wird, beispielsweise in einem Ofen, worauf das fertige Nahrungsmittel aus dem Behälter serviert werden kann. Die Behälterschale 10 weist einen Boden 12 auf, dessen ümfangsrand zu einer nach unten konkaven Rinne 14 geformt ist. Ferner hat die Behälterschale aufrechte Seitenwände in der Form von Längswänden 16 und Querwänden 18. Die hochstehenden Seitenwände 16 und 18 sind gegen auf dem Boden 12 senkrechte Ebenen nach außen geneigt und miteinander durch glatte, radial gerundete Eckwände 20 verbunden. Da die Seitenwände 16 und 18 zu ihren oberen Rändern hin schräg nach außen ziehen, ist der Krümmungsradius der Eckwände 20 an deren unteren Enden offensichtlich kleiner als an ihren oberen Rändern.

Die oberen Ränder der Seitenwände 16 und 18 und der Eokwände

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20 laufen In einer nach außen stehenden Stufe 22 aus, die in einer zur Ebene des Bodens 12 parallelen Ebene liegt. An dem Auöenrand der Stufe 22 ist ein hochstehender Bord 24 angeformt, der sich auf dem Umfang rund um den Oberrand der Schale erstreckt und annähernd senkrecht zur Ebene des Bodens 12 verläuft. Der obere Rand des Umfangsbordes 24 ist mit einem auswärts gerichteten Flansch 26 als Haken versehen, der rund um den Umfang des Oberrandes der Schale läuft und an dem ein nicht gezeigter Deckel mittels eines Doppelfalzes befestigt werden kann, um den Deckel hermetisch dicht auf der Schale anzubringen. An den äußeren Ecken der Stufe 22 sind Stapelnasen 28 geformt, um zu verhindern, daß sich die aufeinandergestpalten Schalen 10 teleskopartig ineinanderschieben.

Die Behälterachale 10 ist speziell zum Verpacken von Nahrungemittelprodukten vorgesehen und eignet sich mit einem auf ihr befestigten Deckel insbesondere für Nahrungsmittel, die als lockere oder fließfähige Nahrungsmittel bezeichnet werden können, etwa Makkaroni und Käse, Chilisoße u.dgl., oder auch für ⁿausbreitbare" Lebensmittel, wie breite Nudeln. Eine AusfUhrunge form der Behälterschale 10, die bevorzugte Anwendung in Anstalten findet, hat eine Länge von annähernd 30 cm, eine Breite von annähernd 25 cm und eine Tiefe von annähernd 5,7 cm. Die vertikale Höhe des Umfangebordes 24 beträgt annähernd 1,2 cm, um das Wegnehmen eines darauf befestigten Deckels bei der Vorbereitung zum Servieren der Speise aus der Behälterschale zu erleichtern. Eine Behältersohale 10 mit diesen Abmessungen kann ohne weiteres annähernd ein Nettogewicht des Nahrungsmittelproduktes von 3 kg aufnehmen. Wenn man die Tiefe der Schale auf annähernd 8,2 cm ausdehnt, wird das Fassungsvermögen der Behälterschale 10 auf etwa 4,5 kg Nettogewicht erhöht. Beide Teile, die Behälterschale 10 und der zugehörige nicht gezeigte Deckel, können aus einem geeigneten Metallblech sein, beispielsweise aus beschichtetem oder nichtbeschichtetem Stahl oder Aluminium.

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Sie Erfindung sieht ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen der Behälterschale vor, bei denen die entstehende Behälterschale ale "starrer¹¹ Behälter klassifiziert werden kann, aber doch eine günstige Flexibilität hat, die die Widerstandsfähigkeit der Behälterschale und des zugehörigen, darauf befestigten Deckels gegenüber inneren und äußeren Drücken, wie sie beim Zubereiten der Nahrungemittel in der Behälterschale und bei dem Handhaben der Behälterschale während der Zubereitung und dem nachfolgenden Servieren der Speise vorkommen können, wesentlich erhöht.

Sie rechteckige Behälterschale 10 hat eine flache Form mit etwa der halben Größe einer gebräuchlichen dampfbeheizten Theke zum Warmhalten von Speisen, so daß zwei solche Behälterschalen nebeneinander in der öffnung der Theke Platz finden, wobei die Schalen mit ihren Stufenflächen 22 aufsitzen. Der Krümmungsradius der Ecken des hochstehenden Bordes 24 ist kleiner als der Krümmungsradius der unteren Eckwände 20, so daß zwischen der Theke und einer Schale oder zwischen nebeneinanderliegenden Schalen auf der Dampftheke nur ein sehr kleiner offener Spalt vorhanden ist, so daß der Wärmeverlust minimal ist·

In den Fig.2-6 ist ein Umformgesenk zum Formen der erfindungsgemäSen Behälterschale gezeigt, das mit 30 bezeichnet ist. Das Gesenk 30 umfaßt einen üntergeβenkhalter 32 und einen Oberstempelhalter 34. Der Untergesenkhalter 32 und der Oberstempelhalter 34 sind funktionell mit einer Formpresse verbunden, die einen vertikal bewegbaren Plunger hat, an dem der Oberstempelhalter 34 befestigt werden kann, um die Bewegung des Oberstempelhalters zu und von dem Untergesenkhalter 32 des Umformgesenkes 30 zu erleichtern, wie noch näher erläutert wird. Die nicht gezeigten Teile der Formpresse, etwa der Plunger und die Hilfehalter, können von beliebiger Form sein und sind für sich nicht Gegenstand der Erfindung.

Der Untergesenkhalter 32 des Umformgesenks 30 weist einen Verteilerblock 36 auf, an dem mit Schrauben 40 eine Grundplatte

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38 befestigt ist« An der Grundplatte 38 ist mit mehreren Schrauben 44 eine Halteplatte 42 festgemacht· Eine Anpaßform oder ein Horn 48 ist an einem Zwischenblock 50 etwa mit Schrauben 52 und Paßstiften 54 (Fig.6) befestigt. Der Zwischenblock 50 ist seinerseits an der Halteplatte 42 mittels Paßstiften und Schrauben 58 festgemacht, die durch den Verteilerblock 36 und die Grundplatte 38 nach oben gehen, wie in Fig.6 gezeigt ist. Die Anpaßform 48 hat eine konturierte Oberfläche 60, die die Form der Innenfläche des Bodene 12 und der schrägen Seitenwände 16 und 18 der Behälterschale beim Formen bestimmt. In der Anpaßform 48 und dem zugehörigen Zwischenblock 50 sind ein oder mehrere nach oben ziehende Luftkanäle 62 ausgebildet, durch die Luft geleitet werden kann, um in bekannter Weise die Ablösung der geformten Behälterschale von der Form 48 zu unterstützen.

