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DE10359563A1 - Thermoforming equipment for plastic film or sheet has prestretching plug fixed to and moving with one tool part to preform film during tool closure and final product is formed by pressure difference across film - Google Patents

Thermoforming equipment for plastic film or sheet has prestretching plug fixed to and moving with one tool part to preform film during tool closure and final product is formed by pressure difference across film Download PDF

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Publication number
DE10359563A1
DE10359563A1 DE10359563A DE10359563A DE10359563A1 DE 10359563 A1 DE10359563 A1 DE 10359563A1 DE 10359563 A DE10359563 A DE 10359563A DE 10359563 A DE10359563 A DE 10359563A DE 10359563 A1 DE10359563 A1 DE 10359563A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
molded part
semifinished product
film
tool
semi
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10359563A
Other languages
German (de)
Inventor
Manfred Reichert
Herbert Schuchart
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE10359563A priority Critical patent/DE10359563A1/en
Publication of DE10359563A1 publication Critical patent/DE10359563A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The two part(2,3) tool has a prestretching plug(6) fixed to the first part. The plug position in the tool(4) is such that the plastic film or sheet(7) is preformed by the plug as the tool closes. Final forming of the film is achieved by creating a pressure difference across the film when the tool is completely closed. Film(7) is placed between the tool parts(2,3) and the second tool part(3) is guided over the prestretching plug(6), thereby guiding the film into a cavity(5) between both tool halves. The free end of the prestretching plug extends beyond the face of the first tool half(2) and during tool closure moves into a predetermined position. Pressure difference across the film is created by a compressed air flow from the first tool half onto the preformed film. Venting bores(10) in the cavity(5) formed by second tool half release trapped air. The free end of the plug is shaped to suit the final shape of the finished product. An independent claim is included for a process for thermoforming a thermoplastic film in which: a) a film is heated and introduced into the tool(4); b) the tool is closed and the film preformed by the prestretching plug so that when the tool is fully closed the film reaches a predetermined position; c) pressure is applied to one side of the film to force it into the cavity and the final shape; and d) the film is cooled.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Thermoformen von thermoplastischen, vorzugsweise folienartigen Halbzeugen gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art und ein Verfahren zum Thermoformen von thermoplastischen, vorzugsweise folienartigen Halbzeugen gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 7 näher definierten Art.The Invention relates to an apparatus for thermoforming thermoplastic, preferably sheet-like semi-finished products according to the preamble of claim 1 closer defined type and a method for thermoforming thermoplastic, preferably sheet-like semi-finished products according to the preamble of claim 7 closer defined type.

Bei aus der Praxis bekannten Thermoformprozessen werden folienartige und im Wesentlichen ebene Halbzeuge bzw. Kunststofffolien zwischen einem ersten Formteil und einem zweiten Formteil einer Form eines Werkzeuges eingeklemmt. Anschließend wird ein sogenannter Vorstreckstempel in Verformungsrichtung des Halbzeuges in einem Innenraum der Form, der von den beiden Formteilen begrenzt ist, derart bewegt, dass das erwärmte Halbzeug in eine definierte Vorverformungslage gebracht wird und in dieser Vorverformungslage auch gehalten wird. Anschließend wird das vorgeformte Halbzeug mit in die Form eingebrachter Druckluft oder über ein Vakuum in an sich bekannter Art und Weise in seine definierte Formlage verbracht bzw. ausgeformt, wobei über die eingebrachte Druckluft oder das Vakuum an dem vorgeformten Halbzeug ein in Verformungsrichtung wirkendes Druckgefälle an dem Halbzeug angelegt wird.at thermoforming processes known from practice become film-like and substantially flat semi-finished products or plastic films between a first molded part and a second molded part of a shape of a Tool clamped. Subsequently, a so-called Vorstreckstempel in the deformation direction of the semifinished product in an interior of the mold, the is limited by the two mold parts, so moved that the heated Semifinished product is brought into a defined Vorverformungslage and is also held in this Vorverformungslage. Subsequently, will the preformed semi-finished product with compressed air introduced into the mold or over a vacuum in a conventional manner in its defined Forming spent or formed, with the introduced compressed air or the vacuum on the preformed semi-finished product in a deformation direction acting pressure gradient is applied to the semi-finished product.

