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Es ist bekannt, beim Thermoformen, insbesondere Tiefziehen von Teilen
aus einem Streifen aus thermoplastischem Kunststoff oder aus einem Streifen aus
aufgeschäumtem thermoplastischem Kunststoff, diesen Streifen unmittelbar vor der
Thermoformung durch Extrudieren herzustellen und diesen Streifen noch mit seiner
Extrudierwärme in den Thermoformvorgang einlaufen zu lassen (deutsche Auslegeschrift
1166455, deutsche Auslegeschrift 1250105). Bei diesen bekannten Verfahren und Vorrichtungen
wird aber der Streifen über seine gesamte Breite und Länge in gleichmäßiger Materialdicke
extrudiert. Insbesondere bei der Herstellung von Teilen aus massivem Kunststoff
ist es dann notwendig, durch geeignetes Vorrecken während des eigentlichen Thermoformvorganges
die erforderliche Materialverteilung
zur Erzielung der gewünschten
Wandstärke in allen Bereichen der geformten Teile vorzunehmen.
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Dieses Verteilen des Materials durch geeignete Führung eines Vorreck-Vorganges
läßt aber für viele Zwecke nicht genügend differenzierte Materialverteilung zu.
Insbesondere in den Randbereichen des zu verarbeitenden Streifens bietet das Verteilen
des Materials besondere Schwierigkeiten, weil sich in diesen Randbereichen die Temperaturverhältnisse
beim Aufheizen des Streifens etwa anders einstellen als im mittleren Streifenbereich.
Außerdem ist bei den bekannten Verfahren, die mit einem Streifen gleichförmiger
Dicke arbeiten, eine verhältnismäßig hohe Abfallmenge unumgänglich. Wenngleich solcher
Abfall vielfach zurückgewonnen und in das Verfahren wieder eingeführt werden kann,
ist aber auch diese Rückgewinnung mit Kosten verbunden.
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Auch ist es bereits bekannt, zur Profilierung des aus der Breitschlitzdüse
eines Extruders austretenden Bandmaterials unmittelbar am Breitschlitzdüsenaustritt
verstellbare Profilwalzen anzuordnen, die während des Extrudierens feststehend dem
Bandmaterial das gewünschte Profil erteilen. Um die Profilierung im Bedarfsfall
verändern zu können, weisen die Profilwalzen in unterschiedlichen Winkelbereichen
zwischen sich einen Spalt mit voneinander abweisender Profilweite und/oder Profilierung
auf (deutsche Auslegeschrift 1 226 778). Bei diesem Verfahren ist jedoch nur eine
durchgehende, gleichbleibende Längsprofilierung des Bandmaterials möglich, die sich
ausschließlich nur zur stellenweisen Materialanhäufung eignet und die gleichen,
bei den vorher besprochenen bekannten Verfahren bereits erwähnten Nachteile aufweist.
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Des weiteren ist es bereits bekannt, unmittelbar am Düsenaustritt
einer Breitschlitzdüse eines Extruders drehbare Walzen anzuordnen (deutsche Patentschrift
616 080), die ermöglichen, relativ dünne, unter 1,0 mm starke Folien oder Filme
aus Kunststoff in relativ gleichbleibender Stärke herstellen zu können.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zu schaffen, mit welchen der vom Extruder kommende Streifen aus thermoplastischem
Kunststoff unter Ausnutzung der Extrudierungswärme mit wesentlich weniger Abfallmaterial
als bisher in irgendeinem, insbesondere einem der bekannten Thermoformungsverfahren
verformt werden kann.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Streifen
bereits beim Extrudieren entsprechend dem bei der Thermoformung bereichsweise verschiedenen
Materialbedarf mit Bereichen verschiedener Materialdicke und/oder Materialdichte
vorgeformt wird.