Eine Auflageplatte 64 für das Material ist an einem hochstehenden Joch 66 mit Schrauben, etwa bei 68 in Fig.6, festgemacht· Das Joch 66 ist seinerseits an der Halteplatte 38 mit Schrauben befestigt, wie sie bei 70 in Fig.2 zu sehen sind. Die Auflageplatte 64 und das Joch 66 erstrecken sich in einem Abstand nach außen von dem Zwischenblock 50 und der Anpaßform 48 auf einem Umfang um dieselben, wobei die obere Auflagefläche 72 der Auflageplatte 64 in einer Ebene etwas über der konturierten Oberfläche 60 der Anpaßform 48 liegt. Die Auflagefläche 72 der Platte 64 ist ausreichend groß, um den Umfangerand eines Materialzuschnittes 74 abzustützen, der ein Metallblech sein kann, beispielsweise 36 kg-Stahlblech, Aluminium oder ein anderes geeignetes Material, mit oder ohne Überzug, aus dem die Behälterschale 10 geformt wird. Für eine Behälterschale 10 mit den oben beschriebenen Maßen hat sich ein Zuschnitt mit den Abmessungen 38,1 χ 43,5 cm als geeignet erwiesen.

Bei einer relativen Lage der Bestandteile des Untergesenkhalters 32, wie sie in Fig.2 dargestellt ist, als Vorbereitung sum Formen einer Behälterschale 10 aus einem Metallzuschnitt

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74f wird der Zuschnitt auch noch von einem äußeren Ziehring 76 und einem inneren Ziehring 78 abgestützt, die sich konzentrisch zur Anpaßform 48 um dieselbe erstrecken. Beide, der äußere und der innere Ziehring 76 und 78, werden von einem Ziehringflansch 80 getragen, der unter dem inneren Ziehring 78 liegt und den äußeren Ziehring 76 über einen Zwischenblock 82 hält. Der Ziehringflansch 80 ist an dem Zwischenblock 82 und dem äußeren Ziehring 76 mittels Schrauben 83, siehe Fig.6, befestigt. Der Ziehringflanech 80 und der zugehörige äußere Ziehring 76 und innere Ziehring 78 sind relativ zur Anpaßform 48 mit Hilfe einer Kolbenanordnung in der Form mehrerer Kolben 84 nach oben und unten bewegbar, die in Abständen rund um den Ziehringflansch 80 und unter demselben angebracht sind, wie am besten aus Fig.3 ersichtlich. Sie Kolben 84 sind in Zylindern 86 aufgenommen, die in passenden Bohrungen in der Grundplatte 38 und in dem Verteilerblock 36 angebracht sind, und jeder Kolben 84 hat eine Kolbenstange 88, die nach oben durch die Halteplatte 42 ragt, um die Unterseite des Ziehringflansches 80 zu erfassen. Der Ziehringflansch wird in seiner Aufwärtsbewegung durch den Kontakt mit der Unterseite der Auflageplatte 64 begrenzt.

Am unteren Ende des inneren Ziehringes 78 ist ein Flansch 92 befestigt, der das Ausmaß der Abwärtsbewegung des inneren Ziehrings durch Anlage an der Halteplatte 42 begrenzt, wie noch näher beschrieben wird. Der äußere Ziehringflansch 80 und der innere Ziehringflanech 92 haben komplementär ausgebogte Flächen, wie in Fig.3 bei 94 gezeigt, um die Relativbewegung zwischen beiden zu erleichtern.

Wie die Fig.2 und 3 zeigen, sind die Kolben 84 am Umfang der Anpaßform 48 im Kontakt mit dem Ziehringflanech 80 angeordnet, so daß sie zwölf Seitenkolben, in Fig.3 mit 84a gekennzeichnet, darstellen, von denen je drei an jeder Seite der im wesentlichen rechteckig geformten Anpaßform 48 angebracht sind. Sie haben die Funktion, die Seitenwände 16 und 18 der Behälterschale 10 zu formen, wie noch genauer erläutert wird. Ein Kolben 84

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ist jeweils unter dem äußeren Ziehring 76 an jeder Ecke der Anpaßform 48 angeordnet und diese Eckenkolben sind in Pig.3 mit 84b bezeichnet.

Der Verteilerblook 36 ist mit geeigneten Fluidkanälen versehen, durch die Druckfluid in die den Kolben 84 zugehörigen Zylinder einleitbar let. Die Pluidkanäle sind dabei derart auegebildet, daß die zu den Ecken des äußeren Ziehringe 76 gehörigen Kolben 84 selektiv einem anderen Fluiddruck ausgesetzt werden können als die Kolben 84a, die zu den Teilen des Ziehrings 76 gehören, die die Seitenwände der Behälterschale 10 formen. Zu diesem Zweck weist der Verteilerblock 36 zwei in Querrichtung laufende Kanäle 96, 98, siehe Fig.3, auf, von denen der Fluidkanal 96 in Strömungsverbindung mit einem Regelventil 100 steht, das an eine geeignete Fluiddruckquelle, etwa eine nicht gezeigte hydraulische Pumpe, angeschlossen ist. Der querlaufende Kanal 98 steht in Fluidverbindung mit einem Regelventil 102, das ebenfalls an eine passende Fluiddruckquelle, etwa eine nicht gezeigte hydraulische Pumpe, angeschlossen ist· Außerdem steht der Kanal 96 noch in einer den Fluiddruck Übertragenden Verbindung mit mehreren in Längsrichtung sich erstreckenden Strömungskanälen 104a, 104b, 104c, 104d und 104e, die mit den Kolben 84a in Verbindung sind, so daß die Kolben 84a gesteuert mit einem Steuerdruck beaufschlagt werden können. Der querlaufende Kanal 98 steht in druckübertragender Fluidverbindung mit zwei Strömungskanälen 106a und 106b, die mit den Eckenkolben 84b in Verbindung sind, um eine selektive Druckbeaufechlagung der Kolben 84b zu ermöglichen. Wie man sieht, kann durch Steuern des Fluiddruckeβ an den Kolben 84 die vertikale lage des äußeren Ziehrings 76 und des inneren Ziehrings 78 relativ zu der Anpaßform 48 gesteuert werden.

Wie die Flg.2, 4, 5 und 6 zeigen, weist der Oberstempelhalter 34 einen oberen Verteilerblock 112 auf, der am unteren Ende eines vertikal bewegbaren Plungers (nicht gezeigt) einer Formpresse befestigt ist, die im Betrieb steuerbar 1st, um den Ober-

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stempelhalter 34 nach unten zu führen in eine vorgegebene Lage relativ zum Untergeeenkhalter 32 des Umformgesenkes 30. Der Verteilerblock 112 haltert auf geeignete Weise eine Stempelhalteplatte 114 zur gemeinsamen Bewegung. Die Stempelhalteplatte 114 wird mit Hilfe mehrerer Führungsstangen, wie sie bei 116 in Fig.3 angedeutet sind, in einer vorgegebenen vertikalen Fluchtung mit der Grundplatte 38 gehalten. Vorzugsweise sind vier Führungsetangen 116 vorgesehen und jede Führungastange ist an ihrem Oberende an der Stempelhalteplatte 114 befestigt und ragt durch eine passende FührungshUlse 118 nach unten, die an der Grundplatte 38 befestigt ist. In der unteren Grundplatte sind passende öffnungen angebracht, die mit den Führungehülsen gefluchtet sind, so daß sich die Führungestangen 116 durch dieselben nach unten bewegen können.

