DE102007034486A1

DE102007034486A1 - Method for manufacturing of deep-drawn products from heated thermoplastic semi-finished part, involves performing complete heating of thermoplastic semi-finished part by microwave heating

Info

Publication number: DE102007034486A1
Application number: DE200710034486
Authority: DE
Inventors: Peter Schwarzmann
Original assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2007-07-24
Filing date: 2007-07-24
Publication date: 2009-02-05

Abstract

The method involves performing a complete heating of a thermoplastic semi-finished part (1) by a microwave heating (6). The thermoplastic semi-finished part is preheated (4) before the complete heating. The temperature of the thermoplastic semi-finished part is partially lowered by a controlled use of a cold air nozzle after the complete heating. An independent claim is included for a thermoforming machine for manufacturing of deep-drawn products from heated thermoplastic semi-finished part.

Description

Die Erfindung betrifft eine Thermoformmaschine und ein Verfahren zum Herstellen von Tiefziehprodukten aus erwärmten thermoplastischen Halbzeugen.The The invention relates to a thermoforming machine and a method for Production of thermoformed products from heated thermoplastic semi-finished products.

Stand der TechnikState of the art

Das Dokument US 3,799,727 A offenbart eine Vorrichtung für die thermische Verformung von Stoffen, die eine horizontal verschiebbare doppelseitige Heizung aufweist, die mit Heizstäben ausgerüstet ist, die in der Mitte der Heizung in weiteren Abständen angebracht sind, an den Rändern der Heizung dagegen in engeren Abständen. Die beiden Heizstabgruppen werden jeweils so über getrennte Regler in ihrer Strahlungstemperatur beeinflusst, dass eine homogene Wärmeübertragung erfolgt.The document US 3,799,727 A discloses a device for thermally deforming fabrics which has a horizontally displaceable double-sided heater equipped with heating rods mounted in the middle of the heater at further intervals, but at the edges of the heater at closer intervals. The two groups of heating elements are each influenced by separate regulators in their radiation temperature that a homogeneous heat transfer takes place.

Bei der Heizung gemäß DE 22 16 651 B2 wird eine Leistungsregelung vorgeschlagen, bei der die Beheizung dadurch gleichförmig ausgebildet wird, dass wärmeabstrahlende Heizelemente gitterförmig angeordnet sind und in bestimmten Heizelementen Thermoelemente eingebracht sind, die mit einem Regler zusammen arbeiten. Die Wärme, die zu den Rändern der Heizung verloren geht, wird durch eine separate Regelung der außen liegenden Elemente kompensiert.When heating according to DE 22 16 651 B2 a power control is proposed in which the heating is formed uniformly in that heat-radiating heating elements are arranged in a grid shape and in certain heating elements thermocouples are introduced, which work together with a regulator. The heat that is lost to the edges of the heater is compensated by a separate regulation of the external elements.

Die Schrift DE 25 48 382 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Vorwärmen einer Kunststofffolienbahn, bei der Platten, die mit Rohrheizkörpern versehen sind, zueinander einen Abstand aufweisen, der geringfügig größer ist als die Dicke der zu erwärmenden Kunststofffolienbahn. Die Folienbahn wird durch die Vorrichtung mittels endloser Bänder geführt.The font DE 25 48 382 A1 shows a device for preheating a plastic film, in which plates, which are provided with tubular heaters, have a distance to each other, which is slightly greater than the thickness of the plastic film web to be heated. The film web is passed through the device by means of endless belts.

Bei der Vorrichtung zum Warmverformen von Thermoplasten gemäß DE 297 24 025 U1 wird eine Strahlungsquelle eingesetzt, deren Emissionswellenlängenbereich im Bereich von 0,008–0,01 m liegt, damit ein definiertes Temperaturprofil entlang der Oberfläche der zu erwärmenden Teile eingestellt werden kann. Durch Regelung der Temperatur wird die Wellenlänge des Intensitätsmaximums eingestellt und so eine optimale Durchwärmung des Kunststoffs erreicht.In the apparatus for thermoforming thermoplastics according to DE 297 24 025 U1 a radiation source is used whose emission wavelength range is in the range of 0.008-0.01 m, so that a defined temperature profile along the surface of the parts to be heated can be adjusted. By controlling the temperature, the wavelength of the intensity maximum is set, thus achieving optimum heating of the plastic.

