DE1604708B1 - Vorrichtung zum herstellen von kunststoffgegenstaenden durch tiefziehen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung Zeit erforderlich, so daß die Produktionsrate verhältzum Herstellen von Kunststoffgegenständen durch nismäßig klein bleibt.

Tiefziehen aus einer thermoplastischen Kunststoff- Ferner ist eine Transporteinrichtung zum Transfolie, mit einer Transporteinrichtung für die Kunst- portieren der Kunststoffolie zwischen einer Erwärstoffolie, einer aus einer Reihe von in der Transport- 5 mungseinrichtung und einer Formeinrichtung berichtung der Kunststoffolie aufeinanderfolgenden, in kannt (schweizerische Patentschrift 386 682), in der ihrer Intensitätsverteilung regelbare Heizelemente für eine gleichmäßige Erwärmung der Kunststoffolie aufweisenden Einzelstationen gebildeten Erwär- gesorgt wird. Die Transportrichtung verläuft vertikal, mungseinrichtung zum mehrstufigen Aufheizen der um die durch die Erwärmung herabgesetzte Eigen-Kunststoffolie und einer Druck- und/oder Vakuum- io steifigkeit der Kunststoffolie auszugleichen, die bei tiefziehformekirichtung. üblichem horizontalen Transport zu einem Durch-

Eine derartige Vorrichtung ist bereits bekannt biegen der Kunststoffolie führen würde. Der Anwen-(deutsche Auslegeschrift 1180118). Die Erwär- dung solcher Vertikalanordnungen sind jedoch aus mungseinrichtung besteht aus einer Mehrzahl von Raumgründen Grenzen gesetzt. Außerdem treten Infrarotstrahlern, die innerhalb eines den Gesamt- 15 ähnliche Schwierigkeiten bezüglich der Gesamterwirkungsbereich der Einrichtung umgrenzenden wärmung der Kunststoffolie wie bei der Vorrichtung Strahlergehäuses in einer zur Aufhängung der Kunst- der eingangs genannten Art auf.
stoffolie parallelen Ebene gegeneinander verschieb- Schließlich ist es auch bekannt, thermoplastische

bar gelagert sind, um die örtliche Wärmeintensitäts- Kunststoffolien in einer Erwärmungseinrichtung an Verteilung unter gleichzeitiger Aufrechterhaltung der 20 allen Stellen gleichmäßig zu erwärmen, indem an die Transportfähigkeit der Folie zu regeln. Dadurch wird Kunststoffolie zwei beheizte Wärmeplatten herangebewirkt, daß die Kunststoffolie so weit erweicht, daß führt werden, von denen mindestens eine aus einem sie einen möglichst großen, gleichmäßigen sackartigen Kissen aus beispielsweise Silikon, Kautschuk oder Durchhang bildet, der der Tiefziehformeinrichtung Blech besteht. Auch die Verwendung eines solchen zugeführt und dort verformt wird. Es hat sich jedoch 25 Kissens an Stelle des eingangs genannten Infrarotgezeigt, daß derartige Infrarotstrahler nur verhältnis- Strahlers führt noch nicht zu einem einfachen Hermäßig geringe Erwärmungsgradienten an der Kunst- stellungsverfahren von Kunststoffgegenständen durch stoffolie erreichen lassen, so daß entweder die Ver- Tiefziehen mit einer hohen Produktionsrate,
formbarkeit spezieller Bereiche der Kunststoffolie Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

beim Tiefziehen beeinträchtigt oder die Transport- 30 Vorrichtung der eingangs geschilderten Gattung fähigkeit der gesamten Kunststoffolie verschlechtert dahingehend zu verbessern, daß ein schnelles Verwird, formen und damit rasches Herstellen von Kunststoff-

Darüber hinaus ist eine Vorrichtung zum Herstel- artikeln trotz geringem Materialbedarf und hoher len von Kunststoffgegenständen durch Tiefziehen Formbeständigkeit, d. h. Spannungsfreiheit, und trotz aus einer thermoplastischen Kunststoffolie bekannt, 35 jeweils an die speziellen Artikelbereiche angepaßten bei der die Kunststoffolie in einer Erwärmungsein- ■ Festigkeit- und Abdichtbarkeitseigenschaften ermögrichtung ungleichmäßig erwärmt wird (USA.-Patent- licht wird.