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Die Erfindung bietet gegenüber den bekannten Verfahren außer dem
Vorteil, daß das Material schon beim Extrudieren weitgehend in diejenigen Bereiche
des Streifens konzentriert wird, wo es dann für das Formen der Teile benötigt wird,
den weiteren, daß die zwischen den Formlingen liegenden Bereiche des Streifens von
vornherein praktisch nur so viel Material erhalten, wie es zum Zusammenhalten des
Streifens und der in ihm geformten Teile und für den Transport des Streifens notwendig
ist. Auch besteht wegen dieser verhältnismäßig schwachen Ausbildung, der später
zum Abfall kommenden Streifenbereiche schon beim Extrudieren keine Notwendigkeit
mehr, Material aus diesen Zwischenbereichen des Strei-
fens für das Formen der Teile
heranzuziehen, so daß beim gleichzeitigen Formen einer Vielzahl von Teilen eine
sehr enge Werkzeuganordnung benutzt werden kann und der Streifen zwischen den Einzelwerkzeugen
eines Vielfachwerkzeuges durch Festklemmen in einem Gitterrahmen zusätzlich gehalten
werden kann. Durch die Erfindung läßt sich so erreichen, daß beim gleichzeitigen
Formen einer Vielzahl von Teilen innerhalb jedes der jeweils für einen geformten
Teil vorgesehenen Teiles des Streifens gleiche Verformungsbedingungen eingestellt
werden können, einerlei, ob dieser Teil des Streifens mehr oder weniger nahe am
Streifenrand liegt.
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Die Erfindung ist sowohl bei der Verarbeitung von massivem thermoplastischem
Kunststoff als auch bei der Verarbeitung von aufgeschäumtem thermoplastischem Kunststoff
anwendbar. Bei der Verarbeitung von aufgeschäumtem, thermoplastischem Kunststoff
kann die Erfindung derart ausgeführt werden, daß an Stelle der Bereiche verschiedener
Materialdicke Bereiche verschiedener Materialdichte, also praktisch verschiedenen
Aufschäumungsgrades beim Extrudieren in dem Streifen vorgebildet werden. Es ist
auch möglich, bei der Verarbeitung von aufgeschäumtem Kunststoff, sowohl Materialdicke
als auch Materialdichte beim Extrudieren bereichsweise im Streifen zu variieren.
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Für manche Anwendungszwecke der Erfindung ist es bereits ausreichend,
daß der Streifen mit dem Materialbedarf angepaßten, sich längs des Streifens erstreckenden
Bereichen verschiedener Materialdicke und/oder Materialdichte extrudiert wird. Für
viele Anwendungsfälle ist es aber auch notwendig, sich quer über den Streifen erstreckende
Bereiche verschiedener Materialdicke und/oder Materialdichte zu bilden. Im Rahmen
der Weiterbildung der Erfindung ist es daher vorteilhaft, daß sich quer über den
Streifen erstreckende Bereiche verschiedener Materialdicke undloder Materialdichte
durch Verändern der Abzugsgeschwindigkeit des Streifens in vorher bestimmter zeitlicher
Folge eingeformt werden. Es ist aber auch zweckmäßig, daß sich quer über den Streifen
erstreckende Bereiche verschiedener Materialdicke und/oder Materialdichte durch
verändernde Öffnungsweite oder Veränderung des Staubalkendruckes der Extruderdüse
in vorher bestimmter zeitlicher Folge eingeformt werden.
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Im Rahmen der Weiterbildung der Erfindung besteht eine andere Möglichkeit
zum Vorbilden von Bereichen verschiedenen Materialinhaltes im Streifen darin, daß
in den Streifen während des Extrudierens in Extrudierungsrichtung und quer dazu
in vorher bestimmter Weise örtlich begrenzte inselförmige Bereiche wesentlich erhöhter
Materialdicke und/oder Materialdichte eingeformt werden.
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Im Rahmen der Weiterbildung der Erfindung ist es von besonderer Bedeutung,
Vorsorge dafür zu treffen, daß der extrudierte Streifen mit seinen vorgebildeten
Bereichen verschiedenen Materialinhaltes beim Formungsvorgang auch richtig angelegt
wird.