Die Vorrichtung und das Verfahren gemäß DE 2254706 A weist eine Erwärmungsstation mit einer Hängebahn für thermoplastisch verformbare Kunststoffplatten auf, die die Platten durch die Station transportiert, während ein aufgeheiztes Fluid durch die Zwischenräume zwischen den Platten hindurchbewegt wird.The device and the method according to DE 2254706 A has a heating station with a monorail for thermoplastically deformable plastic plates, which transports the plates through the station, while a heated fluid is moved through the gaps between the plates.

Die Steuerung der Heizung in Thermoformmaschinen gemäß DE 21620129 A steuert die Temperatur von Oberflächen von zu formenden Kunststoffhalbzeugen dergestalt, dass mittels Infrarotstrahlungsthermometer das Erreichen einer vorgegebenen Temperatur ermittelt wird und Folgeprozesse ausgelöst werden.The control of heating in thermoforming machines according to DE 21620129 A controls the temperature of surfaces of semi-finished plastic to be molded such that the achievement of a predetermined temperature is determined by infrared radiation thermometer and follow-up processes are triggered.

Im Stand der Technik finden sich noch weitere Ausführungen von Heizeinrichtungen um thermoplastische Halbzeuge für die Verformung zu erwärmen. Dazu zählen insbesondere Verfahren, die im direkten Kontakt mittels Heizplatten die Wärmeübertragung realisieren, sowie verschiedene Verfahren im Infrarotbereich, die Wärmeübertragungsmittel wie Gasflammen oder Thermoöl einsetzen.in the State of the art, there are still other versions of heaters to thermoplastic semi-finished products for to heat the deformation. These include in particular Process that in direct contact by means of hotplates heat transfer realize, as well as various processes in the infrared, the Heat transfer medium such as gas flames or thermal oil deploy.

Der prinzipielle Nachteil all dieser Verfahren ist darin zu sehen, dass die übertragene Wärme stets in die äußeren Schichten eingeleitet wird und dann durch Wärmeleitung in die mittleren Schichten weiter geführt wird. Das führt zu einem Temperaturprofil, bei dem stets die Temperatur der mittleren Schichten hinter denen der äußeren Schichten zurückbleibt. Um eine befriedigende Verformung zu erreichen, muss deshalb mehr Energie in das Halbzeug eingetragen werden, als es die Temperaturen erfordern, die sich in den äußeren Schichten einstellen. Diese werden also überheizt, um die mittleren Schichten auf das erforderliche Temperaturniveau zu heben. Dies hat eine verlängerte Heizzeit zur Folge, eventuell sogar eine Verfärbung oder Verbrennung der äußeren Schichten. Ebenso kommt es in der Folge zum sogenannten Durchhängen der erwärmten Folie, die die Verarbeitung erschwert. Aufgrund der Überwärmung der äußeren Schichten sinkt die übertragbare Leistung mit steigender Heizzeit, weil der Temperaturgradient zwischen Heizquelle und Halbzeug sinkt. Die Effizienz von Infrarotstrahlungssystemen liegt typischerweise bei 25–35%, so dass eine enorme Aufheizung der Thermoformmaschine und der Produktionsräume die Folge ist. Da in Abhängigkeit vom Halbzeug, beispielsweise beim Polypropylen, die Aufheizung nur langsam, also bei geringerem Temperaturgradienten zwischen Quelle und Halbzeug erfolgen kann, ist die Heizzone entsprechend lang ausgebildet, was sich direkt auf die Abmaße der Thermoformmaschine niederschlägt.Of the principal disadvantage of all these methods is the fact that the transferred heat always in the outer Layers is introduced and then by heat conduction continues into the middle layers. Leading to a temperature profile in which always the temperature of the middle Layers behind those of the outer layers. Therefore, to achieve a satisfactory deformation, more must be done Energy can be entered into the semi-finished product, as are the temperatures require that adjust in the outer layers. These are thus overheated to the middle layers to raise to the required temperature level. This has a lengthened Heating time result, possibly even a discoloration or Burning of the outer layers. Likewise comes it in the consequence to the so-called sagging of the warmed up Foil that complicates the processing. Due to the overheating of the outer Layers decreases the transferable performance with increasing Heating time, because the temperature gradient between the heat source and semifinished product sinks. The efficiency of infrared radiation systems is typically at 25-35%, allowing an enormous heating of the thermoforming machine and the production rooms is the result. Because in dependence from the semi-finished product, for example in polypropylene, the heating only slow, so with lower temperature gradient between source and semi-finished, the heating zone is designed to be correspondingly long, which directly affects the dimensions of the thermoforming machine.