schrift 2 749 572). Dabei wird die Kunststoffolie zwi- Die Erfindung besteht darin, daß die Einzelstaschen die Formeinrichtung und einen Halter für ein tionen der Erwärmungseinrichtung zum begrenzten Wärmeschutzschild geklemmt und Wärme durch die 40 Erwärmen der zu verformenden Teilbereiche der Zwischenräume des Wärmeschutzschildes auf den zu Kunststoffolie ausgebildet sind und/oder Kühleleverformenden Folienbereich geleitet, um die ungleich- mente zum Kühlen der nicht zu verformenden Teilmäßige Erwärmung zu erzielen und den erwärmten bereiche der Kunststoffolien nach einer Gesamter-Bereich nach Anwendung von Vakuum in einen Teil wärmung aufweisen.

der Tiefziehformeinrichtung einzusaugen. Die Er- 45 Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewärmungs- und Formeinrichtung sind an der gleichen lingt die Lösung der obengenannten Aufgabe. Ob-Stelle angeordnet; ein Transport der Kunst- wohl Teilbereiche der Kunststoffolie im wesentlichen stoffolie zwischen diesen beiden Einrichtungen findet bis zu den höchstzulässigen Temperaturen erwärmt nicht statt. Sofern eine örtlich besonders starke Er- werden können, ist es möglich, diese Erwärmung wärmung erforderlich ist, müßten die entsprechenden 50 ohne örtlich zu starke Erhitzung und zu große Tem-Bereiche durch Anlegen von Heizelementen auf die peraturgradienten in den Erwärmungsgrenzbereichen gewünschte Temperatur gebracht werden, was nur durchzuführen, obwohl die Produktionsrate lediglich mit Hilfe eines sehr hoch erhitzten Heizelements von der Verformungsdauer abhängt, die in der Regel gelingt, was in der sehr kurzen Zeit von beispielsweise weitaus kürzer ist als die bisher übliche Erwärmungs-Sekundenbruchteilen des Verformungsvorgangs er- 55 zeit bei Einstüfenerwärmung. Die Erwärmung wird reicht werden muß. Der Nachteil besteht dabei jedoch auf verschiedene Stufen bzw. Stationen verteilt, so darin, daß die Kunststoffolie unmittelbar an der Kon- daß diejenigen Teilbereiche der Kunststoffolie, die taktfläche zum Heizelement übererhitzt wird, so daß besonders hoch erwärmt und dadurch erweicht werdessen Festigkeitseigenschaften an diesen Stellen zu den sollen, in solchen aufeinanderfolgenden Stationen wünschen übriglassen. Der dabei auftretende außer- 60 immer wieder neu erwärmt, andere, weniger aufzuordentlich große Temperaturgradient von diesen heizende Kunststoffolienbereiche dagegen nur an Kontakt- zu den Nachbarstellen längs der Kunststoff- einer oder einigen der Erwärmungsstationen erwärmt folie führt überdies zu unerwünscht großen Spannun- werden. So ist es auch möglich, Kunststoffmaterial gen, die unter Umständen zu einem Zerreißen oder einzusparen, da bestimmte Bereiche bei gleicher Pro-Zerbrechen des Kunststoff-Fertigartikels führen. Er- 65 duktionsrate gezielt so hoch erwärmbar sind, daß sie folgt dagegen eine allmählichere Erhitzung auf die bei der Verformung auf weitaus größere Wanddicke gewünschte Temperatur bei nicht zu hoch erhitztem gebracht werden können als die übrigen Bereiche des Heizelement, dann ist eine verhältnismäßig lange fertigen Kunststoffgegenstandes. Solche verdickten

Bereiche sind beispielsweise die Ränder von Kunst- Fortschreiten der Kunststoffolie sich auch Teile der stoffbechern, an denen diese abgedichtet werden. Mit Vorrichtung mitbewegen, empfiehlt es sich, die Kunst-Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelingt stoffolie von einer Einzelstation zur nächsten schrittdaher auch eine genau gezielte optimale Erwärmung weise zu transportieren, da dann die Einzelstationen ohne die zum Stand der Technik beschriebenen Nach- 5 und auch die Formvorrichtung an Ort und Stelle verteile. Die Erwärmung der betreffenden stark zu plasti- bleiben können.