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Dieses richtige Anlegen bedeutet in den Fällen eine besondere Schwierigkeit,
wo nur längs orientierte streifenförmige Bereiche verschiedenen Materialinhaltes
vorgebildet sind. Es bedeutet auch keine besondere Schwierigkeit, dieses richtige
Anlegen zu gewährleisten, wenn der extrudierte Streifen praktisch sofort beim Verlassen
der Breitschlitzdüse auf das Formwerkzeug gelangt, also das Formwerkzeug selbst
den
Streifen von der Breitschlitzdüse abzieht. In allen diesen Fällen läßt sich das
richtige Anlegen des Streifens am Formwerkzeug durch geeignete Justierung des Formwerkzeuges
gegenüber der Breitschlitzdüse erreichen. Für schwierige Fälle können im Rahmen
der Weiterbildung der Erfindung jegliche Mängel, bezüglich des richtigen Anlegens
des Streifens am Formwerkzeug dadurch behoben werden, daß das Muster der Längs-
und Quereinformungen bzw. der inselförmigen Bereiche des Streifens in geringfügig
engerer Anordnung als die der Thermoformwerkzeuge hergestellt und anschließend durch
geregeltes Streckziehen des Streifens in Längs-und/oder auch Querrichtung auf die
Anordnung der Thermoformwerkzeuge genau abgestimmt wird. Bei einem solchen geregelten
Streckziehen um beispielsweise 0,5 bis 2,0 °lo werden praktisch nur die schwächeren,
d. h. die zwischen den zu verformenden Teilen liegenden und später zum Abfall kommenden
Bereiche des Streifens gestreckt, so daß dadurch auch gewährleistet ist, daß ein
solches Streckziehen zum Anpassen des Streifens an die Anordnung der Formwerkzeuge
keinen nachteiligen Einfluß auf den eigentlichen Formungsvorgang und die Qualität
der Formlinge hat.
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Zur Durchführung des Verfahrens ist von einer Vorrichtung auszugehen,
bei der ein Extruder mit einer Breitschlitzdüse vor einer Thermoformungsvorrichtung,
insbesondere einer Thermoformungsvorrichtung mit Einrichtungen zum Übernehmen und
zum Ausrichten des Streifens gegenüber den einzelnen Formwerkzeugen, angeordnet
ist. Gemäß der Erfindung weist bei einer solchen Vorrichtung die Breitschlitzdüse
an ihrem Ausgang im Bereich ihrer Staubalken eine verstellbare Formeinrichtung für
den Streifen auf und ist zwischen der Breitschlitzdüse und der Thermoformungsvorrichtung
eine Abzieheinrichtung für den vorgeformten Streifen angeordnet.
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Dabei ist es zweckmäßig, die Formeinrichtung der Breitschlitzdüse
als Formbalken mit Bereichen verschiedener Öffnungsweite auszubilden. Die mit der
Breitschlitzdüse zusammenwirkende Abzieheinrichtung ist zur Erzeugung von sich quer
erstreckenden Bereichen verschiedener Materialdicke undíoder Materialdichte zu verschiedenen
Abziehgeschwindigkeiten in vorherbestimmter Zeitfolge steuerbar. Dabei ist die Thermoformungsvorrichtung
selbst in Art einer Trommel ausgebildet und unmittelbar als Einrichtung zum Abziehen
des vorgeformten Streifens von der Breitschlitzdüse schrittweise zu verschiedenen
Umlaufgeschwindigkeiten steuerbar. Es ist aber auch zweckmäßig, dem Formbalken der
Breitschlitzdüse eine Verstelleinrichtung zum Verändern der Öffnungsweite in vorher
bestimmter Zeitfolge zuzuordnen. Dabei kann die Öffnungsweite der Düse auf die gesamte
Düsenbreite oder auch auf nur Teile der Düsenbreite variiert werden. Auch ist es
zweckmäßig, die Formeinrichtung der Breitschlitzdüse als eine oder ein paar von
umlaufenden Prägewalzen auszubilden. Schließlich ist es noch zweckmäßig, zwischen
der Breitschlitzdüse und der Thermoformungsvorrichtung eine in Längsrichtung des
Streifens wirkende steuerbare Streckvorrichtung anzuordnen.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an
Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig, 1 eine Vorrichtung mit trommelförmig
aus-
gebildeter Thermoformungsvorrichtung und unmittelbar davorgesetztem Bandextruder,
F i g. 2 einen Ausschnitt II-II der F i g. 1.