Aufgabenstellungtask

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, die geschilderten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und die Beheizung von thermoplastischen Halbzeugen zu verbessern.Of the The invention is therefore based on the object, the described Overcome disadvantages of the prior art and the To improve heating of thermoplastic semi-finished products.

Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 sowie im nebengeordneten Anspruch 6 angegebenen Maßnahmen.Solved this object is achieved by the im in the Flag of claim 1 and in the independent claim. 6 specified measures.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den jeweiligen Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the Er invention result from the remaining, mentioned in the respective subclaims characteristics.

Ausführungsbeispielembodiment

Vorgeschlagen wird der Einsatz einer Heizung, die mit Einrichtungen zur Erzeugung von Mikrowellen bestückt ist.proposed is the use of a heater that has facilities for generating is equipped by microwaves.

Der Vorteil von Mikrowellen als Mittel zur Erwärmung von thermoplastischen Halbzeugen aus Kunststoff ist darin zu sehen, dass die Mikrowelle das Halbzeug gleichzeitig über die ganze Dicke erwärmt. Man spricht von volumetrischer Erwärmung, die keine innere Wärmeleitung zur Vergleichmäßigung von einseitig eingebrachter Energie benötigt.Of the Advantage of microwaves as a means of heating thermoplastic Plastic semifinished products can be seen in the fact that the microwave the semifinished product is heated simultaneously over the entire thickness. you speaks of volumetric warming, which is not internal Heat conduction to equalize one-sided energy required.

Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen im Wellenlängenbereich zwischen einem Meter und einem Millimeter, was einem Frequenzbereich von 0,3 bis 300 GHz entspricht.microwave are electromagnetic waves in the wavelength range between one meter and one millimeter, giving a frequency range of 0.3 up to 300 GHz.

Stand der Technik ist, dass die Mikrowelle, die durch das Anregen von Dipol- und Multipolschwingungen im Material Wärme erzeugt, für die Erwärmung von „klassischen" thermoplastischen Halbzeugen zur Herstellung von Massenteilen wie z. B. Polystyrol und Polypropylen ungeeignet ist.was standing The technique is that the microwave, which by stimulating Generates dipole and multipole vibrations in the material heat, for the heating of "classic" thermoplastic Semi-finished products for the production of mass parts such. B. polystyrene and polypropylene is unsuitable.

Die Anmeldung überwindet dieses Vorurteil der Technik und schlägt deshalb die Verwendung von Mikrowellen zur Erwärmung von thermoplastischen Halbzeugen aus Kunststoffen vor, die typischerweise für die Herstellung von Thermoformartikeln verwendet werden, wie z. B. Polystyrol, Polypropylen, Polyethylenterephtalat, Polyvinylchlorid, Acrylnitril-Butadien-Styrol.The Registration overcomes this prejudice of technology and suggests therefore the use of microwaves to heat up thermoplastic semi-finished plastics, which are typically used for the production of thermoforming articles are used, such as. Polystyrene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, Acrylonitrile-butadiene-styrene.

