DE8006678U1 - MOLDING TOOL - Google Patents

Description

ADOLF ILLIG 7100 HEILBROMN A.N.ADOLF ILLIG 7100 HEILBROMN A.N.

MASCHINENBAU GMBH & CO.MASCHINENBAU GMBH & CO.

MAUERSTRASSE 100 7. 3. 1930MAUERSTRASSE 100 7 March 1930

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Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug zur Herstellung von Bechern aus erwärmter thermoplastischer Kunststoffolie durch Tiefziehen. Es besteht aus einem Oberteil und einem Unterteil, wobei beide relativ zueinander verschiebbar sind. Das Unterteil weist dabei die eigentliche Form und eine Schnittkante auf; das Oberteil die Matrize und einen gefederten Niederhalter. The invention relates to a molding tool for producing cups from heated thermoplastic plastic film Deep drawing. It consists of an upper part and a lower part, both of which can be moved relative to one another. The lower part has the actual shape and a cut edge; the upper part, the die and a spring-loaded hold-down device.

Ein Formwerkzeug dieser Gattung zeigt die DT-OS 21 45 250 am Beispiel der Herstellung eines Bechers mit einem sogenannten Flachrand.A molding tool of this type is shown in DT-OS 21 45 250 using the example of the production of a cup with a so-called Flat edge.

Da die Randstärke in diesem Fall etwa der Folienstärke entspricht ■ die Becherwandung wird durch das Tiefziehen relativ dünn und kühlt rascher aus - beeinflußt die Abkühlzeit dieses Randes wesentlich die Taktzeit zur Herstellung eines Bechers. Wenn die Ausformung des Bechers vor genügender Randkühlung erfolgt, findet ein Verzug des Randes statt, der nicht in Kauf genommen werden kann.Since the edge thickness in this case corresponds approximately to the film thickness ■ the cup wall becomes relatively thin as a result of deep drawing and cools down more quickly - this has a significant influence on the cooling time of this rim the cycle time for making a cup. If the shape of the cup takes place before sufficient edge cooling, there will be a distortion of the edge, which cannot be accepted.

Um eine Verkürzung der Taktzeit zu erreichen wurde bisher schon vorgeschlagen, die Matrize mit einer Kühlbohrung zu versehen und Kühlwasser durchzuleiten, über die Matrize wurde hierdurch eine Kühlung des Niederhalters erreicht und eine geringe Verkürzung der Taktzeit erzielt.In order to shorten the cycle time, it has already been proposed to provide the die with a cooling hole and To pass through cooling water, a Achieved cooling of the hold-down device and achieved a slight reduction in the cycle time.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Kühlwirkung des Niederhalters entscheidend zu verbessern und die Taktzeit wesentlich zu verkürzen. The object of the invention is to decisively improve the cooling effect of the hold-down device and to shorten the cycle time significantly.

Zur Lösung der Erfindung wird vorgeschlagen, von den Kühlbohrungen in der Matrize Querbohrungen direkt zur Wandung des Niederhalters zu führen und diesen ringsum mit einer Kammer zu versehen, so daß das Kühlwasser den Niederhalter ringsum umspülen kann. Es wurde gefunden, daß auf diese Weise eine wesentlich bessere Kühlung desTo solve the invention, it is proposed that the cooling holes to lead in the die cross bores directly to the wall of the hold-down and to provide this all around with a chamber so that the cooling water can wash around the hold-down device. It has been found that in this way a much better cooling of the

Folienrandes erfolgt, als wenn die Kühlung über die Matrize auf den Niederhalter übertragen werden muß, da hierbei e^n Luftspalt zu überwinden ist.The edge of the film takes place as if the cooling had to be transferred to the hold-down device via the die, since in this case e ^ n Air gap is to be overcome.