An der Unterseite der Stempelhalteplatte 114 ist mit Schrauben 122 (Flg.2) eine obere Halteplatte 120 befestigt; die Schrauben dienen auch noch dazu, einen Zwischenblock 124 an der Halteplatte 120 festzulegen. An der Unterfläche des Zwischenblockee 124 ist, etwa mit Schrauben 128 (Fig.6) und Paßstiften 130 (Fig.5), ein Stempel 126 befestigt. Der Zwischenblock 124 und der Stempel 126 erstrecken sich um ein Ziehkissen 132, das entlang der Innenflächen 124a und 126a des Zwischenblooke bzw. des Stempels gleitet und an der Halteplatte 120 durch mehrere Kopfschrauben befestigt ist, von denen eine bei 134 in Fig.5 gezeigt ist. Um jede solche Kopfechraube 134 ist zwischen der Halteplatte 120 und dem Kopf 134a der Schraube eine Schraubenfeder 136 gelegt, um das Ziehkissen 132 in eine obere Stellung zu der Halteplatte 120 hin vorzubelasten. Eine kreisförmige Auswerferplatte 140 ist in einer kreisförmigen Einsenkung 142 in dem Ziehkissen 132 aufgenommen und wird in eine Lage in der Einsenkung 142 durch mehrere Druckfedern 144 (Fig.6) vorbelastet, die zwischen den Köpfen von Schrauben 146 und dem Ziehkissen 132 eingespannt sind.

Zwei Kolben 148 sind in zylindrischen Bohrungen in dem Vertei-

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lerblock 112 und der Stempelhalteplatte 114 axial versehieb-11ch und haben Kolbenstangen 130, die durch passende öffnungen In der Halteplatte 120 und dem Ziehkissen 132 ragen, um mit der Oberseite der Auewerferplatte 140 in Kontakt zu treten. Die Kolben 148 stehen in einer den Fluiddruck leitenden Verbindung mit einer nicht gezeigten Fluiddruckquelle über einen Druckfluidkanal 152 in dem Verteilerblock 112, um die Bewegung der Auewerferplatte 140 weg von dem Ziehkissen 132 zu ermöglichen, wie noch im folgenden deutlich wird·

Das Ziehkiesen 132 hat eine konturierte Innenfläche 156, die im wesentlichen der konturierten Fläche 60 an der Anpaßform 48 des Untergesenkhaltere 32 gleicht. Die beiden konturierten Flächen 60 und 156 formen im Zusammenwirken den Boden 12, die Umfangsrinne 14 und die Seltenwände 16 und 18 der Behälterschale 10 bei Betätigung des Umformgesenkes 30. Zwischen den komplementären Formflächen ist ein ausreichender Spielraum vorgesehen, um während des Formens die Dicke des Metallzuschnlttes 34 zwischen den Elementen 48 und 132 aufzunehmen.

Weiterhin wird auf die Fig.2, 4, 5 und 6 Bezug genommen. Der Verteilerblock 112 und die Stempelhalteplatte 114 tragen mehrere Kolben 160, die jeweils in einer zylindrischen Hülse 162 selektir axial verschieblich sind, die in einer passenden Bohrung in dem Verteilerblock und der Stempelhalteplatte aufgenommen let. Wie Fig.4 zeigt, sind zwölf Kolben 160 in Abständen auf einem Umfang um den perlpheren Rand des Zlehkissens 132 und über demselben angeordnet und jeder Kolben hat eine Kolbenstange 164, die durch eine passende öffnung in der Halteplatte 120 tritt und mit der Oberseite des Ziehkissens nächst dessen peripherem Hand in Kontakt 1st. Die Kolben 160 sind gemeinsam an eine nicht dargestellte Druckfluidquelle über ein Regelventil 166 angeschlossen, das in dem dargestellten AusfUhrungsbelspiel an dem Verteilerblock 112 befestigt ist, wie in Fig.4 gezeigt. Der Verteilerblook 112 hat mehrere Fluidkanäle 168a, 168b, 168c und 168d, die mit den Kolben 160 in Verbindung stehen und eine se-

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lektive Steuerung derselben durch das Ventil 166 ermöglichen. In der in Fig.2 gezeigten Lage der Elemente des Oberstempelhalters 34 haben die Kolben 160 ihre tiefste Stellung relativ zu der Stempelhalteplatte 114 und in dieser Stellung hat das Ziehkissen 132 eine solche Lage, daß ein Klemmrand 132a an dem Ziehkissen in der gleichen Ebene liegt wie eine Klemmfläche 126b an dem Stempel 126.

Wenn aus einem Zuschnitt 74 eine Behälterschale 10 geformt werden soll und die Elemente des üntergesenkhalters 32 und des Oberstempelhaltere 34 des Umformgesenkes 30 wie in Fig.2 gezeigt angeordnet sind, wird der Oberstempelhalter 34 nach unten in eine Stellung geführt, in der der Zuschnitt 74 zwischen den Klemmflächen 76a und 126a am äußeren Ziehring 76 bzw. am Stempel 126 und zwischen den gegenüberliegenden Klemmflächen 78a und 132a am inneren Ziehring 78 bzw. am Ziehkissen 132 eingeklemmt wird. Eventuell kann auch eine nicht gezeigte Abstrelfplatte von der Stempelhalteplatte 114 mitgeführt werden, um mit dem Zuschnitt 74 in bekannter Weise rund um den Band des Stempels 126 in Kontakt zu kommen.

An die Kolben 84, die den äußeren Ziehring 76 und den inneren Ziehring 78 halten, wird ein solcher Fluiddruck angelegt, daß eine fortgesetzte Abwärtsbewegung der Stempelhalteplatte 114 relativ zum Untergesenkhalter 32 durch das Zusammenwirken des unteren äußeren Umfangerandes 126c an dem Stempel 126 mit der Auflageplatte 64 ein Absoheren oder Stanzen des Zuschnittes bewirkt und zugleich der äußere Ziehring 76 und der innere Ziehring 78 beginnt, sich nach unten zu bewegen. Während der Abwärtsbewegung des Stempele 126 und des Ziehkissens 132 gegen den Zuschnitt 74 nach dem Abscheren wird der Umfangerand des Zuschnittes zwischen den zwei Klemmflächen 76a, 126b bzw· 78a und 126a gezogen, wobei der gezogene Umfangerand des Zuschnittes zwischen der Anpaßform 48 und dem Ziehkissen 132 geformt wird. Durch die Bewegung der Stempelhalteplatte 114 zu dem Untergeeenkhalter 32 hin in die in Flg.5 gezeigte Stellung, bei der

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das Ziehkissen 132 den Zuschnitt gegen die konturierte Fläche 60 an der Anpaßform 48 formt, werden der Boden 12, die Rinne 14 und die Seitenwände 16 und 18 der Behälterschale 10 gebildet· Zugleioh sitzt der Flansch 92 am inneren Ziehring 78 auf der Halteplatte 42 auf, so daß sich der innere Ziehring nicht mehr weiter nach unten bewegen kann.