Die Energieaufnahme eines Thermoplasten ist proportional zu seiner Absorptionsfähigkeit, die durch die Zugabe von geeigneten Additiven verstärkt werden kann. E benso kann die Absorptionsfähigkeit durch die Steigerung der Feldstärke sowie der Eingangstemperatur des Halbzeuges erhöht werden.The Energy absorption of a thermoplastic is proportional to its absorption capacity, which are reinforced by the addition of suitable additives can. E benso can the absorption capacity by the increase the field strength and the inlet temperature of the semi-finished product increase.

Der Wirkungsgrad von Mikrowellenheizungen liegt bei 60–80%, so dass die installierte Leistung gegenüber der konventionellen Infrarotheizung reduziert werden kann. Ebenso kann die Länge der Heizeinrichtung verkürzt werden, da es sowohl bei kontinuierlicher als auch bei taktweiser Beheizung ausreicht eine wirksame Länge etwa im Bereich der Länge eines Vorschubes der Thermoformmaschine vorzusehen. Insbesondere bei Schäumen, die durch konventionelle Beheizung aufgrund der geringen inneren Wärmleitfähigkeit nur schwierig zu erwärmen sind, werden Energieeinsatz und Baulänge der Heizeinrichtung erheblich reduziert.Of the Efficiency of microwave heaters is 60-80%, so that the installed power over the conventional Infrared heating can be reduced. Likewise, the length the heater can be shortened as it is both continuous as well as with cyclical heating sufficient for an effective length approximately in the region of the length of a feed of the thermoforming machine provided. Especially with foams, which by conventional Heating due to the low internal thermal conductivity are difficult to heat, energy use and Length of the heater significantly reduced.

Ebenfalls ist es vorteilhaft, dass die gesamte Folienbreite inklusive des Randstreifens durchgewärmt wird, der wegen der Einspannung durch Transportmittel bei den bekannten Heiztechniken nicht mit erwärmt wird. Durch die Durchwärmung des Randstreifens wird die Staubbildung beim Durchsetzen der Folienränder durch übliche Transportmittel unterbunden.Also it is advantageous that the entire film width including the The edge strip is warmed through, because of the clamping by means of transport in the known heating techniques not with is heated. By warming the edge strip Dust formation when penetrating the film edges prevented by conventional means of transport.

Die üblichen Veränderungen der thermischen Randbedingungen beim Thermoformen, wie z. B. die Aufwärmung der Maschine, des Raumes oder des Halbzeugs im Laufe der Produktion können bei Verwendung der Mikrowellenheizung quasi trägheitslos ausgeregelt und angepasst werden.The usual Changes in thermal boundary conditions during thermoforming, such as B. the warm-up of the machine, the room or the Semi-finished products can be used during production the microwave heating quasi inertia-corrected and be adjusted.

Das Verfahren und die Vorrichtung sind anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:The Method and apparatus are based on the schematic drawings described in more detail. Show it:

1 eine Seitenansicht einer Thermoformanlage mit einer Thermoformmaschine, die nach dem Rollenprinzip arbeitet und mit einer Mikrowellenheizung ausgerüstet ist. 1 a side view of a thermoforming machine with a thermoforming machine, which operates on the role principle and is equipped with a microwave heater.

2 eine Seitenansicht einer Thermoformanlage mit einer Thermoformmaschine, die nach dem Platten- oder Rollenprinzip arbeitet und mit einer Mikrowellenheizung ausgerüstet ist. 2 a side view of a thermoforming machine with a thermoforming machine, which operates on the plate or roll principle and is equipped with a microwave heating.

1 zeigt eine Folienrollenaufnahme 2 zur Aufnahme des Halbzeugs 1. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Mikrowellenheizung 6 eine Vorheizung 4 vorgeschaltet ist. Es folgt die Mikrowellenheizung 6, an der sich in vorteilhafter Weise ein Warmhaltetunnel 11 anschließt. In einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Warmhaltetunnel 11 eine Temperaturmesseinrichtung 7 auf. An den Warmhaltetunnel 11 schließt sich die Formmaschine 12 an, in der die Transporteinrichtung 10 angebracht ist. 1 shows a film roll holder 2 for receiving the semifinished product 1 , It is advantageous if the microwave heating 6 a preheater 4 upstream. It follows the microwave heating 6 , in which advantageously a warming tunnel 11 followed. In an advantageous development, the warming tunnel 11 a temperature measuring device 7 on. To the warming tunnel 11 closes the molding machine 12 in which the transport device 10 is appropriate.