fizierenden Kunststoffolienbereiche erfolgt allmählich, Ausführungsbeispiele für die Erfindung sind in der

jedoch nur jeweils kurzzeitig, und die Produktions- Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher rate ist nunmehr unabhängig von der Geschwindig- beschrieben. In der Zeichnung zeigt keit der Gesamterwärmung. So wird beispielsweise io F i g. 1 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab eine um das zehnfach größere Produktionsrate als die- durch einen Teil eines Kunststoffgegenstands, der mit jenige eines Verfahrens erzielt, bei dem die Erwär- Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergemung in einer einzigen Erwärmungsstation erfolgt. stellt ist,

Der zusätzliche Aufwand durch die Verwendung Fig. 2 einen Zeitpunkt der Verformung des in

mehrerer Erwärmungseinzelstationen ist im Vergleich 15 F i g. 1 dargestellten in der Formvorrichtung befindzum Gesamtaufwand der Vorrichtung gering, wenn liehen Teiles,

man bedenkt, daß eine solche Vorrichtung für die Fig.3 eine schematische Seitenansicht einer VorAnfertigung von Millionen von Kunststoffgegenstän- richtung,

den verwendet wird, so daß der geringe Mehraufwand F i g. 4 schematisch eine Reihenfolge von in aufein-

— bezogen auf den einzelnen Kunststoffgegenstand— 20 anderfolgenden Einzelstationen behandelten Beüberhaupt nicht ins Gewicht fällt, während bei einer reichen der Kunststoffolie, beispielsweise zehnfach geringeren Produktionsrate F i g. 5 einen Schnitt durch ein Heizelement,

der einzelne Kunststoffgegenstand erheblich teurer F i g. 6 einen Schnitt durch ein Gegendruckelement

würde. Dabei wird außerdem gewährleistet, daß trotz und

der gezielten, insbesondere durch ausgesprochene 25 Fig.7 einen Schnitt durch ein anderes Heizele-Kontaktflächen durchgeführten Erwärmung keine zu ment.

großen Temperaturgradienten, sondern ein allmäh- Gemäß F i g. 1 bildet ein haubenförmiger Gegen-

licher Übergang der sehr stark plastifizierten zu den stand 1 den Oberteil einer Kunststoffflasche. Er weist weniger stark plastifizierten Kunststoffbereichen er- eine Gießöffnung 2, einen nach einwärts gerichteten reicht wird, da die Erwärmungs- bzw. Kühlelemente 30 Rand 3, einen Halsteil 4 und einen Flansch 5 auf, der in den verschiedenen Einzelstationen unterschiedlich zum Zusammenschweißen mit einem Bodenteil begroße Flächen zur insbesondere unmittelbaren Beruh- stimmt ist.

rung mit der Kunststoffolie aufweisen und dadurch zu Da die Verpackung vorzugsweise zum Füllen mit

einer guten Verteilung und Anpassung der Wärme an einem Material bestimmt ist, das in der Flasche einen die gewünschten Verhältnisse führen. 35 inneren Überdruck erzeugt, ist es nötig, daß der

Besonders zweckmäßig ist es, in den Einzel- Rand 3 verhältnismäßig dick gemacht ist, um in der Stationen Platten zu verwenden, die Aussparungen Lage zu sein, Spannungen von einem in die Gießbzw. Erhebungen zur Bildung der Berührungsflächen öffnung 2 eingesetzten Deckel aufzunehmen, falls mit der Kunststoffolie aufweisen. Bei der Herstellung solche auftreten. Dies trifft zu sowohl in bezug auf von zylindrischen oder kegeligen Kunststoffgegenstän- 40 einen im wesentlichen geraden, konischen Teil 3 R des den empfiehlt es sich, die Berührungsflächen kreis- Randes 3, der eine größere Wanddicke als der HaIs- und/oder ringförmig auszubilden. Außerdem ist es zur teil 4 aufweist, als auch in bezug auf einen gebogenen Vermeidung allzu hoher Temperaturgradienten Übergang 3 Γ zwischen dem Halsteil 4 und dem zweckmäßig, die kreis- bzw. ringförmigen Beruh- Rand 3 und einem Begrenzungsrand 3 C, gegen den rungsflächen mit jeweils unterschiedlichen Durch- 45 besondere Abdichtungsorgane des Deckels gepreßt messern zu versehen. werden. Außerdem muß die Oberfläche 3 S des Be-