Dabei ist jedoch von Nachteil, dass das Werkzeug zum Thermoformen mit einem für die Bewegung des Vorstreckstempels konstruktiv aufwändigen Antrieb ausgeführt werden muss, was zu unerwünscht hohen Werkzeugkosten führt. Weiter ist von Nachteil, dass derart verformte Halbzeuge so genannte Abschreckmarken aufweisen, die durch die Bewegung des Vorstreckstempels und während der Verformung des Halbzeugs verursachten Materialdehnungen im Halbzeug verursacht werden.there However, it is disadvantageous that the tool for thermoforming with one for the movement of the pre-stretching die constructively complex drive accomplished which must be undesirable high tooling costs. Next is a disadvantage that such deformed semi-finished products so-called Have quenching marks, by the movement of the Vorstreckstempels and while The deformation of the semifinished product caused material expansion in the semifinished product caused.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Thermoformen von thermoplastischen, vorzugsweise folienartigen Halbzeugen zur Verfügung zu stellen, mittels welchen ein Thermoformprozess verbessert und vereinfacht werden kann.Of the The present invention is therefore based on the object, a device and a method of thermoforming thermoplastic, preferably to provide sheet-like semi-finished products, by means of which a thermoforming process can be improved and simplified.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 und einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 7 gelöst.According to the invention this Task with a device according to the features of claim 1 and a method according to the features of claim 7.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Thermoformen von thermoplastischen, vorzugsweise folienartigen Halbzeugen wird ein Thermoformprozess dadurch verbessert und vereinfacht, dass eine Vorverformung des Halbzeuges mittels eines mit dem ersten Formteil der Form eines Werkzeuges fest verbundenen Vorstreckstempels bei geöffneter Form stattfindet und das Halbzeug erst bei geschlossener Form mittels eines an dem vorverformten Halbzeug angelegten Druckgefälles in seine endgültige Form verbracht wird.With the device according to the invention as well as the method according to the invention for thermoforming of thermoplastic, preferably sheet-like Semi-finished products thereby improve and simplify a thermoforming process that a pre-deformation of the semifinished product by means of one with the first Form part of the mold of a tool firmly connected Vorstreckstempels when open Form takes place and the semi-finished by means of closed form a pressure gradient applied to the preformed semifinished product in his final Shape is spent.

Das bedeutet, dass beispielsweise auf einen konstruktiv aufwändigen Antrieb für den Vorstreckstempel, welcher bei aus der Praxis bekannten Vorrichtungen zum Thermoformen erforderlich ist, verzichtet werden kann. Dadurch wird einerseits ein Steuerungs- und Regelungsaufwand bei der erfindungsgemäß ausgeführten Vorrichtung mit fest stehendem Vorstreckstempel im Vergleich zu aus der Praxis bekannten Vorrichtungen reduziert, da lediglich eine Bewegung eines oder beider Formteile der Vorrichtung zum Schließen und Öffnen der Form gesteuert und geregelt werden muss. Andererseits reduzieren sich ohne den Antrieb für den Vorstreckstempel die Werkzeugkosten, so dass auch die Herstellkosten sinken.The means that, for example, on a structurally complex drive for the Vorstreckstempel, which in known from practice devices is required for thermoforming, can be dispensed with. Thereby on the one hand, a control and regulatory effort in the inventively running device with fixed pre-stretch stamp in comparison to out of practice known devices reduced because only a movement of a or both moldings of the device for closing and opening the mold controlled and must be regulated. On the other hand, reduce without the drive for the Vorstreckstempel the tooling costs, so that the production costs decline.

Zusätzlich besteht die Möglichkeit, während des Vorverformungsprozesses des Halbzeuges durch den Vorstreckstempel, welcher während einer Schließbewegung der Form, d. h. wenigstens teilweise bei geöffneter Form, durchgeführt wird, u. U. ein Nachziehen von weiterem Halbzeugmaterial in den Innenraum der Form zuzulassen, so dass eine Veränderung der Dicke des Halbzeuges während des Vorverformungsprozesses im Vergleich zu herkömmlichen Thermoformprozessen reduziert wird.In addition exists the possibility, during the Vorverformungsprozesses of the semi-finished by the pre-stretch die, which during a closing movement the shape, d. H. at least partially when the mold is open, is performed, u. U. a tightening of further semi-finished material in the interior allow the shape, so that a change in the thickness of the semifinished product while the pre-deformation process compared to conventional thermoforming processes is reduced.

Dies bietet die Möglichkeit, Halbzeuge mit geringerer Materialstärke als bei herkömmlichen Thermoformverfahren einzusetzen, wodurch unter anderem während einer dem Verformungsprozess vorgeschalteten Aufwärmphase des Halbzeuges ein geringerer Energieeintrag zur Erwärmung des Halbzeuges erforderlich ist.This offers the possibility, Semi-finished products with lower material thickness than conventional thermoforming processes which, inter alia, during an upstream of the deformation process warming up of the semifinished product a lower energy input for heating the Semi-finished product is required.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.Further Advantages and advantageous embodiments of the subject to The invention are the description, the drawings and the claims removed.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Thermoformen von folienartigen Halbzeugen ist in der Zeichnung während verschiedener Prozessphasen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the erfindungsge The device for thermoforming sheet-like semi-finished products is shown in the drawing during various process phases and will be explained in more detail in the following description. Show it