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Fig. 3 einige in einer Vorrichtung nach Fig. 1 benutzbare Streifenprofile,
F i g. 4 einen Abschnitt eines in einer Vorrichtung nach Fig. 1 zu verarbeitenden
Streifens in Draufsicht vor und nach dem Thermoverformen, F i g. 5 bis 7 eine etwas
abgewandelte Breitschlitzdüse für einen Bandextruder nach Fig. 1 und 2 in Vorderansicht
V-V der F i g. 6 in Draufsicht und im Schnitt VII-VII der F i g. 5, Fig. 8 und 9
einen Streifenabschnitt mit vorgeformten inselförmigen verdickten Bereichen in Draufsicht
und einen SchnittIX-IX der F i g. 8, Fig. 10 eine schematische Schnilldarstellung
einer Breitschlitzdüse zur Erzeugung eines Streifens nach Fig. 8und9, Fig. in und
12 eine andere Ausführungsform eines Streifenabschnittes mit vorgeformten Bereichen
größerer Materialdicke in Draufsicht und im Schnitt XII-XII der Fig. 11 Fig. 13
eine Breitschlitzdüse zur Herstellung von Streifen nach Fig. 11 und 12 in schematischer
Schnittdarstellung, Fig. 14 eine vorzugsweise mit Bändern nach Fig. 8 und 9 oder
Bändern nach Fig. 11 und 12 schrittweise arbeitende Thermoformungsvorrichtung in
schematischer Vorderansicht, teilweise geschnitten, und Fig. 15 die Formwerkzeuganordnung
einer nach F i g. 14 benutzbaren Thermoformungsvorrichtung schematisch in Vorderansicht,
teilweise geschnitten.
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Im Ausführungsbeispiel der F i g. 1 bis 4 wird an der Breitschlitzdüse
1 des Extruders 2 ein Streifen 3 aus thermoplastischem Kunststoff mit einem Profil
gebildet, das entsprechend dem beim Thermoformen auftretenden bereichsweise verschiedenen
Materialbedarf mit Bereichen verschiedener Materialdicke vorgeformt ist. Derartige
Profile sind beispielsweise in F i g. 3 schematisch dargestellt. F i g. 3 a zeigt
ein Profil für einen Thermoformungsvorgang, bei dem beispielsweise verhältnismäßig
tief zu formende Artikel im mittleren Bereich erhöhten Materialbedarf aufweisen.
Wenn dieser erhöhte Materialbedarf im mittleren Bereich noch größer ist, als im
Beispiel der F i g. 3 a angenommen wird, kann, wie F i g. 3 b zeigt, eine entsprechende
Profilierung sowohl nach oben als auch nach unten vorgesehen werden. F i g. 3 c
zeigt ein Profil für einen verhältnismäßig flachen Artikel, der am Rand verstärkt
ausgebildet sein soll, beispielsweise Tabletts, Teller u. dgl. Fig. 3 d zeigt einen
ähnlichen Anwendungsfall, bei dem jedoch jeweils zwei Artikel nebeneinander geformt
werden und bei dem der Rand sehr viel gegenüber dem mittleren Artikelteil verstärkt
sein soll. Bei der weiteren Betrachtung soll im wesentlichen von einem Fall ausgegangen
werden, der ein Profil des Streifens 3 entsprechend der Darstellung der Fig. 3 c
zweckmäßig erscheinen läßt. Ein Streifen mit Profil nach Fig. 3 c ist beispielsweise
in Fig.4 in Draufsicht vor dem Thermoverformungsvorgang und nach dem Thermoverfahren
gezeigt.
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Die gemäß F i g. 1 und 2 vorgesehene Thermoverformungsvorrichtung
ist im wesentlichen in Form einer umlaufenden Trommel 4 ausgebildet, an deren Umfang
die Formwerkzeuge 5 eingesetzt sind. Der Extruder 2 ist mit einer Breitschlitzdüse
1 bis in unmittelbare
Nähe an den Umfang der Trommel 4 geführt
und legt dadurch den extrudierten Streifen 3 unmittelbar auf Formwerkzeuge 5, während
sich die Trommel 4 im Sinne des Pfeiles 6 dreht. Die Drehgeschwindigkeit der Trommel4
ist derart gesteuert, daß die Trommel entsprechend der Anordnung der Formwerkzeuge
5 abschnittsweise schneller und langsamer umläuft, derart, daß die Trommel den Streifen
schrittweise, d. h. in der Länge der Formwerkzeuge entsprechenden Schritten, von
der Breitschlitzdüse 1 abzieht. Wenn dann, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, zwei benachbarte
Werkzeugränder 7 in den Bereich der Breitschlitzdüse 1 kommen, wird die Drehgeschwindigkeit
der Trommel 4 verringert bzw. die Trommel überhaupt ganz angehalten. Dadurch wird,
wie Fig. 1 und 2 zeigen, der Streifen 3 nicht mehr von der Breitschlitzdüse 1 abgezogen,
sondern nur noch durch den im Extruder herrschenden Druck ausgepreßt. Dieser ausgepreßte
und nicht abgezogene Teil des Streifens 3 bildet einen verdickten Quersteg 8, wie
er beispielsweise in F i g. 2 gezeigt ist.