Sofern die Platten äußerlich eine ebene Fläche grenzungsrandes 3 C, die gegen die Verpackungsachse bieten sollen, ist es zweckmäßig, sie selbst aus ther- gerichtet ist, sehr glatt sein, um die erforderliche Abmisch gut leitfähigem Material herzustellen, die Aus- dichtung zu gewährleisten. Schließlich muß ein Übersparungen derselben jedoch mit thermisch isolieren- 50 gang 3 Y zwischen dem konischen Teil 3 R und der dem Material zu füllen. Oberfläche 35 gut gerundet und nicht scharfkantig

Im Sinne einer kontinuierlichen Erwärmung bzw. sein, damit der Deckel beim Abdeckungsvorgang Abkühlung spezieller Bereiche empfiehlt es sich, die nicht beschädigt wird.

Erwärmungs- bzw. Kühlflächen im Sinne einer an- Da der Flansch 5 dauerhaft an einem nicht darge-

steigenden bzw. abfallenden Temperaturreihe jeweils 55 stellten unteren Teil der Verpackung angeschweißt auf unterschiedliche Temperaturen zu bringen. wird, gelten für diesen ebenfalls besondere Bedin-Ebenso ist es in diesem Sinne zweckmäßig, daß die gungen.

Berührungsflächen in Transportrichtung der Kunst- In Fig. 2 sind nur die wesentlichen Teile einer

stoffolie abnehmend kleiner oder zunehmend größer Formeinrichtung im Schnitt gezeigt. Eine bahnförmige ausgebildet sind. ^6o Kunststoffolie PIfF aus thermoplastischem Material,

Um ein Durchbiegen beim Anlegen der Beruh- z. B. Polyvinylchlorid, wird vorher erweicht. In der rungsflächen an die Kunststoffolie zu vermeiden, wer- Formeinrichtung befindet sich ein kreisförmiges den zweckmäßigerweise Gegendruckelemente mit Stück A der Kunststoffolie PW. Im Augenblick des elastischen Druckflächen an der den Berührungs- dargestellten Verformungsvorganges ist ein Randteil flächen entgegengesetzten Seite der Kunststoffolie ⁶5 A 5 des Stückes A, der den Flansch 5 bilden soll, beangelegt, reits im wesentlichen ausgeformt, während ein den Obwohl die Vorrichtung im kontinuierlichen Ver- Halsteil 4 bildender Zwischenteil A 4 geradegezogen fahren betrieben werden könnte, so daß bei ständigem bzw. gespannt wird. Der Rand 3 wird im wesent-

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lichen aus einem Ringteil A 3 gebildet, während ein an die Heizelemente angeschlossen sind, die die erMittelteil A 2 bei der Bildung der Gießöffnung 2 ent- forderliche Heizleistung zuführen, fernt wird. In Fig. 4 sind zehn Kreise α bis / dargestellt, die

Das Stück A wird vor dem Einsetzen in die Form- sich jeweils auf ein Heizelement bzw. eine der Eineinrichtung vorerhitzt und plastifiziert. Der Randteil 5 zelstationen 10 a bis 10/ beziehen. Die Oberfläche AS ist höher plastifiziert, so daß die plastifizierte der Einzelstation 10a besteht aus drei Zonen. Die Kunststoffolie beim Pressen eines Werkzeuges B ge- innerste Zone, die die Form eines kleinen Kreises mit gen eine Form F eine Aussparung F 5 vollständig aus- dem Durchmesser d_{± a} aufweist, ist auf eine hohe füllt. Temperatur erhitzt, die sämtlichen heißen Zonen ge-