1 die erfindungsgemäße Vorrichtung während einer ersten Prozessphase mit geöffneter Form; 1 the device according to the invention during a first process phase with the mold open;

2 die Vorrichtung gemäß 1 während einer zweiten Prozessphase, während der ein zu verformendes Halbzeug zwischen die beiden Formteile der Vorrichtung eingebracht wird; 2 the device according to 1 during a second process phase, during which a semifinished product to be deformed is introduced between the two molded parts of the device;

3 die Vorrichtung gemäß 1 während einer dritten Prozessphase bzw. einer Vorverformungsphase des Halbzeugs; 3 the device according to 1 during a third process phase or a pre-deformation phase of the semifinished product;

4 die Vorrichtung gemäß 1 am Ende der Vorverformungsphase, zu dem die Form der Vorrichtung geschlossen ist; 4 the device according to 1 at the end of the pre-deformation phase, when the shape of the device is closed;

5 die Vorrichtung gemäß 1 am Ende einer Ausformphase, zu dem das Halbzeug seine endgültige Form aufweist; und 5 the device according to 1 at the end of a molding phase, when the semi-finished product has its final shape; and

6 die Vorrichtung gemäß 1 am Ende des Thermoformprozesses, zu dem die Form vollständig geöffnet ist und das ausgeformte Halbzeug aus der Form entnehmbar ist. 6 the device according to 1 at the end of the thermoforming process, when the mold is fully opened and the formed semi-finished product is removable from the mold.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

Bezug nehmend auf 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Thermoformen von thermoplastischen, vorzugsweise folienartigen Halbzeugen mit einer aus einem ersten Formteil 2 und einem zweiten Formteil 3 bestehenden Form 4, in der das thermoplastische und in 2 näher dargestellte Halbzeug 7 aus einer im Wesentlichen ebenen Form in eine gewünschte Verformungslage gebracht wird.Referring to 1 is a device 1 for thermoforming of thermoplastic, preferably sheet-like semi-finished with one of a first molded part 2 and a second molded part 3 existing form 4 in which the thermoplastic and in 2 detailed semifinished product 7 is brought from a substantially planar shape in a desired deformation position.

Dabei ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 sowie der erfindungsgemäße Thermoformprozess zur Herstellung von napfartigen Behältnissen, vorzugsweise mit runden, ovalen oder ähnlichen Formen, besonders geeignet. Derartige Behältnisse werden beispielsweise zur Verpackung von pharmazeutischen Produkten, wie Tabletten, Kapseln oder dergleichen, verwendet.In this case, the device according to the invention 1 as well as the inventive thermoforming process for the production of cup-like containers, preferably with round, oval or similar shapes, particularly suitable. Such containers are used, for example, for packaging pharmaceutical products, such as tablets, capsules or the like.

So ist der Gegenstand nach der Erfindung zur Herstellung von Produkten geeignet, bei welchen ein am Halbzeug angelegtes Druckgefälle alleine nicht ausreichend ist, um die gewünschte endgültige Form herstellen zu können.So is the subject of the invention for the manufacture of products suitable, in which a pressure gradient applied to the semi-finished product alone is not is sufficient to the desired final form to be able to produce.

Die beiden Formteile 2 und 3 begrenzen in geschlossenem Zustand der Form 4 einen Innenraum 5 der Form 4, in dem ein mit dem ersten Formteil 2 bzw. der Maske der Form 4 fest verbundener Vorstreckstempel 6 angeordnet ist. Das zweite Formteil 3 bzw. das Formunterteil der Form 4 ist in Bezug auf das erste Formteil 2 derart verschiebbar angeordnet, dass das zweite Formteil 3 in die in den 2 bis 6 dargestellten Positionen bringbar ist. Der dazu erforderliche Antrieb ist aus der Praxis hinlänglich bekannt, weshalb auf eine nähere Beschreibung des Antriebes verzichtet wird.The two molded parts 2 and 3 limit in the closed state of the form 4 an interior 5 the form 4 in which one with the first molding 2 or the mask of the form 4 firmly connected pre-stretch stamp 6 is arranged. The second molding 3 or the mold bottom of the mold 4 is in relation to the first molding 2 slidably disposed such that the second molded part 3 in the in the 2 to 6 shown positions can be brought. The required drive is well known from practice, which is why dispense with a more detailed description of the drive.

Des Weiteren ist von dem zweiten Formteil 3 der Teil des Innenraums 5 begrenzt, der die endgültige Gestalt des Halbzeuges 7 am Ende des Thermoformprozesses als Negativ darstellt.Furthermore, of the second molding 3 the part of the interior 5 limited, the final shape of the semifinished product 7 represents negative at the end of the thermoforming process.

