ZUSAMMENFASSUNG

Das vorzeitige Abfallen der Hülse – oder des Umrisses einer leicht zu öffnenden Kappe – aus der Stempelanordnung in einer Doppelmatrize ist seit Jahren ein ärgerliches Problem. Das Ausmaß dieses Problems hat sich mit der Einführung von Schalen mit einer umgedrehten, tieferen Mittelplatte, wie sie bei Getränkeverschlüssen verwendet wird, erheblich vergrößert. Die „Shell Control“ hält die Schale im Inneren des Stempels durch ein hinter der Schale erzeugtes Vakuum zurück.

EINLEITUNG

Das Problem des frühen Schalenausfalls besteht seit Jahren in unterschiedlichem Ausmaß bei vielen Standard-Doppelwerkzeugen, die für die Herstellung von flachen Böden mit oder ohne umgekehrte Mittelplatte verwendet werden. Das Ausmaß dieses Problems der herabfallenden Schalen wird durch die spezielle Geometrie des Easy-Open-Deckels für Getränkebehälter, bei dem eine umlaufende Nut die Schalentiefe vergrößert, deutlich erhöht. Nominell hat die umgedrehte Mittelplatte die gleiche Tiefe wie eine tiefe Platte. Diese spezielle Geometrie hat eine Randsituation geschaffen, die dazu führt, dass häufige Schalen fast sofort aus dem Stempel herausfallen, wenn der Stempel nach dem Formen der Schale vom Messer entfernt wird. Die heruntergefallene Hülse löst sich, bevor sie vom Auswerfer des Werkzeugs richtig ausgeworfen wird, und die Schwerkraft bewegt sie nicht schnell genug, folglich wird diese Hülse im nächsten Hub der Presse „abgehackt“.

KOMMENTARE

Eine „Shell Control“ ist so konstruiert, dass sie die Schale während des Aufwärtshubs im Inneren des Stempels festhält und das Austreten und Eindringen von Luft in den luftdichten Hohlraum des Stempels, der sich hinter der Schale bildet, kontrolliert. Das System ist in Abbildung 1 beschrieben. So wurde die Hülse erst dann durch die Wirkung des Auswerferrings zwangsläufig entfernt, wenn der Stempel seinen oberen Totpunkt erreichte.

Abbildung 1

Zu diesem Zweck wird bei einer Doppelmatrize an jede luftdichte Kavität ein Einlass angeschlossen, durch den die Druckluft während der Schalenbildung über das Auslassventil 1 in den Stempel entweicht. Dieses Ventil lässt den Durchfluss nur in eine Richtung zu. Nachdem die Schale geformt ist, wird die Einlassluft aus der Atmosphäre durch Ventil Nr. 2 und durch denselben Schlauch, der zuvor zum Ausstoßen der Luft diente, in den Stempelhohlraum geleitet. Auch dieses Ventil lässt den Durchfluss nur in eine Richtung zu, in umgekehrter Richtung wie Ventil Nr. 1. Die Luft könnte ungehindert zurückströmen, wenn die Drossel am Ventil Nr. 2 dies nicht verhindern würde.

Es scheint, dass die Trägheitskraft, die auf die Schale wirkt, dazu neigt, sie in der Mitte der Matrix zu fixieren, nachdem der Stempel den unteren Totpunkt passiert hat. Siehe Abbildung 2. Dieses kurzzeitige Schwanken der Schale über die Matrixmitte für eine Strecke „X“ vergrößert das Volumen des Hohlraums über der Schale soweit, dass der Druck um 0,023 kg/cm2 reduziert wird. Dieser Unterdruck erzeugt ein Vakuum, das 100 mm Hg (Quecksilbersäule) oder 0,023 bar übersteigt; dieses Vakuum zieht Luft durch Ventil Nr. 2 in den Hohlraum. Ein schneller Anstieg des Vakuums tritt auch auf, wenn die Hülse durch die Wirkung des Auswerferrings aus dem Stempel gezogen wird, wenn der Schlitten den oberen Totpunkt erreicht. Um eine Verformung des Gehäuses zu verhindern, ist es daher notwendig, das Vakuum vorsorglich auf 100 Hg zu begrenzen.

Abbildung 2

Die Schalenproduktion erfolgte auf Pressen des Typs MB 314 mit einer Geschwindigkeit von 240 Hüben/mi, wobei dieses Problem auftrat. Die Produktion wurde reduziert, um den Kappenabfall zu minimieren. Mit dem oben beschriebenen „Shell Control“-System war es möglich, die Pressengeschwindigkeit auf 340 Hübe/mi zu erhöhen, und zwar zur vollen Zufriedenheit.

Es ist notwendig, ein unabhängiges „Control“-System für jeden Stempel der Doppelmatrize zu verwenden, da bei der intermittierenden Zuführung von Zickzack-Schnittstreifen ein Stempel während des ersten und letzten Schnitts dem atmosphärischen Druck ausgesetzt ist, was die Wirkung des Systems außer Kraft setzt. Die Modifikation der Doppelmatrize zur Verwendung dieses Systems ist relativ einfach und die Kosten sind nicht hoch. Die „Shell Control“ erfordert keine besonderen Einstellungen.

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