Auch der überwiegende Teil des Zwischenteils A 4 io meinsam ist. Die Ringzone um den inneren Kreis, die wurde weitgehend hochplastifiziert. Um ein zu großes einen Außendurchmesser d_2a aufweist, ist im wesent-Fließen in den Bereichen des Halsteils 4 zu verhin- liehen nicht mit Heizleistung beaufschlagt, d. h., diese dem, die sich in Nachbarschaft des Überganges 3 T Zone ist nicht erhitzt und als kühle Zone zu bezeichbefinden, sind diese Bereiche jedoch nicht in solch nen. Außerhalb dieser kühlen Zone ist eine weitere einem hohen Ausmaße plastifiziert wie die näher am 15 ringförmige heiße Zone vorhanden, deren Außen-Umfang gelegenen. durchmesser D dem Durchmesser des Stückes A ent-

Die Zone des Stückes A, die dem Ringteil A 3 ent- spricht.

spricht und der Übergang zwischen dem Ringteil A 3 Bei der nächsten Einzelstation 10 b ist die innere

und dem Zwischenteil A4 sind im Vergleich zum heiße Zone mit dem Durchmesser d_ib etwas größer Rest der Kunststoffolie PW nur wenig erweicht. Es 20 als die entsprechende Zone mit dem Durchmesser d_{x a} ist wichtig, daß keine wesentliche Verdünnung der der vorhergehenden Einzelstation 10 a. Dagegen ist Kunsstoffolie im Verbindungsbereich zwischen einem der Durchmesser d_2b etwas geringer. Bei der nächsten Oberteil SU einer Matrize S und der Kunststoffolie Einzelstation 10 c ist die innere Zone noch etwas PW stattfindet, da genau deren Teile der Kunststoff- mehr vergrößert und der Außendurchmesser der folie zur Bildung des Randes 3 des Überganges 3 T 25 kühlen Zone etwas vermindert. Auf diese Weise wird und des versteifenden Begrenzungsrandes 3 C dienen, die kühle Zone nach und nach vermindert, bis sie an dem die größte Belastung auftritt. Der Mittelteil schließlich vollständig verschwindet. Die letzten drei A 2 ist zu einem verhältnismäßig hohen Ausmaße er- Einzelstationen 10 h, 10/, 10/ sind daher homogen weicht, so daß die bei der Verformung auftretenden auf die vorbestimmte Temperatur erhitzt. Züge nicht auf Kosten des nach einwärts ragenden 30 Das zu erwärmende Stück .4 der Kunststoffolie PW Randes 3 auftreten. wird nach und nach an sämtliche Heizelemente der

Es ist noch zu erwähnen, daß die erwähnten Gren- Einzelstationen 10 a bis 10; herangeführt, die bei zen nicht scharf bestimmt sind, sondern ein allmäh- jeder Heizbewegung durch Anheben des Unterteiles licher Übergang zwischen stark und wenig erweichten 12 der Erwärmungsemrichtung 9 zur Anlage an die Teilen vorhanden ist. Der Übergang zwischen dem 35 zu erweichende Kunststoffolie PW gebracht werden. Mittelteil Al und dem Ringteil AZ ist daher halb- Bei jeder Einzelstation 10a bis 10/ wird die Kunstplastisch. Das ist etwa ein Erweichungsgrad zwischen stoffolie PW während eines Zeitintervalls wärmeder extrem erweichten Kunststoffolie im Randteil A 5 behandelt, das im wesentlichen der zur Formgebung und der geringstplastifizierten im Ringteil A 3. jedes Stückes A erforderlichen Zeit entspricht. Im

Dadurch kann beim Ausstanzen mit Hilfe eines 40 vorhegenden Fall beträgt diese Zeit 0,75 s. Die Stempels H ein sehr glatter Übergang 3 Y erzielt gesamte wirksame Wärmebehandlungszeit beträgt dawerden. her im wesentlichen 7,5 s. Da jedes Heizelement