Das dem zweiten Formteil 3 zugewandte Ende des Vorstreckstempels 6 ist im Wesentlichen halbkugelförmig ausgeführt und kann bei anderen Anwendungen auch mit einer beliebigen anderen Form ausgeführt sein. Dabei liegt es selbstverständlich im Ermessen des Fachmannes, das dem zweiten Formteil 3 zugewandte Ende des Vorstreckstempels mit einer zur Erreichung der endgültigen Form des Halbzeuges optimierten Form auszuführen.The second molding 3 facing end of Vorstreckstempels 6 is essentially hemispherical in shape and in other applications may also be of any other shape. It is of course at the discretion of the expert, the second molding 3 facing end of Vorstreckstempels run with an optimized to achieve the final shape of the semi-finished mold.

Das bedeutet, dass die Form des dem zweiten Formteil 3 zugewandten Endes des Vorstreckstempels 6 in Abhängigkeit der angestrebten endgültigen Form des zu verformenden Halbzeuges 7 derart angepasst ist, dass das Halbzeug 7 während einer Vorverformungsphase des Halbzeugs 7 mittels des Vorstreckstempels 6 in eine derart definierte Vorverformungslage gebracht wird, das das Halbzeug 7 während einer sich daran anschließenden Verformungsphase, während der das Halbzeug in seine endgültige Verformungslage gebracht wird, besonders leicht in seine gewünschte Form bringbar ist.That means the shape of the second molding 3 facing end of Vorstreckstempels 6 depending on the desired final shape of the semi-finished product to be deformed 7 adapted so that the semifinished product 7 during a Vorverformungsphase of the semifinished product 7 by means of the pre-stretching punch 6 is brought into a defined Vorverformungslage that the semifinished product 7 during a subsequent deformation phase, during which the semi-finished product is brought into its final deformation position, is particularly easy to bring in its desired shape.

Bezug nehmend auf 2 ist die Vorrichtung 1 zum Thermoformen von thermoplastischen Halbzeugen nach wie vor in geöffnetem Zustand dargestellt, wobei das folienartige, thermoplastische Halbzeug 7 zwischen die beiden Formteile 2 und 3 in an sich bekannter Art und Weise eingebracht ist. Das Halbzeug 7 ist vor dem Einbringen in die Form 4 auf seine Umformtemperatur, die im materialabhängigen thermoelastischen Temperaturbereich des Halbzeugs 7 liegt, erwärmt worden.Referring to 2 is the device 1 for the thermoforming of thermoplastic semi-finished products still shown in the open state, wherein the film-like, thermoplastic semifinished product 7 between the two moldings 2 and 3 introduced in a conventional manner. The semi-finished product 7 is before putting in the mold 4 to its forming temperature, in the material-dependent thermoelastic temperature range of the semifinished product 7 lies, has been heated.

Das Halbzeug 7 wird pro zu erzeugendem Behältnis jeweils in einem kreisförmigen Bereich 8 mit einem Durchmesser c in nicht näher dargestellten und im Prozessablauf der Form 4 vorgeschalteten mehreren Heizstationen erwärmt, wobei die Heizstationen beispielsweise mit Kontaktheizplatten ausgeführte Temperiereinrichtungen darstellen. Nach dem Erwärmen des Halbzeuges 7 wird dieses in der in 2 dargestellten Art und Weise zwischen die beiden Formhälften 2 und 3 der Form 4 eingebracht. In der Vorrichtung 1 findet selbst kei ne weitere Erwärmung des Halbzeuges im kreisförmigen Bereich 8 statt.The semi-finished product 7 is per per container to be generated in each case in a circular area 8th with a diameter c in not shown and in the process of the mold 4 heated upstream of several heating stations, the heating stations, for example, designed with Kontaktheizplatten tempering. After heating the semifinished product 7 this will be in the in 2 illustrated manner between the two mold halves 2 and 3 the form 4 brought in. In the device 1 finds itself kei ne further heating of the semifinished product in the circular area 8th instead of.

Das Halbzeug 7 wird dabei mit einem derartigen Abstand a zu dem ersten Formteil 2 zwischen die beiden Formteile 2 und 3 eingebracht, dass ein Kontakt zwischen dem Halbzeug 7 und dem Vorstreckstempel 6 vermieden wird. Das bedeutet, dass der Abstand a des Halbzeuges 7 von der dem zweiten Formteil 3 zugewandten Seite des ersten Formteiles 2 größer ist als das Maß b, um welches der Vorstreckstempel 6 aus dem ersten Formteil 2 in Richtung des zweiten Formteiles 3 vorkragt.The semi-finished product 7 is doing with such a distance a to the first molding 2 between the two moldings 2 and 3 introduced that contact between the semifinished product 7 and the pre-stretch stamp 6 is avoided. This means that the distance a of the semi-finished product 7 from the second molding 3 facing side of the first molded part 2 is greater than the dimension b to which of the pre-stretch stamp 6 from the first molded part 2 in the direction of the second molded part 3 cantilevered.