Sie Relativbewegung der Elemente des Untergesenkhalterβ 32 und des Obersteapelhalters 34 in ihre in Fig.5 gezeigte Lage stellt ein erstes Ziehen des Zuschnittes 74 beim Formen der Behälterschale 10 in die in Fig.5a gezeigte Konfiguration dar. In dem beschriebenen AusfUhrungsbelspiel ist der Fluiddruck, der auf die Kolben 84a einwirkt, die unter den die Seitenwände 16 und der Behälterschale formenden Teilen des äußeren Ziehrings liegen, während des ersten Ziehvorganges höher als der an die Kolben 84b angelegte Druck, die an den vier Ecken des Ziehringes 76 angebracht sind. Beispielsweise können die Kolben 84a mit einem Fluiddruck von annähernd 13,7 H/cm (2000 psi) beaufschlagt werden, während der an die Eckenkolben 84b angelegte Druck annähernd 4,1 N/cm (600 psi) beträgt. Diese Drucke und ihr relativer Druckunterschied können je nach den Eigenschaften des Metallzusohnittes 74, aus dem die Schale 10 geformt wird, variieren.

Nach dem Formen des Zuschnittes 74 in die in Fig.5a gezeigte Konfiguration wird die Stempelhalteplatte 114 relativ zu dem Untergesenkhalter 32 weiter nach unten bewegt in die in Fig.6 gezeigte Stellung. Während dieser Bewegung des oberen und unteren Gesenkteile, die als zweites Ziehen bezeichnet wird, wird der Umfangerand des Zuschnittes 74, der noch zwischen dem äußeren Ziehring 76 und dem Stempel 126 eingeklemmt ist, durch die Klemmflächen 76a bzw. 126b gezogen, um die seitliche Breite der Stufe 22 vorzusehen und den hochstehenden Bord 24 an der Behälterschale zu formen. Selbstverständlich ist ein genügender Spielraun zwischen dem Innenumfang 126a des Stempele 126 und der Aussenfläche 78b des inneren Ziehrings 78 vorgesehen, um das For-

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men des Bordes 24 an der Behälterschale zu ermöglichen.

Während des zweiten Ziehvorganges, bei dem der Zuschnitt 74 in eine in Fig.6a gezeigte Konfiguration geformt wird, wird an die Kolben 84a der gleiche Druck angelegt wie während des ersten Ziehens. Der auf die Kolben 84b an den Ecken des Ziehrings 76 einwirkende Druck wird während des zweiten Ziehens resentlioh reduziert. Vorzugsweise werden die zu den Eckenkolben 84b gehörigen Fluidkanäle 106 am Reservoir zur Umgebung entlüftet, um den auf die unteren Eckenkolben wirkenden Druck theoretisch auf null zu reduzieren. In der Praxis bleibt jedoch ein Restfluiddruck gegen die Kolben 84 erhalten, so daß diese während des zweiten Ziehens einem über null liegenden Druck ausgesetzt sind.

Während des ersten Ziehvorganges wird der auf die oberen Kolben 160 einwirkende Fluiddruck auf einem ausreichend hohen Wert gehalten, um die Klemmfläche 132a des Ziehkissens 132 in der gleichen Ebene mit der Klemmfläche 126b am Stempel 126 zu halten. Beim zweiten Ziehvorgang, bei dem die Elemente des Umformgesenke β ihre in Fig.6 gezeigten Stellungen erreichen, wird der auf die oberen Kolben 160 einwirkende Druck überwunden, um eine Aufwärtsbewegung des Ziehkissens 132 relativ zur oberen Halteplatte 120 zu ermöglichen, wie in Fig.6 gezeigt.

Nach dem Formen des Zuschnittes 74 in die in Fig.6a gezeigte Konfiguration werden der Untergesenkhalter 32 und der Oberstempelhalter 34 geöffnet, damit die unbeechnittene Behälterschale ausgeworfen werden kann. In dem dargestellten Beispiel wird die Stempelhalteplatte 114 relativ zur Grundplatte 38 angehoben, um den Stempel 126 und das Ziehkissen 132 in eine erhöhte Lage gegenüber dem Untergesenkhalter 32 und dem Oberstempelhalter 34 zurückzuziehen, wie in Fig.2 dargestellt. Während der Aufwärtsbewegung des Oberβtempelhaltere 34 wird der an den oberen Kolben 160 liegende Druck abgelassen, so daß von dem unteren inneren Ziehring 78 und dem oberen Ziehkissen 132 auf die vorste-

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hende Stufe 22 der geformten Schale 32 kein merklicher Klemmdruok auegeübt wird, der die Stapeletufe 22 deformieren könnte.

Nachdem die Stempelhalteplatte 114 ausreichend weit über den Untergeeenkhalter 32 angehoben ist, wird die Auswerferplatte 140 mit Hilfe der Kolben 148 nach unten bewegt, um die unbeschnlttene Behälterechale aus dem Oberstempelhalter 34 auszustoßen. In dem Ziehkissen 132 sind Entlüftungelöcher 172 (Pig. 6) vorgesehen, um die Separierung der unbeschnittenen Behälterschale vom Ziehkissen zu erleichtern. Entsprechend erleichtern Luftlöcher 62 in der Anpaßform 48 und dem Zwischenblock 60 die Ablösung der unbeschnittenen Schale von der Anpafiform 48.

Nach dem Formen des Zuschnittes 74 im ersten und zweiten Ziehvorgang, wie oben beschrieben, hat die unbeschnittene Schale einen nach außen stehenden ebenen Flansch 174, der den in Fig.3 gestrichelt dargestellten Umriß hat. Wie man sieht, hat der Metallzuschnitt 74 beim Formen der Eckwände 20 der Behälterechale eine geringere Reduktion erfahren als die Teile des Zuschnittes, die zu den aufrechten Seitenwänden 16 und 18 umgeformt wurden· Gemäß Verfahren und Vorrichtung der Erfindung, soweit sie bisher beschrieben wurden, haben der Boden 12 und die hochstehenden Seltenwände 16 und 18 der geformten Behälterschale eine Sicke, die im wesentlichen gleich der ursprünglichen Dicke des Metallzuschnittes 74 ist. Dadurch, daß an die zum Ziehring 76 gehörigen Kolben 84a und 84b, die die Seitenwände und Eckwände der Behälterechale formen, eine geeignete Druckdifferenz angelegt wird, so daß der auf die Kolben 84b nächst den geformten Eckwänden der Schale einwirkende Druck selektiv niedriger 1st als der an die die hochstehenden Seitenwände der Schale formenden Kolben 84a angelegte Druck, werden glatte radial· Sckwände geformt ohne Falten, Welligkeiten oder andere unerwünschte Oberflächenunregelmäßigkeiten, wie sie sich bei bisherigen rechteckigen gezogenen Behälterschalen finden.

Nach dem Formen der Behältersohale 10 in die in den Fig.3 und

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- yr-

6a gezeigte Konfiguration wird der Umfangsrand 174 zurechtgeschnitten, so daß er den Flansch 26 der Behälterschale bildet φ Gleichzeitig werden an den vier Ecken der Behälterschale 10 annähernd in der Ebene der nach außen stehenden Stufe 22 Stapelnasen geformt, die auch als Abstapelvorsprünge bezeichnet werden können und in Fig.1 mit 28 bezeichnet sind.