2 zeigt ebenfalls eine Folienrollenaufnahme 2, die das Halbzeug 1 bevorratet und dieses der Thermoformanlage zuführt. Der Folienrollenaufnahme 2 ist in einer Ausprägung eine Querschneideinrichtung 3 nachgeschaltet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Mikrowellenheizung 6 eine Vorheizung 14 vorgeschaltet ist. Alternativ wird in dieser Ausprägung das Halbzeug 1 in Form von Platten verarbeitet. Der Plattenheber 9, der in der Beladeeinrichtung 22 angeordnet ist, greift dabei auf den Stapel 5 zu. In einer Weiterbildung ist die Vorheizung 14 für die Vorwärmung der Platten in der Beladeinrichtung 22 angeordnet. Es folgt die Mikrowellenheizung 6, an der sich in vorteilhafter Weise ein Warmhaltetunnel 11 anschließt. Erfindungsgemäß weist der Warmhaltetunnel 11 eine Temperaturmesseinrichtung 7 auf. In einer anderen Weiterbildung sind der Mikrowellenheizeinrichtung 6 Kaltluftdüsen 8 nachgeschaltet. Bestandteil des Warmhaltetunnels 11 ist die Transporteinrichtung 10. Die Formmaschine 12 schließt sich dem Warmhaltetunnel 11 an. 2 also shows a film roll holder 2 that the semifinished product 1 stockpiled and this feeds the thermoforming plant. The film roll holder 2 is in one form a cross-cutting device 3 downstream. It is advantageous if the microwave heating 6 a preheater 14 upstream. Alternatively, in this embodiment, the semi-finished product 1 processed in the form of plates. The plate lifter 9 who is in the loading facility 22 is arranged, thereby accessing the stack 5 to. In a further development is the preheating 14 for preheating the plates in the loading device 22 arranged. It follows the microwave heating 6 , in which advantageously a warming tunnel 11 followed. According to the invention, the warming tunnel 11 a temperature measuring device 7 on. In another embodiment, the microwave heating device 6 Cold air nozzles 8th downstream. Part of the holding tunnel 11 is the transport device 10 , The molding machine 12 closes the warming tunnel 11 at.

Die Mikrowellenheizung 6 ist beispielsweise in Form eines kaskadierten Mehrfachresonators aufgebaut. Bei dieser bekannten Bauart werden die Mikrowellen, die in einem Generator, z. B. in einem Magnetron erzeugt werden, mittels Röhren beispielsweise horizontal zur Mikrowellenheizung 6 geführt. Die Röhren sind senkrecht zur Bewegungsrichtung des Halbzeugs 1 beispielsweise als Einheit mit mehreren Kammern oder in einen Metallkasten eingebaut, der Schlitze für Eingang und Ausgang des Halbzeugs 1 aufweist. Mittels der Transporteinrichtung 15, 10 wird auf das Halbzeug 1 ein Bahnzug ausgeübt, der es straff horizontal führt. Die Röhren werden innerhalb dieses Metallkastens so versetzt zu einander angeordnet, dass die entstehenden sinusförmigen Wellen derart ihre Energie an das Halbzeug 1 abgeben, dass die „Täler" der Sinuswellen in einem ausreichend kleinen Abstand liegen, dass sich keine „kalten Streifen" bilden infolge zu geringer Energieübertragung.The microwave heating 6 is constructed, for example, in the form of a cascaded multiple resonator. In this known type, the microwaves that are in a generator, eg. B. generated in a magnetron, by means of tubes, for example, horizontally for microwave heating 6 guided. The tubes are perpendicular to the direction of movement of the semifinished product 1 For example, as a unit with several chambers or built into a metal box, the slots for input and output of the semifinished product 1 having. By means of the transport device 15 . 10 is on the semi-finished product 1 exercised a train that leads it tightly horizontal. The tubes are placed within this metal box offset from each other so that the resulting sinusoidal waves so their energy to the semifinished product 1 state that the "valleys" of the sine waves are at a sufficiently small distance that no "cold streaks" form due to low energy transfer.