Anschließend wird das zweite Formteil 3 in Richtung des ersten Formteiles 2 bewegt, wobei das Halbzeug 7 in der in 3 und 4 dargestellten Art und Weise von dem zweiten Formteil 3 in Richtung des ersten Formteiles 2 geführt wird und in einem erwärmten ringförmigen Bereich 9 des kreisförmigen Bereichs 8, der ein Kreisringsegment mit der Breite e bzw. mit dem Außendurchmesser c und dem Innendurchmesser d ist, auf dem unteren Formteil 3 aufliegt. Dabei wird das Halbzeug 7 während des Schließvorganges der Form 4 zunehmend über den Vorstreckstempel 6 geführt und in einen vordefinierten Verformungszustand gebracht.Subsequently, the second molded part 3 in the direction of the first molded part 2 moved, with the semifinished product 7 in the in 3 and 4 shown manner of the second molding 3 in the direction of the first molded part 2 is guided and in a heated annular area 9 of the circular area 8th , which is a circular ring segment with the width e or with the outer diameter c and the inner diameter d, on the lower mold part 3 rests. This is the semi-finished product 7 during the closing process of the mold 4 increasingly over the Vorstreckstempel 6 guided and brought into a predefined state of deformation.

Da das Halbzeug 7 während des Schließvorganges der Form 4 der Vorrichtung 1 zum Thermoformen von thermoplastischen Halbzeugen noch nicht zwischen den beiden Formteilen 2 und 3 eingeklemmt ist, kann aus dem temperierten ringförmigen Bereich 9 während der Vorverformungsphase des Halbzeugs Material des Halbzeuges 7 über den Durchmesser d des Formteils 3 in den Innenraum 5 der Form 4 gezogen werden. Die ses während des Vorverformungsprozesses des Halbzeuges 7 nachgeführte Material des Halbzeuges 7 in denn Innenraum 5 wird zusätzlich zu dem ursprünglich im Bereich des Innenraumes 5 angeordneten Materials des Halbzeuges 7 verformt, wodurch eine geringere Reduzierung bzw. Einschnürung der Dicke des Halbzeugs 7 im nunmehr verformten Bereich des Halbzeuges 7 auftritt, was zu einer höheren Festigkeit des verformten Halbzeugs 7 bzw. des Formteils führt.Because the semifinished product 7 during the closing process of the mold 4 the device 1 for thermoforming of thermoplastic semi-finished products not yet between the two moldings 2 and 3 is clamped, can from the tempered annular area 9 during the Vorverformungsphase of the semi-finished material of the semifinished product 7 about the diameter d of the molding 3 in the interior 5 the form 4 to be pulled. The ses during the Vorverformungsprozesses of the semi-finished product 7 tracked material of the semi-finished product 7 in the interior 5 is in addition to the original in the area of the interior 5 arranged material of the semifinished product 7 deformed, whereby a smaller reduction or constriction of the thickness of the semifinished product 7 in the now deformed area of the semifinished product 7 occurs, resulting in a higher strength of the deformed semi-finished product 7 or the molding leads.

Damit besteht vorteilhafterweise generell die Möglichkeit, für den Thermoformprozess Halbzeuge mit geringeren Materialstärken einzusetzen, wodurch einerseits ein geringerer Materialeinsatz und andererseits ein reduzierter Energieeinsatz beim Erwärmen des Halbzeuges vor und während des Thermoprozesses erforderlich ist.In order to Advantageously, there is generally the possibility for the thermoforming process Use semi-finished products with lower material thicknesses, which on the one hand a lower use of materials and on the other hand a reduced Energy input when heating of the semi-finished product before and during the thermoprocess is required.

Die in 4 dargestellte Prozessphase des Thermoformprozesses zeigt die Form 4 der Vorrichtung 1 in geschlossenem Zustand, wobei das Halbzeug 7 durch den in den Innenraum 5 vorkragenden Vorstreckstempel 6 in seine vordefinierte Vorverformungslage gebracht ist.In the 4 The illustrated process phase of the thermoforming process shows the shape 4 the device 1 in the closed state, the semifinished product 7 through the interior 5 protruding pre-stretch stamp 6 brought into its predefined Vorverformungslage.