Um die volle Wanddicke der Kunststoffolie an eine in einer individuellen Weise ausgebildet und mit hei-Fläche F 3 zu bekommen, wird die Kunststoffolie im ßen und/oder kühlen Zonen versehen ist, ist das End-Kontaktbereich mit dem Werkzeug nur verhältnis- 45 ergebnis eine Kunststoffolie PW, die infolge Anmäßig leicht plastifiziert. Sammlung der Wärmezufuhr schmale ineinander Gemäß Fig. 3 besteht eine Erwärmungseinrich- übergehende Zonen mit verschiedenem Erweitung 9 im wesentlichen aus einem Oberteil 13, das chungsgrad aufweist. Dagegen sind die Teile außereine Mehrzahl von Heizelementen aufweist, und halb des Stückes A im wesentlichen überhaupt nicht einem Unterteil 12, ohne Heizelemente; das schließt 50 erweicht, wodurch diese Zonen einen gitterförmigen jedoch nicht aus, daß auch in dem Unterteil 12 Heiz- Bereich bilden, der die Bahn versteift. Das Gitter elemente vorhanden sein können. Die bahnformige kann als Beförderungsmittel betrachtet werden, durch Kunststoffolie PW wird schrittweise in Pfeilrichtung das die plastifizierten Stücke A zwischen den verdurch die Erwärmungseinrichtung 9 vorwärts bewegt; schiedenen Einzelstationen 10 a bis 10/ transportiert die Länge jedes Schrittes entspricht der Anordnung 55 und an die Fonneinrichtung geschafft werden. Die der Heizelemente bzw. dem Abstand von deren Zen- Bewegungen können dank des versteifenden Gitters tren. Die Frequenz der schrittweisen Bewegung ist mit einer großen Genauigkeit ausgeführt werden. Ein identisch mit der Arbeitsfrequenz der Formeimich- weiterer Vorteil besteht darin, daß der aus dem gittung, d. h., daß die Kunststoffolie PW stillsteht, wenn terförmigen Versteifungsteil bestehende unvermeidein Teil geformt wird, wobei jedes Heizelement die 60 liehe Verlust leicht entfernt werden kann. Kunststoffolie PW auf erne dem entsprechenden Heiz- Natürlich ist es auch möglich, die unversehrte element individuelle Weise innerhalb eines kreis- Bahn zuerst zu plastifizieren und darauf die dem oder ringförmigen Stückes A erhitzt. obenerwähnten Gitter entsprechenden TeEe abzu-Gemäß einer bevorzugten Ausbildung ist die Er- kühlen.

wärmungseinrichtung 9 mit zehn Heizelementen, d. h. 65 Es sind natürlich auch Abdeckmittel zum Schutz mit je einem an jeder Einzelstation 10 a bis 10/ aus- der außerhalb der Stücke A befindlichen Bereiche gegerüstet. Die Heizelemente sind auf eine Aluminium- gen Erwärmung verwendbar, platte 11 geschraubt, durch die elektrische Leitungen Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch ein Heizelement

einer Einzelstation 105, das aus einem kreisförmigen ausgedrehten Metallstück besteht, das eine tiefe ringförmige Aussparung 105 C aufweist. An beiden Seiten derselben befindet sich eine äußere ringförmige Erhebung 105,4 und eine kreisförmige mittlere Erhebung 1055. Das Heizelement weist einen Gewindezapfen 105 D auf, durch den es in eine Aluminiumplatte 115 einschraubbar ist. In diese sind elektrische Leiter 165 eingebettet, die dem Heizelement der Einzelstation 105 die erforderliche Heizleistung zuführen. Beim Erhitzen wird die Kunststofffolie PW durch ein Gegendruckelement gegen die Erhebungen 105,4 und 105 B gedrückt. Innerhalb der Berührungsflächen wird die Kunststoffolie PW während der Zeit, in der die Berührung besteht, z.B. 0,75 s. lang, leicht erhitzt. Nach dieser Behandlung wird das Gegendruckelement entfernt, und die Kunststoffolie PW begleitet dieses eine Strecke nach unten und wird anschließend an das nächste Heizelement, z.B. an der Einzelstation 106 (Fig. 3 und 4) herangeführt, in denen die Erhitzung in einem etwas größeren Bereich stattfindet. Obwohl die Grenzen zwischen heißen und kühlen Zonen bei jedem Heizelement scharf abgegrenzt sind, wird jeder zur Verformung bestimmte Teil nur allmählich erhitzt, so daß mehr oder weniger erweichte Teile nach und nach ohne scharfe Grenzen ineinander übergehen.