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Dieser verdickte Quersteg 8 legt sich dann über die beiden Werkzeugränder7.
Die Trommel wird dann wieder mit erhöhter Geschwindigkeit in Drehung versetzt, so
daß der Streifen 3 von den Werkzeugrändern 7 her wieder von der Breitschlitzdüse
1 abgezogen und dadurch dünner ausgezogen wird. Diese Ausbildung des Streifens 3
ist in F i g. 4 angedeutet. Hiernach hat der Streifen 3 dünnere Mittelteile 9 und
zu beiden Seiten durch die Profilierung des Düsenschlitzes hervorgerufene LängsrippenlO.
Durch die Verminderung der Abziehgeschwindigkeit oder überhaupt durch den Übergang
von Abziehen auf Ausstoßen ergeben sich Querrippen 11 und im Kreuzungsbereich der
Längsrippen 10 und Querrippen 11 erhöhte Höcker 12, wobei die Längsrippen 10 und
die Querrippen 11 die gewünschten Verdickungszonen sind.
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Dieser vom Extruder auf die Formwerkzeuge 5 aufgelegte, vorgeformte
Streifen 3 wird im dargestellten Beispiel in der Saugstation 13 in dem verdünnten
Mittelteil 9 in den Hohlraum der Formwerkzeuge 5 eingesaugt. Zwischen der Breitschlitzdüse
1 und der Saugstation 13 ist im dargestellten Beispiel oberhalb der Trommel eine
Abdeckung 14 angebracht, innerhalb deren Infra-Rot-Strahler 15 vorgesehen sein können.
Durch die Abdeckung 14 und eventuell zusätzliche Infra-Rot-Bestrahlung des Streifens
3 wird verhindert, daß dieser zwischen der Breitschlitzdüse 1 und der Saugstation
13 einen wesentlichen Teil seines Wärmeinhaltes abgibt. Gegebenenfalls kann sogar
der Streifen 3 auf diesem Weg zwischen der Breitschlitzdüse 1 und der Saugstation
13 nacherhitzt werden.
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Wie F i g. 1 weiter zeigt, kann der Thermoformungsvorgang in bekannter
Weise durchgeführt werden, beispielsweise mit einer auf die Form aufzusetzenden
Formeinrichtung 16, beispielsweise in der Art eines Druckluftaggregates oder eines
mechanischen Formstempels, wie dies bei 16 angedeutet ist.
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Diese Formeinrichtung 16 wird mittels geeigneter Steuerung und Führungen
21 über einen Teil der Drehbewegung der Trommel 4 mitgeführt. Dann werden diese
Formeinrichtungen 16 wieder von der Trommel4 abgehoben und an der Führung 21 zurückgeführt.