Anschließend wird das vorgeformte Halbzeug 7 mit zwischen dem Vorstreckstempel 6 und dem ersten Formteil 2 in den Innenraum 5 der Form 4 in an sich bekannter Art und Weise zugeführter Druckluft derart beaufschlagt, dass an dem Halbzeug 7 ein Druckgefälle anliegt. Dieses Druckgefälle führt dazu, dass sich das aufgrund der Erwärmung elastische und vorgeformte Halbzeug 7 weiter verformt und an die durch das zweite Formteil 3 vorgegebene Kontur des Innenraumes 5 der Form anpasst und an die Wandungen des zweiten Formteiles 3 anlegt. Das Halbzeug 7 weist dabei in der in 5 dargestellten Position seine endgültige Form auf.Subsequently, the preformed semi-finished product 7 with between the pre-stretch stamp 6 and the first molded part 2 in the interior 5 the form 4 acted upon in such a manner known per se compressed air such that on the semifinished product 7 a pressure gradient is applied. This pressure gradient causes that due to the heating elastic and preformed semi-finished 7 further deformed and to the through the second molding 3 predetermined contour of the interior 5 conforms to the shape and to the walls of the second mold part 3 invests. The semi-finished product 7 points in the in 5 position shown its final shape.

Das zweite Formteil 3 ist an dem dem ersten Formteil 2 abgewandten Ende des Innenraums 4 mit mehreren Entlüftungsbohrungen 10 ausgeführt, so dass sich zwischen dem Halbzeug 7 und dem zweiten Formteil 3 während der Beaufschlagung des vorgeformten Halbzeuges 7 mit Druckluft kein dem endgültigen Formprozess des Halbzeuges 7 entgegenwirkender Druck aufbauen kann.The second molding 3 is at the first molding 2 opposite end of the interior 4 with several vent holes 10 executed, so that between the semifinished product 7 and the second molded part 3 during the application of the preformed semifinished product 7 with compressed air no the final molding process of the semi-finished product 7 can build up counteracting pressure.

Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Thermoformen von thermoplastischen, vorzugsweise folienartigen Halbzeugen ist es vorgesehen, dass das während des endgültigen Verformungsprozesses des Halbzeuges 7 an dem Halbzeug anliegende Druckgefälle über ein in dem Innenraum 5 der Form 4 im Bereich zwischen dem Halbzeug 7 und dem zweiten Formteil 3 über die Entlüftungsbohrungen 10 erzeugtes Vakuum an dem Halbzeug 7 angelegt wird, um das Halbzeug 7 in die in 5 und 6 dargestellte endgültige Form zu bringen.In a variant of the method according to the invention for thermoforming of thermoplastic, preferably sheet-like semi-finished products, it is provided that during the final deformation process of the semifinished product 7 on the semifinished pressure gradient over a in the interior 5 the form 4 in the area between the semifinished product 7 and the second molded part 3 over the ventilation holes 10 generated vacuum on the semifinished product 7 is applied to the semifinished product 7 in the in 5 and 6 to bring shown final shape.

Die Beaufschlagung des Halbzeugs 7 mit der Druckluft und der Kontakt des Halbzeuges mit den Wandungen des zweiten Formteils 3 führt zu einem Abkühlen des Halbzeugs 7 unter Formzwang auf eine Temperatur, bei der das Halbzeug 7 bzw. das Formteil formstabil ist. Ist diese Temperatur erreicht, wird das endgültig ausgeformte Halbzeug 7 in der in 6 dargestellten Art und Weise durch Öffnen der Form 4 entformt und kann aus der Vorrichtung 1 entnommen werden.The admission of the semifinished product 7 with the compressed air and the contact of the semifinished product with the walls of the second molding 3 leads to a cooling of the semifinished product 7 under pressure to a temperature at which the semifinished product 7 or the molding is dimensionally stable. When this temperature is reached, the final molded semi-finished product 7 in the in 6 illustrated manner by opening the mold 4 demolded and can be removed from the device 1 be removed.

Dazu wird das zweite Formteil 3 derart von dem ersten Formteil 2 wegbewegt, dass das geformte Halbzeug 7 ohne Kontakt mit den Formteilen 2, 3 oder mit dem Vorstreckstempel 6 aus der Vorrichtung 1 geführt kann.This is the second molding 3 such from the first molding 2 moved away that shaped semi-finished product 7 without contact with the moldings 2 . 3 or with the pre-stretch stamp 6 from the device 1 can lead.

Der vorbeschriebene erfindungsgemäße Thermoformprozess, bei dem das thermoplastische folienartige Halbzeug 7 in nicht verklemmtem Zustand über den Vorstreckstempel 6 geführt wird, bietet zudem den Vorteil, dass das beim Vorverformungsprozess des Halbzeuges 7 auftretende Gleiten des Halbzeuges 7 um den Vorstreckstempel 6 in einer für die Fertigungsgüte des angestrebten Formteiles günstigeren Art und Weise stattfindet als dies während des Vorverformungsprozesses bereits verklemmter Halbzeuge der Fall ist.The above-described thermoforming process according to the invention, wherein the thermoplastic film-like semi-finished product 7 in non-jammed condition on the pre-stretch stamp 6 is guided, bie tet also has the advantage that in the Vorverformungsprozess the semifinished product 7 occurring gliding of the semifinished product 7 around the pre-stretch stamp 6 takes place in a more favorable for the manufacturing quality of the desired molding as the manner during the Vorverformungsprozesses already clamped semi-finished products is the case.

