DE2019295A1

DE2019295A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Tiefziehen oder Tiefdruecken von Behaeltern

Info

Publication number: DE2019295A1
Application number: DE19702019295
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. B29c 17-07 Antrag
Original assignee: Dixie Union Verpackungen GmbH
Current assignee: Dixie Union Verpackungen GmbH
Priority date: 1970-04-22
Filing date: 1970-04-22
Publication date: 1971-11-04
Also published as: FR2086249A1

Description

"Patentanwalt"¹ 0 1 IiPR 1970

Dipl-ΐηπ. HELMUT PRSTER

894 MEMMINGEN/BAYERN

Bracher Straße 9 / Telefon 0 8331 / 31 83

Firma Dixie-Union Verpackungen G.m.b.H. Koblenz

Verfahren und Vorrichtung zum Tiefziehen oder Tiefdrücken von Behältern.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichte:'.ζ zum Tiefziehen von erwärmten Kunststoffolien zur Bildur.3 von Behältern für Verpackungszwecke.

Es ist bekannt, Behälter für Verpackungszwecke, beispielsweise

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zuni Verpacken von Lebensmitteln für Selbstbedienungsladen durch Tiefziehen aus einer erwärmten Kunststoffolie herzusteller.. Die erwärmte Kunststoffolie wird dabei durch Druckluft oder auch durch einen Saugvorgang in eine Form hineingedrückt und paßt sich sehr oder weniger der Form an. Nach dem Erkalten behält die Kunsüstoffform die gewonnene Form bei. So können Unterteile filz* noch zu. verschließende Behälter geschaffen werden.

Der Tief ziehvorgang hat eine Dehnung des Materials zur Folgte, welche Dehnung mit einer Verringerung der Wandstärke verbunden ist. Die Dehnung verteilt sich nun aber nicht gleichmäßig über die den Behälter bildende Folie, sondern die Dehnung ist auf einige wenige bevorzugte Stellen begrenzt. Es handelt sich hierbei insbesondere um die Übergänge aus dem Bodenteil in die Seitenwände bezw. aus den Seitenwänden in den Verschlußflansch am oberen Rande des Behälterunterteils.

Besonders nachteilig ist nun, daß diejenigen Stellen des Unterteils des fertigen Behälters, die die stärkste Dehnung erfahren, also auch die größte Schwächung der Wandstärke■aufweisen, häufig auch äic-jenigen Stellen sind, die beim praktischen Gebrauch am meisten beansprucht werden. Um zu verhindern, daß ein Behälter beschädigt wird, ist es notwendig, von solchen Folienstärken auszugehen, daß nach dem Tiefziehen an den am meisten geschwächten Stellen noch ausreichende Folienstärken verbleiben. Da der üerstellungsaufwand von solchen Verpackungen im wesentlichen vom Gewicht abhängt, ergibt sieh hierdurch eine beträchtliche Erhöhung des Herstellungsaufwandes, wobei zu beachten ist, daß die verhäinißnäsig große Folienstärke an vielen Stellen des fertiger» Behälters nicht benötigt bezw. nicht ausgenützt wird.

Ss ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zua Tiefziehen von erwärmten Kunststoffolien zur Bildung von

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Behältern für Verpackungszwecke vorzuschlagen, mit welchem Verfahren bezw. mit welcher Vorrichtung es möglich ist, mit Kunststoffolien geringerer Stärke auszukommen und trotzdem ausreichend feste Verpackungsbehälter zu erhalten.

Die Erfindung schlägt in erster Linie ein Verfahren vor,"das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Folie zu Beginn der Verformung an verschiedenen Stellen eine die Dehnbarkeit der Folie verändernde, unterschiedliche Temperatur aufweist.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß die Dehnung der Folie beim Tiefziehen bezw. auch beim Tiefdrücken an den verschiedenen Stellen verschieden groß gehalten werden kann, wenn die verschiedenen Stellen eine unterschiedliche Temperatur besitzen. Wenn also, wie die Erfindung insbesondere vorsieht, die Temperatur an denjenigen Folienstellen, die der größten Dehnung beim Tiefziehen ausgesetzt sind,geringer ist, als an den anderen Stellen, wird die Verringerung der Folienstärke an den betreffenden Stellen nicht so groß sein, als bei einer gleichmäßig erwärmten Folie. Die Dehnung bezw. die Verringerung der Wandstärke verlagert sich dann von diesen bevorzugten Stellen auf andere Flächenteile bezw. verteilt sich mehr oder weniger gleichmäßig auf das ganze, den Behälter bildende Folienstück.