Eine weitere Ausführungsform der Energieübertragung mittels Mikrowellen an das Halbzeug 1 ist die Bauform mit einzelnen Sendereinheiten. Diese Sender, bei dem jeder einen Mikrowellengenerator aufweist, sind diskret senkrecht zur Halbzeugoberfläche ebenfalls versetzt zu einander so aufgebaut, dass sich bei der Energieübertragung auf dem Halbzeug 1 keine „kalten Streifen" bilden. Die Wirkrichtung ist also um 90° verdreht zur oben beschriebenen Variante.Another embodiment of the energy transfer by means of microwaves to the semifinished product 1 is the design with individual transmitter units. These transmitters, in which each one has a microwave generator, are discretely constructed perpendicular to the semi-finished surface also offset from each other so that in the energy transfer on the semifinished product 1 do not form "cold streaks." The direction of action is thus rotated 90 ° to the variant described above.

In vorteilhafter Weise wird die Mikrowellenheizung 6 so ausgeführt, dass sie eine Kombination der beiden vorgenannten Ausführungsformen darstellt.Advantageously, the microwave heating 6 designed so that it represents a combination of the two aforementioned embodiments.

Beim Verfahren gemäß 1 wird das Halbzeug 1 in Form einer Folienrolle 18 mit tels Folienrollenaufnahme 2 bevorratet und motorisch mittels der Transporteinrichtung 15 abgewickelt. Über eine sich bildende Materialschlaufe wird das Halbzeug 1 über einen Folieneinlauf 19 der Vorheizung 4 zugeführt. Diese ist beispielsweise als Walzenvorheizung ausgebildet und überträgt Wärme durch elektrisch beheizte Walzen 20 im direkten Kontakt einseitig auf die jeweils anliegende Halbzeugseite. Durch starke Isolation der Vorheizung 4 und durch die vorteilhafte Integration einer nicht dargestellten Raumheizung im Inneren der Vorheizung 4 wird eine homogene Erwärmung des Halbzeugs 1 erreicht, welche beispielsweise im Temperaturbereich von 60–90°C liegt. Das so vorgewärmte Halbzeug 1 verlässt die Vorheizung 4 und wird vorzugsweise horizontal über Walzen 17 durch die Mikrowellenheizung 6 geführt, in der die Zieltemperatur des Halbzeugs 1 für die Verformung erreicht wird. Im anschließenden Warmhaltetunnel 11 wird das Halbzeug 1 mittels der Transporteinrichtung 15 kontinuierlich durch die Mikrowellenheizung 6 bewegt und die Temperatur des Halbzeugs 1 in vorteilhafter Weise mittels einer Temperaturmesseinrichtung 7 ermittelt und als Stellgröße für die Regelung der Leistung der Mikrowellenheizung 6 bereitgestellt. Die Walzen 17, die im Warmhaltetunnel 11 in vorteilhafter Ausprägung angeordnet sind, führen das Halbzeug 1 dergestalt, dass die Differenzen durch den kontinuierlichen Vorschub des Halbzeugs 1 mittels der Transporteinrichtung 15 und der diskontinuierlichen Fahrweise der Formmaschine 12 durch die Bildung eine Schlaufe ausgeglichen werden. Das Halbzeug 1 wird anschließend mittels einer diskontinuierlich arbeitenden Transporteinrichtung 10 innerhalb der Formmaschine 12 den Bearbeitungsstationen 21 zugeführt und zu Thermoformartikeln verarbeitet. Beim Verfahren gemäß 2 wird das Halbzeug 1 in Form einer Folienrolle 18 mittels Folienrollenaufnahme 2 bevorratet und motorisch mittels der Transporteinrichtung 15 abgewickelt. Über eine sich bildende Materialschlaufe wird das Halbzeug 1 über einen Folieneinlauf 19 der Querschneideinrichtung 3 zugeführt. Alternativ kann bei diesem Verfahren auch Halbzeug 1 in Form von Platten verarbeitet werden. Dabei werden Platten in der Beladeeinrichtung 22 vom Stapel 5 mittels des Plattenhebers 9 vertikal in Richtung der Transporteinrichtung 13 bewegt. In einer vorteilhaften Ausbildung werden die Platten mittels Vorheizung 14 vorgewärmt, bevor sie in Richtung der Mikrowellenheizung 6 horizontal verschoben werden. In der Mikrowellenheizung 6 werden die Platten fertig geheizt auf die jeweils geeignete Tiefziehtemperatur. Mittels der Transporteinrichtung 10 werden sie danach in den Warmhaltetunnel 11 verbracht. Hier werden sie, wenn der Bedarf von Partien des Halbzeugs 1 mit geringerer Plattentemperatur