Da der Niederhalter pro Takt eine Höhenverschiebung durchführt und folglich eine Relativbewegung zwischen ihm und der Matrize stattfindet, ist eine Abdichtung der Kammer erforderlich. Um eine Leckage des Wassers nach unten mit zusätzlicher Sicherheit zu verhindern, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, einen kleinen Ringraum zwischen Matrize und Niederhalter unterhalb der unteren Kammerdichtung vorzusehen und diesen mit dem Innenraum zu verbinden. Um eine Leckage nach oben zu verhindern, ist auch oberhalb der oberen Kammerdichtung ein Ringraum vorgesehen, über den die Formluft zugeleitet wird. Sie strömt von dort in den Innenraum. Auf diese Weise baut sich ein Druck von außerhalb der vom Kühlwasser durchströmten Kammer auf und drückt bei einer evtl. Leckage der Dichtungen das Wasser in diese Kammer zurück, da der Druck der Formluft größer ist als der Druck des KühlwassersSince the hold-down device performs a height shift per cycle and consequently a relative movement between it and the If the die takes place, the chamber must be sealed. To leak the water down with additional To prevent safety, it is proposed in a further development of the invention, a small annular space between the die and to provide hold-downs below the lower chamber seal and to connect it to the interior. To a To prevent upward leakage, an annular space is also provided above the upper chamber seal, through which the molding air is forwarded. From there it flows into the interior. In this way a pressure builds up from outside that of the cooling water through the chamber and presses the water back into this chamber in the event of a leak in the seals, since the pressure of the molding air is greater than the pressure of the cooling water

Ein Ausführungs-Beispiel der Erfindung ist anhand der schematischen Zeichnungen beschrieben.
Es zeigt:An exemplary embodiment of the invention is described with reference to the schematic drawings.
It shows:

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Formwerkzeug; Fig. 2 eine Draufsicht auf das Oberteil des Formwerkzeuges ;1 shows a cross section through the molding tool; Fig. 2 is a plan view of the upper part of the molding tool ;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs des Niederhalters3 shows an enlarged illustration of the area of the hold-down device

Das Formwerkzeug besteht aus einem Oberteil 1 und einem Unterteil 2, die relativ zueinander verschiebbar sind und im Zusammenwirken eine Folie 3 zu einem Becher 4 tiefziehen und diesen ausstanzen. Hierzu weist das Unterteil 2 auf den eigentlichen Formeinsatz 5 mit einer Schnittkante 6, dem Abstreifer die Aufnahme 8 und die Grundplatte 9 sowie die höhenbeweglichei Formböden 10. Das Oberteil 1 setzt sich zusammen aus der Matrize 11, dem Niederhalter 12, der Kopfplatte 13 und dem Slrocl helfer 14. Wie Fiel. 2 zeiqt, sind Produkt ion.sworkzeuqe mitThe molding tool consists of an upper part 1 and a lower part 2, which are displaceable relative to one another and in cooperation thermoform a film 3 to form a cup 4 and punch it out. For this purpose, the lower part 2 points to the actual Mold insert 5 with a cut edge 6, the scraper, the receptacle 8 and the base plate 9 and the height-movable Mold bottoms 10. The upper part 1 is composed of the die 11, the hold-down device 12, the head plate 13 and the slrocl helper 14. How fell. 2 signs, are product ion.sworkzeuqe with

mehreren Formnestern in einer Reihe ausgestattet (im Beispiel 3 Formnester), auch ist eine mehrreihige Anordnung solcher Formnester möglich.several mold cavities in a row (in the example 3 mold cavities), also is a multi-row arrangement such cavities are possible.

Die Matrize ist von Bohrungen 15, 16 durchzogen. Querbohrungen 17 reichen bis zum Niederhalter 12, der ringsum mit einer Kammer 18 versehen ist. Indem nun Kühlwasser durch die Bohrung 15 zugeleitet wird, strömt dieses durch die Kammern 18 der einzelnen Formnester und fließt ab über die Bohrung 16.The die is traversed by bores 15, 16. Cross bores 17 extend to the hold-down device 12, which is all around with a Chamber 18 is provided. By now cooling water is fed through the bore 15, this flows through the chambers 18 of the individual mold cavities and flows off via the bore 16.