F i g. 6 zeigt ein Gegendruckelement 146, das aus einer Oberplatte 146,4 aus Silikongummi und einer großen Anzahl von Stäben 1465, die einheitlich mit der Oberplatte 146,4 hergestellt sind, besteht. Die Stäbe 146 B sind an eine Halteplatte 146 C anvulkanisiert, die ihrerseits durch einen Gewindezapfen 146 D in einen Träger 156 eingeschraubt ist. Infolge der guten Elastizitätseigenschaften des Gegendruckelements 146 erfolgt das Anpressen der Kunststofffolie PW an das Heizelement sehr gleichmäßig, wodurch sämtliche Berührungsflächen gleichmäßig erhitzt werden.

In F i g. 7 ist ein alternatives Heizelement dargestellt, dessen Metalloberfläche innerhalb einer inneren, kleineren kreisförmigen Erhebung 107 D mit einem Radius r_t gezackt ist. Dadurch wird die Wärmeleitung von diesem Teil verhältnismäßig gut. Außerhalb der Erhebung 107D ist eine »kühle« Zone vorhanden. Eine kreisförmige Aussparung 107 C mit e'nem Außenradius r₂ bildet eine Rinne mit einer bestimmten Tiefe. Dadurch wird die Wärmeleitfähigkeit von dieser Zone, die im wesentlichen dem Ringteil A3 entspricht, reduziert. Außerhalb dieser kühlen Zone ist eine weitere Zone von mittlerer Wärmeleitfähigkeit, ein kreisförmiger Ring 107 B mit einem Außenradius r, angeordnet. Schließlich ist eine äußere kreisförmige Erhebung 107 A mit einem Außenrad'us r₄ unbehandelt, so daß dessen Wärmeleitfähigkeit zur Ausbildung einer heißen Zone nicht vermindert ist.

An Stelle der Stäbe 146 B aus Silikongummi kann auch ein Schwammgummistück als elastisches Element verwendet werden.

Es ist ebenso möglich, eine Mehrzahl von Einzelstationsreihen parallel anzuordnen und die Heizelemente und Verformungswerkzeuge derart aufzubauen, daß die Kunststoffolie P W in der besten Weise ausnutzbar ist.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffgegenständen durch Tiefziehen aus einer thermoplastischen Kunststoffolie, mit einer Transporteinrichtung für die Kunststoffolie, einer aus einer Reihe von in der Transportrichtung der Kunststoffolie aufeinanderfolgenden, in ihrer Intensitätsverteilung regelbare Heizelemente aufweisenden Einzelstationen gebildeten Erwärmungseinrichtung zum mehrstufigen Aufheizen der Kunststoffolie und einer Druck- und/oder Vakuum-Tiefziehformeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelstationen (10 a bis 10/, 105, 107) der Erwärmungseinrichtung (9) zum begrenzten Erwärmen der zu verformenden Teilbereiche der Kunststoffolie (JPW) ausgebildet sind und/oder Kühlelemente zum Kühlen der nicht zu verformenden Teilbereiche der Kunststoffolie (PW) nach einer Gesamterwärmung aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelstationen (10 a bis 10/, 105, 107) Flächen zur unmittelbaren Berührung mit dem zu erwärmenden bzw. kühlenden Bereich der Kunststoffolie (PPF) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelstationen (105, 107) Platten mit Aussparungen (105 C, 107C) bzw. Erhebungen (105,4,1055,107 A, 107D) zur Bildung der Berührungsflächen mit der Kunststofffolie (PW) aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen der Einzelstationen (105,107) kreis- und/oder ringförmig ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Berührungsflächen jeweils unterschiedlichen Außen- und/ oder Innendurchmesser (d) aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten aus thermisch gut leitfähigem Material bestehen und die Aussparungen (105 C, 107C) mit thermisch isolierendem Material ausgefüllt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen jeweils unterschiedliche Temperaturen im Sinne einer ansteigenden bzw. abfallenden Temperaturreihe aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen in Transportrichtung der Kunststofffol'e (PW) abnehmend kleiner oder zunehmend größer ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie (PW) von einer Einzelstation zur nächsten Einzelstation schrittweise transportierbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zu den Berührungsflächen der Einzelstationen (10 a bis 10/. 705, J 07) entgegengesetzten Seite der Kunststoffolie (PW) Gecendruckelemente (146) mit elastischen Druckflächen zugeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnunccn

COPY 109 520/293