gegeben ist, in einer vorteilhaften Ausprägung mittels durch das Maschinenprogramm gesteuerte Kaltluftdüsen 8, partiell gekühlt. Ebenfalls wird nach der Beheizung in der Mikrowellenheizung 6 in einer Ausgestaltung die Temperatur des Halbzeugs 1 mittels einer Temperaturmesseinrichtung 7 ermittelt und als Stellgröße für die Regelung der Leistung der Mikrowellenheizung 6 bereitgestellt. Nach der Passage durch den Warmhaltetunnel 11 wird die fertig geheizte Platte mittels der Transporteinrichtung 16 in die Formmaschine 12 verbracht und dort in Bearbeitungsstationen 21 zu Thermoformprodukten verarbeitet.In the method according to 1 becomes the semi-finished product 1 in the form of a film roll 18 with film roll holder 2 stored and motorized by means of the transport device 15 settled. About a forming material loop is the semifinished product 1 via a foil inlet 19 the preheating 4 fed. This is designed for example as a roller preheating and transfers heat through electrically heated rollers 20 in direct contact on one side of the respective fitting semi-finished product side. Due to strong insulation of the preheater 4 and by the advantageous integration of a space heater, not shown, inside the preheater 4 is a homogeneous heating of the semifinished product 1 achieved, which is for example in the temperature range of 60-90 ° C. The thus preheated semifinished product 1 leaves the preheating 4 and is preferably horizontal over rollers 17 through the microwave heating 6 led, in which the target temperature of the semifinished product 1 for the deformation is achieved. In the subsequent warming tunnel 11 becomes the semi-finished product 1 by means of the transport device 15 continuously by the microwave heating 6 moved and the temperature of the semifinished product 1 advantageously by means of a temperature measuring device 7 determined and as a manipulated variable for the regulation of the power of the microwave heating 6 provided. The rollers 17 standing in warming tunnel 11 are arranged in an advantageous form lead the semi-finished product 1 such that the differences are due to the continuous feed of the semifinished product 1 by means of the transport device 15 and the discontinuous operation of the molding machine 12 be compensated by forming a loop. The semi-finished product 1 is then by means of a discontinuous transport device 10 inside the molding machine 12 the processing stations 21 supplied and processed into thermoforming articles. In the method according to 2 becomes the semi-finished product 1 in the form of a film roll 18 by means of film roll holder 2 stored and motorized by means of the transport device 15 settled. About a forming material loop is the semifinished product 1 via a foil inlet 19 the cross cutter 3 fed. Alternatively, in this method also semi-finished 1 be processed in the form of plates. This will be plates in the loading device 22 from the pile 5 by means of the plate lifter 9 vertically in the direction of the transport device 13 emotional. In an advantageous embodiment, the plates by means of preheating 14 preheated before moving in the direction of microwave heating 6 be moved horizontally. In the microwave heating 6 the plates are heated to the appropriate thermoforming temperature. By means of the transport device 10 Afterwards they will be in the warming tunnel 11 spent. Here they are when the need of batches of semi-finished product 1 given a lower plate temperature, in an advantageous form by means of controlled by the machine program cold air nozzles 8th , partially cooled. Also, after heating in the microwave heating 6 in one embodiment, the temperature of the semifinished product 1 by means of a temperature measuring device 7 determined and as a manipulated variable for the regulation of the power of the microwave heating 6 provided. After passing through the warming tunnel 11 is the finished heated plate by means of the transport device 16 into the molding machine 12 spent and there in processing stations 21 processed into thermoformed products.