Da zumindest bei der ersten Füllung des Werkzeuges Luft in den Bohrungen 15, 16 und den Kammern 18 ist, wird in besonderer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Querbohrungen 17 von der Bohrung 15 im unteren Bereich der Kammer 18 einmünden zu lassen, die Querbohrungen 17, die zur Bohrung 16 führen, jedoch im oberen Bereich der Kammer 18 anzuordnen. Auf diese Weise wird evtl. eingeschlossene Luft beim Durchströmen des Kühlwassers herausgeführt. Auch ist die Gleichmäßigkeit der Abkühlung auf diese Weise am besten, da das gleichmäßigste Umströmen stattfindet ohne Bildung von Bereichen mit stehender oder wenig bewegter Kühlflüssigkeit. Durch Dichtungen 19, 20 beispielsweise O-Ringe, wird eine Abdichtung der Kammer 18 und ein Austreten von Kühlflüssigkeit verhindert. Trotzdem treten in der Praxis immer wieder geringe Undichtigkeiten auf, und sei es nur durch Abnützung im Laufe der Zeit, denn durch die Relativbewegung zwischen Niederhalter und Matrize bei ca. 20 - 40 Takten pro Minute ist ein Verschleiß durchaus gegeben. Solche Undichtigkeiten sind sehr nachteilig, weil das Kühlwasser dann direkt in die Becher tropft. Wenn man bedenkt, daß dieses Kühlwasser schmutzig und meist mit Rostschutzmittel versehen ist, können die Folgen eines solchen Tropfens schwerwiegend sein.Since there is air in the bores 15, 16 and the chambers 18 at least when the tool is first filled, there is a special Proposed embodiment of the invention, the transverse bores 17 open from the bore 15 in the lower region of the chamber 18 to let the transverse bores 17, which lead to the bore 16, however, to be arranged in the upper region of the chamber 18. In this way, any trapped air is removed when flowing through the Cooling water led out. The uniformity of the cooling is also best in this way, as it is the most uniform Flowing around takes place without the formation of areas with stationary or little agitated cooling liquid. Through seals 19, 20 for example O-rings, a seal of the chamber 18 and prevents coolant leakage. Nevertheless, in practice minor leaks occur again and again, and are it is only due to wear and tear over time, because due to the relative movement between hold-down device and die at approx. 20 - 40 cycles There is definitely wear per minute. Such leaks are very disadvantageous because the cooling water is then direct drips into the cups. If you consider that this cooling water is dirty and usually provided with anti-rust agents, you can the consequences of such a drop can be severe.

Es wurde deshalb in Weiterbildung der Erfindung eine Lösung gesucht, wie dieses Austreten von Kühlflüssigkeit zuverlässiger verhindert werden kann.A solution was therefore sought in a further development of the invention, how this leakage of coolant can be prevented more reliably.

Wie insbesondere aus Fig. 3 zu ersehen, wird aus diesem Grunde zwi seilen Niederhalter 12 und Matrize 11 eine rinqsum laufenden Kammer 2 1 vorgesehen, die mit dem Innenraum über eine oderAs can be seen in particular from FIG. 3, for this reason between ropes hold-down 12 and die 11 a rinqsum running Chamber 2 1 is provided, which is connected to the interior via an or

mehrere Bohrungen 2 2 in Verbindung steht.several holes 2 2 is in communication.