Fig. 1 zeigt hierzu als Beispiel einen mittels Schlauch22 an eine gesteuerte Druckluftleitung
angeschlossenen Formstempel, der mechanisch
durch ein mit der Trommel umlaufendes
Steuerzahnrad 17 und ein darin kämmendes, wesentlich kleineres Betätigungszahnrad
18 über eine Zugfeder 19 an den Umfang der Trommel 4 auf den Streifen 3 gezogen
wird. Der Formstempel kann im mittleren Teil einen Formvorsprung haben, der in den
Innenraum jeder Form einläuft. Vor allem hat aber der Formstempel eine glatte Umfangsfläche
zum Formen des Artikelrandes 29, der Längsrippen 10 und Querrippen 11 des Streifens
3, wobei die Höcker 12 vollständig eingedrückt und dadurch der Artikel an den Ecken
seines Umfangsrandes besonders fest ausgebildet wird. Der Artikelrand 29 kann unmittelbar
beim Formen beschnitten werden, in dem die Längskanten der Formwerkzeuge 5 mit äußeren
Schneidkanten ausgebildet sind und an der Formeneinrichtung 16 entsprechende Gegenschneidkanten
angebracht sind. Es ist auch möglich (allerdings im Beispiel der F i g. 1 nicht
vorgesehen), die Artikel sofort an ihrem gesamten Umfang aus dem Streifen 3 auszuschneiden
und einzeln zu entformen.
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Nach dem Festziehen des Formstempels durch die Zugfeder 19 wird Druckluft
durch den Schlauch 22 zugeführt, so daß der zu verformende Bandbereich unter dem
Formstempel mit Druckluft in das Formwerkzeug 5 gepreßt wird. Es kann dabei in der
in Fig. 1 angedeuteten Maschine auch ohne Saugstation 13 gearbeitet werden.
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Durch die Wirkung der Zugfeder 19 und der Gegenfeder 20 wird der
Formstempel auf eine Strecke bei der Umlaufbewegung der Trommel 4 mitgenommen. Am
Ende dieser Mitnahmestrecke zieht die dann stärker gespannte Gegenfeder 20 den Formstempel
von dem jeweiligen Formwerkzeug 5 ab und entlang der äußeren Elemente der Führung
21 in die Ausgangslage zurück. Das Steuerzahnrad 17 und das Betätigungszahnrad 18
sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß der Formstempel jeweils von einem Formwerkzeug
5 zum nächsten überspringt.
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Wenn es erwünscht ist, beispielsweise eine Thermoformungsvorrichtung
kontinuierlich laufen zu lassen oder den Streifen 3 kontinuierlich von der Breitschlitzdüse
abzuziehen, kann die Breitschlitzdüse 1 des Extruders 2, wie in Fig. 5 bis 7 angedeutet,
an ihren Staubalken mit einem zusätzlichen, beweglichen Formbalken 23 versehen sein,
der, wie aus F i g. 5 ersichtlich, mit Bereichen 24 größerer Öffnungsweite und Bereichen
25 geringerer Öffnungsweite ausgebildet ist. Dieser Formbalken 23 wird mit einer
Verstelleinrichtung 26, die in F i g. 5 und 7 von zwei hydraulischen Pressen gebildet
ist, in Betriebsstellung gehalten. Der Druck in diesen hydraulischen Pressen wird
dann zeitweise mehr oder weniger kurzzeitig vermindert, so daß sich der Formbalken
23 kurzzeittig öffnet und den Streifen auf seine gesamte Breite in der durch den
Staubalken 27, 28 bestimmten Dicke austreten läßt. Dadurch erhält der Streifen Querrippen,
die in die Längsrippen münden.
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Im Beispiel der Fig.8 bis 10 handelt es sich darum, beim Extrudieren
des Streifens 3 in diesem inselförmige Bereiche 30 erhöhter Materialdicke einzuformen.
Diese Bereiche 30 erhöhter Materialdicke sollen dann beispielsweise zu Bechern oder
sonstigen, besonders tiefen Formlingen geformt werden. Zum Vorformen solcher inselförmiger
Bereiche 30 erhöhter Materialdicke ist gemäß Fig. 10 eine Breitschlitzdüse 1 vorgesehen,
die vor den Staubalken 31, 32 noch eine Formeinrichtung enthält. Diese
Formeinrichtung
ist durch eine umlaufende Prägewalze 33 und einen Formbalken 34 gebildet. Die Prägewalze
33 hat in ihrer Umfangsfläche Vertiefungen 35 zur Ausbildung der inselförmigen Bereiche
30 in dem extrudierten Streifen 3. Die Prägewalze 33 kann durch den aus der Breitschlitzdüse
1 austretenden Streifen 3 selbst in Drehung versetzt werden.
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Zweckmäßig wird aber die Prägewalze 33 entsprechend der Austrittsgeschwindigkeit
des Streifens 3 von außen her angetrieben.