11: HalbzeugWorkpiece
22: FolienrollenaufnahmeMaterial roll
33: QuerschneideinrichtungCross-cutting device
44: Vorheizungpreheating
55: Stapelstack
66: Mikrowellenheizungmicrowave Heating
77: TemperaturmesseinrichtungTemperature measuring device
88th: KaltluftdüsenCold air nozzles
99: Plattenheberplate lifter
1010: Transporteinrichtungtransport means
1111: WarmhaltetunnelWarming Tunnel
1212: Formmaschineforming machine
1313: Transporteinrichtungtransport means
1414: Vorheizungpreheating
1515: Transporteinrichtungtransport means
1616: Transporteinrichtungtransport means
1717: Walzeroller
1818: Folienrollefilm roll
1919: Folieneinlaufsheet infeed
2020: Walzenroll
2121: Bearbeitungsstationenprocessing stations
2222: Beladeeinrichtungloader

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 3799727 A [0002]
- DE 2216651 B2 [0003]
- DE 2548382 A1 [0004]
- DE 29724025 U1 [0005]
- DE 2254706 A [0006]
- DE 21620129 A [0007]

Claims

Method for producing thermoformed products ( 6 ) from heated thermoplastic semi-finished products ( 1 ) made of plastic, characterized in that the step of final heating of the thermoplastic semi-finished products ( 1 ) by means of a microwave heating ( 6 ) is carried out.

Process according to claim 1, characterized in that the thermoplastic semi-finished products ( 1 ) before the step of final heating by preheating ( 4 ) are heated.

A method according to claim 1, characterized in that the temperature of the thermoplastic semi-finished products ( 1 ) after the step of finish heating by means of microwave heating ( 6 ) by means of a temperature measuring device ( 7 ) is determined by the microwave heating ( 6 ) in their performance.

A method according to claim 1, characterized in that after the finished heating by means of microwave heating ( 6 ) by controlled use of cold air nozzles ( 8th ) partially the temperature of the thermoplastic semi-finished products ( 1 ) is lowered.

A method according to claim 1, characterized in that during final heating by means of microwave heating ( 6 ) by regulating the power of the microwave heating ( 6 ) partially the temperature of the thermoplastic semi-finished products ( 1 ) is lowered.

Thermoforming machine for the production of thermoformed products from heated thermoplastic semi-finished products ( 1 ) made of plastic, characterized in that the finished heating as microwave heating ( 6 ) is trained.

Thermoforming machine according to claim 6, characterized in that a preheating ( 4 ) in front of the microwave heating ( 6 ) is arranged.

Thermoforming machine according to claim 6, characterized in that a warming tunnel ( 11 ) after the microwave heating ( 6 ) is arranged.

Thermoforming machine according to claim 6, characterized in that a temperature measuring device ( 7 ) after the microwave heating ( 6 ) is arranged.

Thermoforming machine according to claim 6, characterized in that cold air nozzles ( 8th ) after the microwave heating ( 6 ) are arranged.

Thermoforming machine according to claim 6, characterized in that the microwave heating ( 6 ) is designed as a cascaded multiple resonator.

Thermoforming machine according to claim 6, characterized in that the microwave heating ( 6 ) is formed as an arrangement of cascaded individual transmitting units.

Thermoforming machine according to claim 6, characterized in that the microwave heating ( 6 ) is formed as a combination of cascaded multiple resonator and an array of cascaded individual transmitting units.