Es ist gefunden worden, daß es durch die Erfindung möglich ist, eine besondere Schwächung an mechanisch stark beanspruchten Stellen nicht nur zu verhindern, sondern daß es möglich ist, diese mechanisch besonders beanspruchten Stellen stärker zu halten, als weniger beanspruchte Stellen.

Durch die Erfindung wird es möglich, Folien geringerer ^an zu benützen und trotzdem 3ehälter zu erhalten, die beträchtlich bessere Gebrauchseigenschaften im Vergleich zu bekannten Behältern

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aufweisen.

Bei der Erfindung kann in verschiedener Weise vorge.^an^or. worden. Bei einer Variante der Erfindung wird die zunächst glc-i ο.-.:.-. ä.i ig erwärmte Folie durch eine Kühleinrichtung, insbesondere uurc; einen Kühlluftstrom örtlich abgekühlt. Der Abkühlungsvorj^r.-; wird insbesondere abgestoppt,sobald der Tiefkühlvorgang beginnt. Wird ein Kühlluft strom benützt, so empfiehlt es sich, von einem ?re3-luftstrom auszugehen, da sich bei der Entspannung der Preßluft eine Abkühlung einstellt.

Bei einer anderen Variante der Erfindung wird von vorneherein die Erwärmung unterschiedlich gehalten, um das erf inäungsgem-Jie Ergebnis zu erlangen.

Eine Vorrichtung, die bei der Erfindung Verwendung finder* :.^.:.:^ ist dadurch gekennzeichnet, da3 an die Tief ziehform ei:".-- K^I'.lluft· leitung angeschlossen ist, und daS im Verformungohohlr^u..! d-,-r Tiefziehform eine Luftverteileinrichtung angeordnet ist, ^i e den Kühlluftstrom auf vorbestimmte Flächen der erwärmter. Folie lenkt. Eine solche Luftverteilungseinrichtung kann insbesondere als Platte mit einer Mehrzahl von Bohrungen ausgebildet sein. Der Luftstrom kann dabei die Verformungsdruckluft sein. Es ist aber auch möglich, die Verformung mit anderen Mittel beispielsweise auch durch Saugluft herbeizuführen.

Folie

Bei Vorrichtungen, die eine Kontaktheizplatte für die.benützen, schlägt die Erfindung vor, daß die Kontaktheizplatte Stellen geringerer Wärmeabgabe aufweist, beispielsweise dadurch, da3 die Kontaktheizplatte Aussparungen besitzt.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen :

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?ig.,i einen Querschnitt durch eine Tiefziehform mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

?ig.2 eine perspektivische Schnittdarstellung einer Einzelheit der Darstellung der Fig.l,

rig.3 einen Schnitt durch einen Behälter, der bei Benützung der Vorrichtung nach den Figuren 1 und 2 gewonnen werden kann,

Fig.^ die schematische Darstellung eines Folienteilstückes, aus dem der Behälter nach der Fig.3 geformt worden ist,

Fig.5 und Fig.6 perspektivische Schnittdarstellungen durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung entsprechend der Erfindung,

durch
Fig.T einen Schnitt/einen tiefgezogenen Behälter, der in der Vorrichtung nach den Fig.5 bezw. β geformt worden ist und

Fig.8 eine teilweise Draufsicht auf ein Folienstück, aus dem der Behälter nach der Fig.7 geformt worden ist.

Bei der Vorrichtung nach den Fig.l und 2 ist angenommen, daß die Folie 1 außerhalb der Form in sich bekannter Weise auf Verarbeitung 3 temperatur angewärmt worden ist. Die Tief ziehform beaw. die Tiefziehkammer besteht aus dem Unterteil 2, dam Zwischenstück 3 und der Abdeckung k. In dem Unterteil 2 sind Tiefzieheinsätze 5 eingesetzt, die die Tiefe der gefertigten Behälter bestimmen.

An der Unterseite des Zwischenstückes 3 ist eine Platte 6 mit einer Vielzahl von Bohrungen 7 angesetzt und im/Oberteil k ist

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ein Druckluftanschluß 8 angeordnet. Das Unterteil" 2 der Tiefsiehkammer besitzt Öffnungen 9, durch die diese Kasiner evakuiert, werden kann. '

Durch den Anschluß 8 wird ein Druckluftstrom, der durch die Pfeile Io angedeutet ist zugeleitet und durch die Bohrungen T auf die unter der Platte 6 liegende Folie 1 geblasen, so daß annähernd ein Ringbereich, der dem Ring 11 der Darstellung der Fig.k entspricht _s abgekühlt wird» Der außerhalb des Ringes 11 liegende Ring 12 behält annähernd seine ursprüngliche Temperatur, desgleichen der innere kreisförmige Teil 13» Der äußere Bereich 1^, der vom Zwischenstück 3 festgehalten wird_s erfährt durch diesen Kontakt eine Abkühlung.