Im weiteren wird auf die Fig.7-10 Bezug genommen. Zum Kantenbeschneiden der unbeschnittenen Behälterschale nach dem Formen in die Gestalt der Fig.6a und zum gleichzeitigen Formen der Stapelnasen 28 ist eine Vorrichtung vorgesehen, die insgesamt mit 180 bezeichnet ist. Diese Beschneidevorrichtung 180 weist eine Matrize 182 und eine Patrize 184 auf, die durch vier Führungsstangen 186 vertikal gefluchtet gehalten werden. Sie Oberenden der Führungestangen sind hierzu an der Patrize 184 festgemacht und ihre Unterenden ragen durch Führungsnut.sen 188 nach unten, die in geeigneten Bohrungen in der Matrize 182 befestigt sind. In den Führungshülsen 188 sind ein Lagerkäfig 190 und zugehörige Lager aufgenommen, die mit den Außenflächen der Führungestangen 186 in Kontakt sind, um die Relativbewegung zwischen der Patrize und Matrize zu erleichtern. Sie Patrize 184 kann an einem vertikal bewegbaren Plunger einer Formpresse befestigt sein, so daß sie relativ zur Matrize 182 auf- und abbewegbar ist, während die Matrize 182 ortsfest an der Formpresse angebracht sein kann«

Sie Matrize 182 haltert eine die Bauhöhe vergrößernde Zwischenplatte 192, an der eine Stanzform 194 befestigt 1st. An der Stanzform 194 1st eine Führungsplatte 196 angebracht, die mit der Stanzform durch einen Paßstift 198 ausgerichtet ist. Sie Führungsplatte 196 ist an ihrem Umfang zur Aufnahme einer unbeschnittenen Behälterschale 10 konfiguriert, wobei die Behälterschale umgekehrt 1st, so daß der Flansch 174 (Fig.6a) der Schale auf einer oberen Randfläche 194a am Umfang der Führungsplatte 196 aufsitzt, wie in Fig.7 gezeigt. Um den Flansch 174 zurechtzuschneiden, ist an der Patrize 184 ein Sohneideisen 200

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über einen Zwischenblock 202 befestigt. Das Schneideisen 200 hat einen inneren Scher- oder Stanzrand 200a, der mit der Stanzform 194 bei der Abwärtsbewegung der Patrize 184 relativ zur Matrize 182 zusammenwirkt, um den Flansch 174 abzuscheren, so daß der Flansch 26 an der Behälterschale seine richtige Breite erhält, wie in Fig.7a dargestellt.

Um die umgekehrte Schale 10 während des Zurechtschneid ens gegen die Führungsplatte 196 zu drücken, ist an der Patrize 184 über eine Flanschplatte 208 ein Kissen 206 befestigt, das am Umfangerand der Flanschplatte 208 mit mehreren Schrauben 210 festgemacht ist. Vier Stützschrauben 212, eine an jeder Ecke der Flanschplatte 208, dienen dazu, die Flanschplatte 208 an der Patrize zu haltern, so daß die Flanschplatte und das zugehörige Kissen 206 relativ zum Schneideisen 200 bewegbar ist. Um jede Stutzschraube 212 ist eine Druckfeder 214 angebracht, die die Flanschplatte und das Kissen 206 in die in Fig.7 gezeigte Lage federnd vorbelastet. Wenn während des Zurechtschneidens die Patrize 184 relativ zur Matrize 182 nach unten geführt wird, erfaßt das Kissen 206 die umgekehrte Schale 10 rings um die Stufe 22 bzw. den Bord 24, um die Schale fest gegen die Führungsplatte 196 zu pressen, während das Schneideisen 200 den Flansch zurechtschneiden An der Matrize 182 kann an jedem Ende der Stanzform 194 ein Abfall-Häckselbolzen 216 mit einer oberen Schneide derart angebracht sein, daß seine Schneide im Zusammenwirken mit der unteren Fläche dee Schneideisens 200 während des Beschneidene den abgeschnittenen Abfall durchschneidet, so daß er bequem aus der Vorrichtung 180 entfernt werden kann, ohne daß er dazu vertikal über die Stanzform 194 gehoben werden muß.

Gleichzeitig mit dem Beschneiden des Flansches 174 an der halbfertigen Schale 10 in der beschriebenen Weise wird an jeder Ecke der Schale an der Stoßeteile der Stufe 22 mit dem Bord 24 eine Stapelnase 28 geformt, die alternativ auch als Sohutζvorsprung gegen das Ineinanderschachteln bezeichnet werden kann, siehe Fig.9a. Zu diesem Zweck ist an jeder Ecke der Führungs-

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platte 196 an der Matrize 182 ein Prägemesser 220 gehaltert, wie in Pig.8 gezeigt. Wie aus den Pig.7, 8 und 9 ersichtlich, ist Jedes Frägemesser 220 an einem Halter 222 mit einer Schraube 224 befestigt. Jeder Halter 222 ist mittels eines Gleitblokkes 226, in dem eine Rinne angebracht ist, in der der Halter verschieblich aufgenommen ist, auf der Führungsplatte 196 in seiner Längsrichtung verschieblich.

Sie Halter 222 der Frägemesser haben L-förmige innere Enden, gegen die eine Druckfeder 228 drückt, um das zugeordnete Prägemesser im wesentlichen zur Mitte der Führungsplatte 196 hin ▼orzubelaeten. Sie inneren Enden der Halter 222 liegen federnd an einem Kurvenblock 230 an, der in passenden öffnungen 196a und 194b aufgenommen ist, die mittig in der Führungsplatte bzw. der Stanzform 194 ausgebildet sind. Ser Kurvenblock 230 ist auf einem FUhrungsbolzen 232 für eine vertikale Bewegung relativ zur Führungsplatte 196 gehaltert und wird von einer Druckfeder 234 in den öffnungen 196a und 194b nach unten gedrückt. Ser Kurvenblock 230 hat vier äußere Kurvenflächen, von denen jede mit einem der Halter 222 für die Prägemesser zusammenwirkt und eine obere Kurvenfläche 238 und eine untere Kurvenfläche 240 hat, wie aus den Fig.7 und 9 ersichtlich. Wenn der Kurvenblock 230 seine untere Stellung einnimmt, in der er auf der Zwischenplatte 192 aufsitzt, liegen die inneren Enden der Halter 222 am weitesten innen und an der jeweiligen Kurvenfläche 238 an. Wenn der Kurvenblock 230 relativ zur Führungsplatte 196 weit genug angehoben wird, werden die Halter 222 von den Kurvenflächen 240 in ihrer Längsrichtung nach außen geschoben. Sie Länge der Halter 222 und ihrer zugehörigen Prägemesser 220 ist so gewählt, daß, wenn die Halter mit den Kurvenflächen 238 in Kontakt sind, die äußeren Enden der Prägemesser 220 innerhalb des Außenumfange der Führungsplatte 196 zu liegen kommen. Wenn die Halter mit den Kurvenflachen 240 in Kontakt sind, ragen die Enden der Prägemesser ein bestimmtes Stück weit über den Umfang der Führungsplatte 196 nach außen.