Die höhere Fertigungsgüte ergibt sich u. a. daraus, dass durch den erfindungsgemäßen Thermoformprozess hergestellte Formteile erheblich weniger Abschreckmarken aufweisen als Formteile, welche nach herkömmlichen Thermoformverfahren eingestellt werden.The higher production quality results u. a. from the fact that by the thermoforming process according to the invention produced moldings have significantly less quenching marks as molded parts, which according to conventional Thermoforming be adjusted.

Insbesondere bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Kaffeesahnebechern mit Längsrippen stellt sich eine erheblich bessere Ausformung der Becher, insbesondere im Bereich der Längsrippen, im Vergleich zu nach herkömmlichen Thermoprozessen hergestellten Produkten ein. Des Weiteren sind erfindungsgemäß hergestellte Kaffeesahnebecher durch eine stabilere Becherform gekennzeichnet, da während des Vorverformungsprozesses des Halbzeuges kontinuierlich Material des Halbzeugs in der vorbeschriebenen Art und Weise nachge führt wurde und die hergestellten Kaffeesahnebecher nur wenig Abschreckmarken aufweisen.Especially in the preparation according to the invention of coffee cream cups with longitudinal ribs presents a significantly better shape of the cup, in particular in the area of the longitudinal ribs, compared to conventional Thermo-processed products. Furthermore, according to the invention are produced Coffee cream mug characterized by a more stable cup shape, there while the Vorverformungsprozesses of the semifinished product continuously material of the semifinished product was carried out in the manner described above and the coffee cream cups produced only little quenching marks exhibit.

Claims (8)