Wenn, nun nach dieser Temperaturbeeinflußung der Folie 1 der Tiefziehvorgang durchgeführt wird,beispielsweise durch Evakuieren durch die Bohrungen 9, nimmt die sunäehst ebene Folie 1 die mit strichpunktierten Linien 15 angedeutete Behälterform an.

Fig„3 zeigt eine Schnittdarstellung durch einen solchen Behälter ηit stark vergrößerten Wandstärken. Der Boden ist von dem kreisförmigen Teil 13 gebildet worden, der Ringbereich 11 mit den geringeren Temperaturen bildet den Übergang zwischen dem Boden und der Seitenwand., wobei die Seitenwand von dem Ringbereich 12 gebildet wird und der Flansch vom Randbereich Ik. Wegen der geringeren Temperatur der Teilflächen 11 und 14 sind die Dehnungen in diesem Bereich geringer und die Wandstärken sind größer als im Bereich der Teilflächen 12 und 13«

Bei der Variante nach den Fig. 5 und 6 erfolgt die Anwärnung durch die Kontaktheizplatte 17» Diese Kontaktheizplatte besitzt Aussparungen 18. Die Erwärmung der Folie 1 wird beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 innerhalb der Tiefziehkammer vorgenommen «Die Kontaktheizplatte IT ist in der Höhe bexieglich.

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We s c-η der Aussparungen 13 wird ein Teilbereich 19 (vergl,Fig.8) weniger er-warsrt- sein, da sich zwischen der Oberfläche der Kon-■ t^l-itheisplatte IT und der Folie 1 ein teilweise isolierendes Luftpolster befindet. Während dieses ■ Ef-wärmungs vor ganges- wird durc; die bohrung 2o Stützluft einge"blasen, die die Folie an der Kontaktheizplatte IT hält. "■-.-■.■

Iia.cn ' der. Verformuags-v.orgaag (Fig.6) wird die Dehnung im Bereich der Fläche 19 geringer sein als in Bereich der Flächenteile

21 und 22. . ' . ' -.'/ ·

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Claims

2UPRI970

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Patentansprüche

Verfahren zum Tiefziehen von erwärmten Kunststoffolien zur Bildung von Behältern für Verpackungszwecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie zu Beginn der Verformung an verschiedenen Stellen eine die Dehnbarkeit der Folie verändernde, unterschiedliche Temperatur aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur an denjenigen Folienstellen, die der größten Dehnung beim Tiefziehen ausgesetzt sind, geringer ist, als an den anderen Stellen.

3. Verfahren nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprü-

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ehe, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur an denjenigen

Folienstellen, die beim fertigen Behälter den Boden mit den -.-

Seitenwänden verbinden, geringer ist, als an den anderen Stellen. . .

k, Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zunächst gleichmäßig erwärmte Folie durch Kühleinrichtungen, insbesondere durch einen Kühlluft strom örtlich- abgekühlt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An.sprü-V. ehe, dadurch gekennzeichnet, daß der Abkühlungsvorgangjabgestoppt wird, sobald der Tiefkühlvorgang beginnt.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder, mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Tiefziehform eine Kühlluftleitung (8) angeschlossen ist und daß im Verformungshohlraum' der Tiefziehform eine Luftverteileinrichtung (6,7) angeordnet ist, die den Kühlluftstrom auf vorbestimmte Flächen der erwärmten Folie CD lenkt,

7» Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die /: Luftverteileinrichtung als Platte (6) mit einer Mehrzahl von Bohrungen (7) ausgebildet ist. ■ "-.- _:

8. Vorrichtungen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluftstrom von der Verformungsdruckluft gebildet :

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder . mehreren der- vorhergehenden Ansprüche mit einer' Kontakthei&- platte für die Folie, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon- . ' taktheizplatte (l7) Stellen (18). geringere Wärmeabgabe aufweist . ■-■.-■ . ■■"".- -"■; ..-':. - -."■■■■';..-■

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lo. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch, gekennzeichnet, daß die Kontaktheizplatt'e (17) Aussparungen (18) aufweist .

Der

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L e e P s e i t e