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Um die Bewegung des Kurvenblockes 230 relativ zu den inneren Enden der Halter 222 für die Prägemesser eu steuern, sind zwei Steueretangen 242, Pig.8 und 9» axial verschieblloh in passenden Bohrungen der Matrize 162 und der Zwischenplatte 192 aufgenommen, so daß sie mit der Unterseite des Kurvenblockes 230 in Kontakt bringbar sind· Die unteren Baden der Steueretangen 242 sind an einer kurzen Sttttzstange 244 befestigt, die auf einem Kippblock 246 aufsitzt· Der Kippblock 246 ist am einen Ende eines Steuerhebels 248 festgemacht, der an der Matrize 182 um einen Drehzapfen 250 schwenkbar gehaltert ist. Wie in Fig·7 gezeigt, drückt eine Druckfeder 252 den Steuerhebel 248 Im Uhrzeigersinn um den Drehzapfen 250 in der Sicht der Pig.7 und das zum Klppblook 246 entgegengesetzte Ende des Steuerhebels 1st mit einer Schubstange 254 in Kontakt bringbar, die von der Patrize 184 getragen wird und durch eine passende Bohrung 256 in die Matrize 182 aufgenommen werden kann·

Die Schubstange 254 ist relativ zur Patrize 184 in Achsrichtung verstellbar und wird auf eine vorgegebene Länge eingestellt, so daß sie praktisch gleichzeitig mit dem Zurechtschneiden des Flansches 174 an der umgekehrten Behälterschale 10 auf der Führungsplatte 196 den Steuerhebel 248 erfaßt und eine Aufwärtsbewegung des Kurvenblookee 230 bewirkt, wodurch die Prägemesser 220 durch den Kontakt mit den Kurvenfläohen 240 nach außen geschoben werden· Das Kissen 206 ist an jeder Ecke mit einer Einsenkung 258 versehen, die mit dem äußeren Ende des zugeordneten Prägemessers 220 zusammenwirkt, um an der Behälterschale 10 eine Stapelnase 28 zu formen, wenn der Kurvenblock 230 in seine obere Stellung gebracht 1st, um die Prägemesser 220 vorzustrekken·

An der Matrize 182 sind vorzugsweise ein oder mehrere Anschläge 260 angebracht, um die Abwärtsbewegung der Patrize 184 relativ zur Matrize zu begrenzen und damit einen Sicherheitsstopp für die Vorrichtung 180 vorzusehen. Hach Beendigung des Kantenbesohneidens und nach dem Prägen der Stapelnasen 28 an der Scha-

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le 10 wird die Patrize nach oben geführt und die fertige Schale 10 weggenommen·

PIg.11 reranachaullcht In Draufsicht die unbeechnlttene Behälterechale nach dem oben beschriebenen Formen mit dem Untergesenkhalter 32 und dem Oberstempelhalter 34 des Umformgesenkes 30. Die unbeschnittene Behälterschale, die Insgesamt mit 270 beeelohnet 1st, weist einen nach außen gerichteten ebenen Flansch 174 auf, dessen plane Gestalt anzeigt, daß der In Fig.11 gestrichelt angedeutete Zuschnitt 74 in der Mitte seiner Längs- und Querränder eine größere Einschnürung erfahren hat, siehe 174a, 174b, 174c und 174d, als an den Ecken des Zuschnittes. Demzufolge haben sich an dem Flansch 174 Eckohren geformt, wie bei 272a, 272b, 272c und 272d dargestellt, die eine beträchtlich größere Fläche einnehmen als die Teile des Flansches 174 zwischen den Eckbereichen·

Die planere Konfiguration des Flansches 174 ist das Ergebnis der größeren Reduktion in den Teilen des Zuschnittes 74, die den Boden 12 und die Seitenwände 16 und 18 des unbeschnittenen Behälters 270 bilden, als in den Teilen des Zuschnittes, die die Eckwände 20 bilden.

Bei einem Ausführungebeispiel der unbeschnittenen Behältersoha-Ie 70, gezogen aus einem Zuschnitt 74 mit einer Randlänge von 43»5 cm (17 1/8 engl. Zoll) und einer Breite von 38 om wurde die Abmessung der longitudinalen Mittelachse des Zuschnittes um annähernd 20 + reduziert mit einer Bildung der unbesohnittenen Randteile 174b und 174d des unbeschnittenen Behälters, wogegen die Querachse in der longltudinalen Mitte des Zuschnittes bei der Errichtung der unbeechnittenen Behältersohalen-Seitenränder 174a und 174o eine annähernd 24*ige Reduktion erfuhr. Die Diagonale des Zuschnittes 74 wurde zwischen dem ursprünglichen Zuschnitt 74 und der gezogenen, unbeechnittenen Behälterschale 270 um annähernd 6 j( reduziert ·

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Durch das Formen der unbeschnittenen Behälterschale 270 aus dem Zuschnitt 74» wie oben beschrieben, d.i. durch ein geringeres Reduzieren des Zuschnittes 74 in den Eckbereichen 274a-d als an den die Längs- und Seitenränder 174a, 174c und 174b, 174d bildenden Teilen des Zuschnittes bleibt die Materialdicke am Boden 12 und den Seitenwänden 16 und 18 der gezogenen Behälterschale im wesentlichen gleich der ursprünglichen Dicke des Zuschnittes 74, aus dem die Behälterschale gezogen wurde, und es werden glatte, gekrümmte, faltenlose Eckwände 20 geformt, die die aufrechten Seitenwände 16 und 18 der Behälterschale verbinden.

Damit wurde ein zweckmäßiges AusfUhrungsbelspiel einer Vorrichtung zum Formen der gezogenen, halbfertigen unbeschnittenen Behälterschale 270 und der fertigen zurechtgeschnittenen Behäl-, terschale 10 mit einem Boden 12 und aufrechten Seitenwänden 16 und 18, verbunden durch glatte, radial gekrümmte Eckwände 20, beschrieben, deren obere Bänder mit einer horizontalen Stufe und einem hochstehenden Umfangabord 24 geformt sind. Die Schale wird durch Festklemmen des Umfange des Zuschnittes 74, aus dem die Schale 10 geformt werden soll, zwischen gegenüberliegenden Klemmelementen 78, 132a und 76, 126 und Einwirken einer Anpaßform 48 und eineβ Ziehkiaaena 132 während eines ersten ZiehVorganges geformt, wobei der zwischen den Klemmelementen festgeklemmte Zuschnitt gezogen wird und gleichzeitig der Boden und die Seiten- und Eckwände der Schale geformt werden. Gleichzeitig mit dem Formen des Bodens und der Seiten- und Eckwände wird an die Klemmelemente ein Klemmdruck angelegt, wobei der Klemmdruck, der auf den Zuschnitt an den Teilen, die die Eckwände der Schale bilden, einwirkt, verschieden ist von dem Klemmdruck, der auf die Teile des Zuschnittes einwirkt, die die Seitenwand· bilden. In dem beschriebenen Beispiel ist die an die Teile des Zusohnitts angelegte Klemmkraft, die die Seitenwand· bilden, größer als die Klemmkraft, die auf die Teile des Zuschnitte einwirkt, die die Eckwände der Schale bilden.