Im oberen Bereich des Niederhalters 12 verläuft eine weitere Kammer 23 ringsum, in die die Formluft durch die Zuleitung 25 zugeführt wird. Über Bohrungen 24 strömt die Formluft ins Forminnere und von dort aus auch in den Ringraum 21. Es baut sich folglich pro Takt auf beiden Seiten der Kammer 18 ein Luftdruck auf der höher ist als der Druck des Kühlmittels. Bei Undichtigkeiten wird folglich das Kühlwasser in die Kammer 18 zurückgedrückt bzw. kann erst gar nicht entweichen.In the upper area of the hold-down device 12, another chamber 23 runs all around, into which the molding air flows through the supply line 25 is fed. The molding air flows through bores 24 into the interior of the mold and from there also into the annular space 21. It builds As a result, per cycle on both sides of the chamber 18 there is an air pressure which is higher than the pressure of the coolant. In the event of leaks, the cooling water is consequently pressed back into the chamber 18 or cannot escape at all.

Selbstverständlich kann die Erfindung analog auch auf nur formende Werkzeuge angewandt werden, in diesem Fall wird der Becher in einer nachfolgenden Station ausgestanzt. Auch können die Kammern anstatt in der Wand des Niederhalters 12 in der Matrizenwand eingeformt sein.Of course, the invention can also be applied analogously to only forming tools, in this case the cup is punched out in a subsequent station. The chambers can also be in the wall of the hold-down device 12 be molded into the die wall.

Claims (4)

ADOLF ILLIG 7100 HEILBRONN A.N.ADOLF ILLIG 7100 HEILBRONN A.N. ."•lASCHINENBAU GMBH & CO.. "• LASCHINENBAU GMBH & CO. MAUERSTRASSE 100 7. 3. 1980MAUERSTRASSE 100 March 7, 1980 SCHUTZANSPRUCHEPROTECTION CLAIMS . Formwerkzeug zur Herstellung von Bechern aus erwärmter thermoplastischer Kunststoffolie durch Tiefziehen, bestehend aus einem Oberteil mit Matrize, Niederhalter und Kopfplatte und einem Unterteil mit der eigentlichen Form des Bechers und einer Schnittkante, gekennzeichnet durch eine ringsum laufende abgedichtete Kammer (18) zwischen Niederhalter (12) und Matrize (11) in jedem Formnest und Querbohrungen (17) zu Bohrungen (15, 16), die der Zu- und Abfuhr von Kühlmittel dienen.. Mold for the production of cups from heated thermoplastic plastic film by deep drawing, consisting from an upper part with die, hold-down device and head plate and a lower part with the actual Shape of the cup and a cut edge, characterized by a sealed chamber (18) running all around between hold-down device (12) and die (11) in each Mold cavity and transverse bores (17) to bores (15, 16), which are used to supply and discharge coolant. 2. Formwerkzeug nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (17) von der Bohrung (15) zur Kammer (18) in deren unteren Bereich einmündet, während die andere Querbohrung (17), die zur Bohrung (16) führt, im oberen Bereich der Kammer (18) einmündet.2. Mold according to claim 1, characterized in that the transverse bore (17) from the bore (15) to Chamber (18) opens into its lower area, while the other transverse bore (17), which leads to the bore (16), opens in the upper area of the chamber (18). 3. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2 gekennzeichnet durch eine ringsum laufende Kammer (21) zwischen Matrize (11) und Niederhalter (12) unterhalb der Kammer (18), die über Bohrungen (22) mit dem Innenraum in Verbindung steht.3. Mold according to one of claims 1 or 2, characterized by an all-round chamber (21) between Die (11) and hold-down device (12) below the chamber (18), which is in communication with the interior via bores (22). 4. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 - 3 gekennzeichnet durch eine ringsum laufende Kammer (23) zwischen Niederhalter (12) und Matrize (11) oberhalb der Kammer 18, die mit der Zuleitung (24) für die Formluft in Verbindung steht und durch Bohrungen (25) von dieser Kammer (23) zum Innenraum.4. Molding tool according to one of claims 1-3, characterized by an all-round chamber (23) between the hold-down device (12) and die (11) above the chamber 18, which are connected to the feed line (24) for the molding air stands and through holes (25) from this chamber (23) to the interior.