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Durch die gegenseitige Einstellung der Staubalken 31, 32 und der
Prägewalze 33 gegenüber dem Formbalken 34 läßt sich die Dicke des Streifens 3 und
der inselförmig verdickten Bereiche 30 bzw. das Dickenverhältnis zwischen Streifen
3 und Bereichen 30 auf die gewünschten Größen einstellen.
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Im Beispiel der Fig. 11 bis 13 ist der Streifen 3 mit verdickten
Bereichen 40 ausgebildet, die beispielsweise für die Herstellung von Behältern mit
etwa quadratischem Querschnitt von vornherein dieser Querschnittsform angepaßt sind.
Wie Fig. 12 zeigt, sind diese verdickten Bereiche 40 auf beiden Seiten des Streifens
3 ausgebildet. An der in F i g. 12 oberen Seite ist der verdickte Bereich 40 im
wesentlichen als ein ringsumlaufender Wulst 41 mit dazwischenliegender konkaver
Fläche 42 ausgebildet. An der in Fig. 12 unteren Seite des verdickten Bereiches
40 ist im wesentlichen eine konkave Wölbung 43 gebildet. Der in Fig. 11 und 12 gezeigte
Streifen 3 kann in einer Vorrichtung nach Fig. 13 hergestellt werden. In diesem
Beispiel ist unmittelbar vor die mit den Staubalken 31, 32 ausgerüstete Breitschlitzdüse
1 ein Paar Prägewalzen 44, 45 gesetzt. Die obere Prägewalze 44 trägt in ihrem Umfang
im wesentlichen ringförmige Vertiefungen 46, entsprechend der Formgebung an der
in Fig. 12 oberen Seite der verdickten Bereiche 40.
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Die untere Prägewalze 45 weist Ausnehmungen 47 auf, die der Formgebung
an der Unterseite der verdickten Bereiche 40 entsprechen. Der in seiner Dicke durch
die Staubalken 31, 32 vorbestimmte Streifen läuft von den Staubalken unmittelbar
zwischen den Prägewalzen 44 und 45 hindurch und wird beispielsweise in der in F
i g. 11 und 12 gezeigten Weise vorgeformt. Die Prägewalzen 44 und 45 haben dabei
im wesentlichen gleiche Temperatur wie die Breitschlitzdüse 1 selbst. Der Walzenabstand
wird mittels eines bügelförmigen Joches 48 und in diesem geführten Spannschrauben49
eingestellt. Durch die getrennte Verstellbarkeit der Staubalken 31 und 32 und der
Prägewalzen 44 und 45 läßt sich jede gewünschte Streifendicke herstellen. Werden
die konkaven Wölbungen 43 nicht benutzt, so ist eine von den Ausnehmungen 47 freie
untere Walze zu benutzen.
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Die Fig. 14 und 15 zeigen eine schrittweise arbeitende Thermoformungsvorrichtung.
Diese Thermoformungsvorrichtung weist ein oberhalb des Streifens 3 angeordnetes
vielfaches Formwerkzeug 50 auf, das mittels hydraulischer oder pneumatischer Zylinder
51 auf den Streifen 3 absenkbar ist. Das Formwerkzeug 50 ist evakuierbar, so daß
die herzustellenden Artikel mit Vakuum in das Formwerkzeug 50 gezogen werden können.
Unterhalb des Streifens 3 sind in dem Formwerkzeug 50 in entsprechender Anordnung
Streckhelfer 53 angebracht, die mittels hydraulischer oder pneumatischer Zylinder
54 bis in die Hohlräume des Formwerkzeugs 5 vorgeschoben
werden können. Die Streckhelfer
53 sind an eine Druckluftquelle angeschlossen. so daß sie ein Vorformen unter Benutzung
von Druckluft zulassen. An der Unterseite des Formwerkzeuges 50 ist ein jedes Einzelwerkzeug
50 a umgebender oberer Klemmrahmen 55 angebracht. der, wie F i g. 15 zeigt, über
Federn 56 gehalten sein kann. Mit dem Streckhelfer 53 ist ein unterer, ebenfalls
jeden einzelnen Formrahmenteil umgebender Spannrahmen 57 über Federn 58 angebracht.