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Der hochstehende Umfangebord 24 wird in einem zweiten Ziehvorgang in einem Stück mit der Stufe 22 geformt durch Ziehen eines weiteren Teila des Zuschnittes 74 zwischen Klemmelementen, wobei die an die Teile des Zuschnittes, die zum Formen der Ecken des Bordes 24 gezogen werden, angelegte Klemmkraft gegenüber der Klemmkraft am Zuschnitt während des Ziehens der Eckwände 20 reduziert wird. Während des zweiten Ziehvorganges wird der Zuschnitt zwischen Klemmflächen 76a und 126b gezogen, wobei die Klemmflächen 78a und 132a ortsfest bleiben und die Stufe an der Schale 10 errichten. Beim Ablösen der gezogenen Schale von der Anpaßform 48 und dem Ziehkissen 132 wird die Klemmkraft an der Stufe 22 vernachlässigbar klein gemacht, um eine Runzelbildung der Stufe zu verhindern. Je nach der ursprünglichen Gestalt des Zuschnittes 74, aus dem die Schale gezogen wird, kann es wünschenswert sein, die Schale zu beschneiden, um den oberen Flansch 26 an ihr vorzusehen, damit ein Deckel auf der Schale angebracht werden kann. Zugleich mit dem Beschneiden der Schale können an der Schale nächst deren Ecken und etwa an der Stoßstelle des Bordes 24 mit der Stufe 22 Stapelnasen 28 geformt werden.

Gegenüber dem beschriebenen und dargestellten zweckmäßigen Aueführungsbeispiel sind im Rahmen der Erfindung Abänderungen möglich.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

Verfahren zum Formen einer rechteckigen Behälterschale, die einen Boden und aufrechte Seitenwände hat, die durch glatte radial gekrümmte Eckwände verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die volle Umfangefläche eines Zuschnitts, aus dem die Schale geformt werden soll, zwischen gegenüberliegenden Klemmelementen eingeklemmt wird, daß der Zuschnitt mit Formungeelementen in Kontakt gebracht wird, um den festgeklemmten Zuschnitt zwischen den Klemmelementen zu ziehen, während gleichzeitig der Boden, die Seitenwände und Eckwände der Schale geformt werden, und daß an die Klemmelemente gleichzeitig mit dem Formen des Bodens, der Seitenwände und der Eckwände ein Klemmdruck angelegt wird, wobei der an den Zuschnitt an dessen die Eokwände bildenden Teilen angelegte Klemmdruck verschieden ist von dem an die die Seitenwände formenden Teile des Zuschnitte angelegten Klemmdruck·
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmdruck, der an diejenigen Teile des Zuschnitts angelegt wird, die die Eckwände der Schale bilden, kleiner ist als der Klemmdruck, der an die die Seitenwände bildenden Teile des Zuschnitts angelegt wird.
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale mit einer nach außen stehenden Stufe versehen ist, die an die oberen Bänder der Seiten- und Eckwände angeformt wird, und daß an die Stufe ein hochstehender Bord angeformt wird, der eich um den vollen Umfang der Schale erstreckt und durch Ziehen eines zusätzlichen Teils des Zuschnittes zwischen den Klemmelementen geformt wird, wobei der Klemmdruck an denjenigen Teilen des Zuschnittes, die durch Ziehen die Ecken des Bordes formen, gegenüber dem Klemmdruck herabgesetzt wird, der an den Zuschnitt beim Ziehen der Eckwände angelegt wird·

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4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente ein erstes und ein zweites Paar sich gegenüberliegender Klemmflächen haben und daß der Zuschnitt sun Formen der Seiten- und Eckwände zwischen beiden Klemmflächenpaaren gezogen wird und zum Formen des hochstehenden Bordes nur durch das zweite Klemmflächenpaar gezogen wird·
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Schale auch noch nächst den freien Band des hochstehenden Bordes beschnitten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nächst jeder Scke des hochstehenden Bordes wenigstens eine nach außen vorstehende Hase geformt wird, um zu verhindern, daß sich mehrere aufeinandergestapelte Schalen teleskopartig ineinanderschieben, und dadurch das Abstapeln der gestapelten Schalen zu erleichtern.
7. Vorrichtung zum Formen einer rechteckigen Behälterschale mit einem Boden und aufrechten Seitenwänden, die durch glatte, radial gekrümmte Eckwände verbunden sind, gekennzeichnet durch ein Unformgesenk (30), das einen Untergesenkhalter (32) und einen Oberstempelhalter (34) umfaßt, von denen der Untergesenkhalter (32) einen Vorrichtungsteil (64) ale Unterlage fUr einen Zuschnitt (74) aufweist, aus dem die Behälterschale geformt werden soll, ferner eine Einrichtung zum Festklemmen der Umfangefläche des Zuschnittes, und Formelemente (48, 132), die an dem Untergesenkhalter (32) bzw· dem Oberstempelhalter (34) gehaltert sind und im Zusammenwirken den Zuschnitt zu einer Schale mit einem Boden (12) und Seiten- und Eckwänden (16, 18, 20) in der Weise formen, daß die Seitenwände (16, 18) aus Teilen des Zuschnitts geformt werden, die zwischen der Klemmeinrichtung (76a, 78a, 126a, 132a) gezogen werden, und durch eine Steuereinrichtung zum Steuern des Klemmdruckes auf die Umfangsflache des Zuschnittes an den Teilen des Zuschnitts, die durch Ziehen die Seiten- und

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Eckwände bilden, wobei diese Steuereinrichtung derart betreibbar ist, daß sie während eines ersten Ziehvorganges an den die Seltenwände bildenden Teilen des Zuschnittes einen anderen Klemmdruck anlegt als an die die Eckwände der Schale formenden Teile des Zuschnittes.
8. Vorrichtung naoh Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckige Behälterschale entlang ihrem Umfang eine nach außen gerichtete Stufe (22) hat, die an den oberen Rändern der Seiten- und Eckwände (16, 18, 20) angeformt ist, sowie einen entlang dem Umfang laufenden, hochstehenden Bord (24), und daß die Formelemente derart gestaltet und geführt sind, daß sie den Zuschnitt während eines zweiten Ziehvorganges zum Formen des hochstehenden Bordes (24) zwischen der Klemmeinrichtung festklemmen.
9* Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart betreibbar ist, daß während des zweiten Ziehvorgange der Klemmdruck, der auf diejenigen Teile des Zuschnitte einwirkt, die die Ecken des hochstehenden Bordes bilden, reduziert wird, während der auf den Zuschnitt an denjenigen Teilen, die die Seitenteile des Bordes bilden, einwirkende Klemmdruck praktisch gleich demjenigen während des ersten Ziehvorganges bleibt.
10. Vorrichtung naoh Anspruch 7, daduroh gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung einander gegenüberstehende Klemmelemente (76a, 126a; 78a, 132a) aufweist, die sich auf einem Umfang um die Formelemente (48, 132) erstrecken, und daß eine durch Fluiddruck betätigte Einrichtung auf wenigstens eines der Klemmelemente an bestimmten Stellen seines Umfange einwirkt und mit Druckfluid speisbar ist, und daß die Steuereinrichtung derart betreibbar ist, daß sie den an die durch Druckfluid betätigbare Einrichtung angelegten Fluiddruck selektiv steuert·