Vorrichtung (1) zum Thermoformen von thermoplastischen, vorzugsweise folienartigen Halbzeugen (7) mit einer aus einem ersten Formteil (2) und einem zweiten Formteil (3) bestehenden Form (4) und mit einem Vorstreckstempel (6), wobei das zweite Formteil (3) gegenüber dem ersten Formteil (2) zum Öffnen und Schließen der Form (4) verfahrbar ausgeführt ist, und wobei das Halbzeug (7) in erwärmtem Zustand über den Vorstreckstempel (6) verformbar und über ein an dem vorgeformten Halbzeug (7) angelegtes Druckgefälle in seine endgültige Form bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorstreckstempel (6) mit dem ersten Formteil (2) fest verbunden und derart in der Form positioniert ist, dass das Halbzeug (7) während einer Schließbewegung der Form (4) durch den Vorstreckstempel (6) verformbar ist, wobei das Halbzeug (7) bei geschlossener Form (4) durch das anliegende Druckgefälle in seine endgültige Form (4) bringbar ist.Contraption ( 1 ) for thermoforming of thermoplastic, preferably sheet-like semi-finished products ( 7 ) with one of a first molded part ( 2 ) and a second molded part ( 3 ) existing form ( 4 ) and with a pre-stretch stamp ( 6 ), wherein the second molded part ( 3 ) with respect to the first molded part ( 2 ) for opening and closing the mold ( 4 ) is movable, and wherein the semifinished product ( 7 ) in the heated state via the pre-stretch punch ( 6 ) deformable and over a on the preformed semi-finished ( 7 ) applied pressure gradient can be brought into its final form, characterized in that the Vorstreckstempel ( 6 ) with the first molded part ( 2 ) and is positioned in the mold such that the semifinished product ( 7 ) during a closing movement of the mold ( 4 ) by the pre-stretch stamp ( 6 ) is deformable, wherein the semifinished product ( 7 ) when the mold is closed ( 4 ) by the applied pressure gradient in its final form ( 4 ) can be brought. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug (7) bei geöffneter Form (4) derart zwischen dem ersten Formteil (2) und dem zweiten Formteil (3) anordenbar ist, dass das Halbzeug (7) während des Schließvorgangs der Form (4) von dem zweiten Formteil (3) über den Vorstreckstempel (6) geführt wird, wobei während des Vorstreckprozesses des Halbzeugs (7) zunehmend Halbzeug (7) in einen von dem ersten Formteil (2) und dem zweiten Formteil (3) begrenzten Innenraum (5) der Form (4) führbar ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the semifinished product ( 7 ) with the mold open ( 4 ) between the first molded part ( 2 ) and the second molded part ( 3 ) can be arranged that the semifinished product ( 7 ) during the closing of the mold ( 4 ) of the second molded part ( 3 ) over the pre-stretch stamp ( 6 ), wherein during the pre-stretching process of the semifinished product ( 7 ) increasingly semi-finished products ( 7 ) in one of the first molded part ( 2 ) and the second molded part ( 3 ) limited interior space ( 5 ) the form ( 4 ) is feasible. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem zweiten Formteil (3) zugewandtes Ende des Vorstreckstempels (6) eine dem zweiten Formteil (3) zugewandte Seite des ersten Formteils (2) derart überragt, dass das Halbzeug (7) während des Schließvorgangs der Form (4) in einen vordefinierten Verformungszustand bringbar ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a second molded part ( 3 ) facing end of Vorstreckstempels ( 6 ) a the second molded part ( 3 ) facing side of the first molded part ( 2 ) in such a way that the semifinished product ( 7 ) during the closing of the mold ( 4 ) can be brought into a predefined deformation state. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgefälle mittels eines ausgehend von dem ersten Formteil (2) auf das Halbzeug (7) aufgebrachten Druckluftstroms an dem vorgeformten Halbzeug (7) angelegt wird.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure gradient by means of a starting from the first molded part ( 2 ) on the semi-finished product ( 7 ) applied compressed air flow to the preformed semi-finished product ( 7 ) is created. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des von dem zweiten Formteil (3) begrenzten Teils des Innenraums (5) der Form (4) mehrere Entlüftungsbohrungen (10) vorgesehen sind.Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that in the region of the second molded part ( 3 ) limited part of the interior ( 5 ) the form ( 4 ) several vent holes ( 10 ) are provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem zweiten Formteil (3) zugewandtes Ende des Vorstreckstempels (6) mit einer an das Material des Halbzeugs (7) und an eine endgültige Ausgestaltung des Halbzeugs (7) angepassten Form ausgeführt ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a second molded part ( 3 ) facing end of Vorstreckstempels ( 6 ) with a to the material of the semi-finished product ( 7 ) and to a final embodiment of the semifinished product ( 7 ) adapted form is executed. Verfahren zum Thermoformen von thermoplastischen, vorzugsweise folienartigen Halbzeugen (7) mit einer Vorrichtung (1) gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Erwärmen des Halbzeugs (7) auf seine Umformtemperatur, vor Einbringen des Halbzeuges (7) an die Form (4) zu einem vordefinierten kreisförmigen Bereich (8); b) Einführen des Halbzeugs (7) zwischen das erste Formteil (2) und das zweite Formteil (3); c) Schließen der Form, wobei das Halbzeug (7) von dem in Richtung des ersten Formteils (2) bewegten zweiten Formteil (3) derart über den Vorstreckstempel (6) gezogen wird, dass das Halbzeug (7) bei geschlossener Form (4) eine definierte Vorverformungslage aufweist; d) Beaufschlagen des vorgeformten Halbzeugs (7) mit einem Druckgefälle bei geschlossener Form (4), so dass das Halbzeug (7) weiter verformt wird; e) Abkühlen des verformten Halbzeugs (7) unter Formzwang auf eine Temperatur, bei der das verformte Halbzeug (7) formstabil ist.Process for the thermoforming of thermoplastic, preferably sheet-like semi-finished products ( 7 ) with a device ( 1 ) characterized by the following method steps: a) heating of the semifinished product ( 7 ) to its forming temperature, before introduction of the semifinished product ( 7 ) to the shape ( 4 ) to a predefined circular area ( 8th ); b) insertion of the semifinished product ( 7 ) between the first molded part ( 2 ) and the second molded part ( 3 ); c) closing the mold, wherein the semifinished product ( 7 ) from that in the direction of the first molded part ( 2 ) moving second molded part ( 3 ) in such a way over the Vorstreckstempel ( 6 ), that the semi-finished product ( 7 ) when the mold is closed ( 4 ) has a defined Vorverformungslage; d) applying the preformed semifinished product ( 7 ) with a pressure gradient when the mold is closed ( 4 ), so that the semifinished product ( 7 ) is further deformed; e) cooling the deformed semifinished product ( 7 ) under forced forming to a temperature at which the deformed semifinished product ( 7 ) is dimensionally stable. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest während des Schließvorganges der Form (4) und des Ziehens des Halbzeugs (7) über den Vorstreckstempel (6) Material des Halbzeugs (7) aus dem Auflagebereich (8) des Halbzeugs (7) auf dem zweiten Formteil (3) in den Innenraum (5) der Form (4) geführt wird.A method according to claim 7, characterized in that at least during the closing operation of the mold ( 4 ) and the drawing of the semifinished product ( 7 ) over the pre-stretch stamp ( 6 ) Material of the semi-finished product ( 7 ) from the support area ( 8th ) of the semifinished product ( 7 ) on the second molded part ( 3 ) in the interior ( 5 ) the form ( 4 ) to be led.
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