Beim Zusammenfahren von Formwerkzeug 50 und Streckhelfer 53 wird zunächst der Streifen
3 zwischen den Spannrahmen 55 und 57 federnd eingeklemmt. Beim weiteren Zusammenfahren
legt sich das Formwerkzeug50, wie in Fig. 15 gezeigt, auf die Oberseite des oberen
Spannrahmens 55 während die Federn 58 beim Vorschieben der Streckhelfer 53 zunehmend
gespannt werden und dadurch den Streifen 3 um jeden vorgebildeten Bereich herum
fest einklemmt.
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An die Thermoformungsvorrichtung schließt sich im Beispiel der F
i g. 14 eine bekannte Stanzvorrichtung 59 an, in welcher die in dem Streifen 3 geformten
Formlinge aus diesem ausgestanzt und getrennt von den Streifenresten abtransportiert
werden.
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Vor der Thermoformungsvorrichtung ist der Exruder 2 mit Breitschlitzdüse
1 angeordnet, die im Beispiel der Fig. 14 derart ausgebildet ist, wie es im einzelnen
in den F i g. 5 bis 7 gezeigt ist. Statt dessen kann die Breitschlitzdüse 1 auch
in gleicher Weise wie in den Beispielen nach Fig. 9 bis 13 ausgebildet sein. Eine
solche Ausbildung ist in der Darstellung der Fig. 15 angenommen worden. Es ist auch
möglich die Breitschlitzdüse 1 im Beispiel der Fig. 14 in gleicher Weise auszubilden,
wie im Zusammenhang mit F i g. 1 und 2 erläutert, und dabei den Streifen 3 in ungleichmäßiger
Geschwindigkeit abzuziehen.
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Im Beispiel der F i g. 14 ist hinter der Breitschlitzdüse 1 eine
Abzieheinrichtung 60 angeordnet, die aus Walzen- oder Rollenpaaren aufgebaut ist,
die am Rand des Streifens 3 und gegebenenfalls zwischen den zu verformenden Bereichen
des Streifens 3 angreifen und zu der gewünschten Abziehgeschwindigkeit angetrieben
ist. Diese Paare von Walzen oder Rollen 61 und 62 sind in einem Abstand, der der
Länge des Formwerkzeuges 50 entspricht, mit einer Streckvorrichtung 64 kombiniert,
die ebenfalls aus Paaren von Walzen oder Rollen 65 und 66 besteht und lichtelektrisch
auf Grund der Anordnung der verdickten Bereiche des Streifens 3 unterhalb des Formwerkzeuges
50 gesteuert sind. Dadurch wird erreicht, daß in fortlaufendem Betrieb der zwischen
der Abzieheinrichtung 60 und der Streckvorrichtung64 liegende Streifenabschnitt
um etwa 0,5 bis 2 °lo gereckt wird, um ihn genau der Anordnung der Einzelwerkzeuge
50 a anzupassen.
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Wenn es erwünscht ist, die Vorrichtung entsprechend dem Beispiel
der F i g. 1 und 2 zu betreiben, ist die Abzieheinrichtung 60 sehr dicht hinter
der Breitschlitzdüse 1 anzuordnen und in entsprechenden Zeitabständen schneller
und langsamer anzutreiben bzw. in vorher bestimmtem zeitlichem Rhythmus zeitweilig
anzuhalten. Zwischen der Streckvorrichtung 64 und der eigentlichen Thermoformungsvorrichtung
ist vorzugsweise noch eine Zwischenstation anzuordnen, in der eine vorher bestimmte
Streifenlänge aufgefangen wird, um von einem im wesentlichen fortlaufenden Betrieb
des Extruders 2, unabgesehen
von den vorstehend erläuterten Schwankungen
der Abziehgeschwindigkeit auch der Abzieheinrichtung60, auf den schrittweisen Betrieb
der Thermoformungsvorrichtung überzugehen. Über dem frei liegenden Streifen zwischen
der Breitschlitzdüse 1
und der Thermoformungsvorrichtung kann wie im Ausführungsbeispiel
der F i g. 1 eine Abdachung und gegebenenfalls noch eine Infra-Rot-Strahlungseinrichtung
angeordnet werden, um den Streifen 3 auf der Verformungstemperatur zu halten.