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11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Fluiddruck betätigte Einrichtung mehrere Druckfluidkolben (64) aufweist, die in Abständen auf einem Umfang um das eine Klemmelement (76) angeordnet sind und die an eine Druckfluidquelle angeschlossen sind, wobei die Steuereinrichtung (100, 102) derart betreibbar ist, daß sie den an die Kolben (84) angelegten Fluiddruck selektiv steuert.
12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formelemente eine am Untergesenkhalter (32) angebrachte Anpaßform (48) und eine am Oberstempelhalter (34) gehalterte Ziehform (132) umfassen, die relativ zueinander bewegbar sind, und daß eine Einrichtung zum Bewegen der Anpaßform und der Ziehform relativ zueinander zum Formen des Bodens, der Seitenwände und Eckwände der Schale während des ersten Ziehvorganges vorgesehen ist.
13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung eine an der oberen Ziehform (132) ausgebildete Klemmfläche (132a) und eine am Untergesenkhalter (32) angeordnete Klemmfläche (78a) aufweist, zwischen denen der Zuschnitt beim Formen der Schale eingeklemmt wird, und daß mit der oberen Ziehform (132) eine durch Druckfluid betätigte Einrichtung (160) funktionell verbunden ist, die am Umfang der Ziehform angreift, um eine Steuerung des Klemmdrucke β zu ermöglichen.
14* Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Ziehform (132) in eine Lage im Abstand von der Anpaßform (48) bewegbar ist und daß die Steuereinrichtung Elemente (166) aufweist, mit deren Hilfe der an die auf die obere Ziehform einwirkende druckfluidbetätigte Einrichtung angelegte Fluiddruck derart steuerbar ist, daß der auf die obere Ziehform nach dem zweiten Ziehvorgang einwirkende Druck wesentlich reduziert wird, um die Bewegung der oberen

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Ziehform (132) weg von der Anpaßform (48) zu erleichtern.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14» gekennzeichnet durch eine Auewerferplatte (140), die an der oberen Ziehform (132) angebracht ist und derart bewegbar ist, daß sie das Auewerfen einer geformten Schale aus der oberen Ziehform nach dem Formen im zweiten Ziehvorgang erleichtert.
16. Vorrichtung zum Zurechtschneiden des Umfangsflanseheβ vom Oberrand einer rechteckigen Behälterschale und zum annähernd gleichzeitigen Formen von Stapelnasen an der Schale, gekennzeichnet durch ein Vorrichtungsteil (196) zur Aufnahme der Schale in der Weise, daß deren Oberrand und Flansch in einer vorgegebenen Lage zu der Auflage gehalten ist, ferner durch Stanzelemente (194, 200), die bei Betätigung den Umfangeflansch auf eine vorgegebene endgültige Abmessung abscheren, und durch Vorrichtungsteile (220), die praktisch gleichzeitig mit dem Abscheren betätigbar sind und wenigstens eine nach außen vorstehende Stapelnase (28) an den Ecken der Schale ausprägen.
17· Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine obere und eine untere Formplatte (208, 196) aufweist, von denen die eine (196) mehrere in Achsrichtung hin- und herbewegbare Prägemesser (220) haltart und mit einem Teil (230) versehen ist, der eine gesteuerte axiale Bewegung der Prägemesser erzeugt, um die Schale annähernd gleichzeitig mit dem Abscheren deo Umfangβflaneches an ihren Ecken mit VorSprüngen zu prägen.
18· Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil zum gesteuerten Bewegen der Prägemesser ein Kurvenblock (230) ist, der mit den Prägemessern funktionell verbunden ist und durch die Bewegung der oberen und unteren Formplatte zueinander betätigbar ist, um den Prägevorgang su steuern.

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19* Gezogene, unbesennittene Behälterschale, geformt aus einem durchgehend planaren rechteckigen Metallzuschnitt, die einen Boden und aufrechte, durch glatte radial gekrümmte Eckwände miteinander verbundene Seitenwände hat, wobei die Seiten- und Eckwände an ihren oberen Rändern in einer nach außen stehenden Stufe endigen, die in einer zur Ebene des Bodens praktisch parallelen Ebene liegt und an deren äußeren Rand ein hochstehender Bord angeformt ist, an dessen Oberrand ein nach außen gerichteter Flansch angeformt ist, der aus einem Teil des rechteckigen Zuschnittes besteht und in der Ebene des ursprünglichen Zuschnittes liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (12) und die Seitenwände (16, 18) eine Sicke haben, die praktisch gleich der Sicke des rechteckigen Zuschnittes (74) vor dem Ziehen ist, und daß der nach außen gerichtete Flansch (174) nächst den Seitenwänden (174a,b, c,d) eine geringere Breite hat als an seinen den Eckwänden nahen Teilen (272a,b,c,d).
20. Gezogene, unbeschnittene Behälterschale nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke des die Eckwände bildenden Materials geringer ist als die Sicke des Zuschnittes (74), aus dem die Schale geformt ist.
21. Gezogene, unbeschnittene Behälterschale nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagonale des Zuschnittes während des Ziehens zu der unbeschnittenen Behälterschale um annähernd 6 $> reduziert wird, seine Längenabmeesung in der Mitte um etwa 20 $> und seine Brei ten abmessung in der Mitte um etwa 24 #·
22. Gezogene, unbeschnittene Behälterschale nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der hochstehende Bord (24)» der gerade Seitenteile und radial gekrümmte Eckteile nächst den Eckwänden (20) hat, an seinen Eckteilen einen kleineren Krümmungsradius hat als die Eckwände (20) an ihrem oberen Rand.

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23· Verfahren zum Formen eines rechteckigen, praktiech ebenen Hetallzuschnittes zu einer unbeschnittenen Behälterschale mit einem Boden und aufrechten Seitenwänden, die durch glatte, radial gekrümmte Eckwände verbunden sind, wobei die Seiten- und Eckwände an ihren oberen Rändern in eine nach außen stehende Stufe münden, die in einer zum Boden praktisch parallelen Ebene liegt und an deren Außenrand ein hochstehender Umfangsbord angeformt ist, an dessen oberem Rand ein nach außen gerichteter Flansch angeformt ist, der aus einem Teil des rechteckigen Zuschnittes besteht und in der Ebene des ursprunglichen Zuschnittes liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt gezogen wird, um den Boden und die Seiten- und Eckwände zu bilden, derart, daß die diagonale Abmessung des Zuschnittes während des Ziehens eine geringere Reduktion erfährt als die Längen- und Breitenabmessung des Zuschnittes, und derart, daß die Dicke der Wände und des Bodens praktisch die gleiche ist wie die des Zuschnittes Tor dem Ziehen.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt derart gezogen wird, daß seine diagonale Abmessung um annähernd 6 Ί» reduziert wird, seine Längenabmessung in der Mitte um annähernd 20 Ί» und seine Bre it enabme β eung in der Mitte um annähernd 24 ^.

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