DE2004564B2

DE2004564B2 - Vorrichtung zum Formen von Vertiefungen in eine erste Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff und zum festen Abdecken der geformten Vertiefungen mittels einer zweiten Folienbahn

Info

Publication number: DE2004564B2
Application number: DE2004564A
Authority: DE
Inventors: Mitsumaro Fujisawa; Shigeyuki Hatakeyama; Masashi Koide; Wasuke Sato; Sadao Yamamoto
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1969-02-01
Filing date: 1970-02-02
Publication date: 1979-10-04
Also published as: FR2033277A1; BE745287A; DE2004564A1; GB1246941A; NL7001427A; DE2004564C3; FR2033277B1; US3700523A; NL142618B

Description

Die Erfindung bezieht sich au^f eine Vorrichtung zum Formen von Vertiefungen in eine von einer Vorratsrolle zugeführte erste Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff und zum festen Abdecken der geformten Vertiefungen mittels einer zweiten Folienbahn, mit einer eine Vielzahl von den Vertiefungen zugeordnete Formausnehmungen aufweisenden Formwalze und mit einer die Formwalze in einem die erste Folienbahn tragenden Abschnitt umfassenden Druckkammer zum thermoplastischen Erwärmen der ersten Folienbahn und zum Formen der Vertiefungen mittels erwärmter Druckluft.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (CH-PS 39 062) werden die Vertiefungen in die von einer Vorratsrolle zugeführte erste Folienbahn dadurch erzeugt, daß in Bewegungsrichtung der Folienbahn diese in voneinander getrennten, aufeinanderfolgenden Stationen zunächst mit Heißluft erwärmt, dann mittels Druckluft gegen die Außenwand der Formwalze und in die Mündungsöffnungen der Formausnehmungen gedrückt, anschließend durch Erzeugung eines Luftunterdrucks in den Formausnehmungen unterhalb der Folienbahn gegen die Wandungen der Formausnehmungen gedrückt und an diesen zur Anlage gebracht und schließlich die Folienbahn mit den eingeformten Vertiefungen mittels in die Formausnehmungen eingebrachter Druckluft aus diesen heraus gedrückt wird. Das Erwärmen und das anschließende Verformen der Folienbahn erfordert bei dieser Vorrichtung verhältnismäßig viel Zeit und einen großen Wärmeaufwand, da die in der Druckkammer einseitig mit erwärmter Druckluft beaufschlagte Folienbahn die Druckkammer erst verlassen kann, wenn sie vollständig, also auch auf der den Formausnehmungen in der Formwalze zugewandten Seite, durchwärmt ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Folienbahn anschließend außerhalb der Druckkammer in freier Atmosphäre der Vorverformung durch einen freien Druckluftstrahl ausgesetzt wird und ebenfalls der freien Luft ausgesetzt durch den Unterdruck in die Formausnehmungen verformt wird. Die Abkühlung der Folienbahn in diesen Behandlungsstationen ist praktisch nicht kontrollierbar, so daß sich bei zu schneller Abkühlung der Folienbahn außerhalb der Druckkammer, insbesondere bei dem endgültigen Verformen, Beschädigungen der Folienbahn oder nicht vollständig ausgebildete Vertiefungen ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung so zu verbessern, daß bei erheblich geringerem Wärmeaufwand die für die Behandlung der Folienbahn, nämlich für deren Erwärmen und Verformen, günstigsten Temperatur- und Druckbedingungen genau und gleichbleibend regelbar sind, so daß die oben erwähnten weiteren Nachteile vermieden werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Formwalze mit der Druckkammer dicht verbunden ist und eine Umlenkeinrichtung aufweist zum zusätzlichen Aufbringen der Druckluft auf die Unterseite der ersten Folienbahn während des Erwärmens.

Die Umlenkeinrichtung kann dabei, wie die Erfindung weiter vorsieht, mit Hilfe eines bei der bekannten Vorrichtung unterhalb der Formausnehmungen in der Formwalze angeordneten, mittels Luftdurchtrittsöffnungen mit diesen verbundenen Druckraum, der mittels ortsfester Schieberelemente abdeckbare Austrittsöffnungen aufweist, dadurch geschaffen werden, daß die Schieberelemente auf die Mündungen von zwischen dem Druckraum und der Druckkammer angeordneten Verbindungskanälen auflegbar sind. Nach einer weiteren Ausbildung der Vorrichtung sind zum dichten Verbinden der Formwalze und der Druckkammer an der Formwalze drehbare wassergekühlte Walzen angeordnet.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Teilschnitt durch die Vorrichtung,

Fi g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 in Fi g. 1 in größerer Darstellung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie IH-111 in Fig. 2,

Fig.4 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in F i g. 4 in größerer Darstellung und

F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie Vl-Vl in F i g. 4.

Die Vorrichtung weist eine Formwalze 1 auf, die in Richtung des eingezeichneten Pfeils rotiert. Eine erste Folienbahn 18 wird über eine Walze 9 auf die äußere Umfangsfläche der Formwalze 1 aufgebracht, wobei die Walze 9 gleichzeitig einen Teil der Abdichtung zwischen der Formwalze 1 und einer diese umfassenden Druckkammer 6 bildet. Die der Walze 9 zugewandte Kante der Wandung der Druckkammer 6 ist dabei mit einem zusätzlichen Dichtblech 11 ausgestattet. An der Ausgangsseite der Druckkammer 6 sind eine ebenso ausgebildete Walze 10 und ebenfalls ein Dichtblech 11 angeordnet. Die Walzen 9 und 10 sind in nicht

dargestellter Weise mit einer Wasserkühlung ausgestattet. In Bewegungsrichtung der Folienbahn 18 gesehen hinter der Walze 10 ist eine weitere Walze 13 angeordnet, die eine zweite Folienbaiin 19 auf die bereits auf der Formwalze 1 befindliche erste Folienbahn 18 aufbringt Hinter dieser ist eine einen weiteren Abschnitt des Umfangs der Formwalze 1 umfassende Wärmkammer 15 mit Heizelementen 14 angeordnet und hinter dieser eine die Formwalze 1 beaufschlagende wassergekühlte Druckwalze 16. Die Foiienbahnen 18 und 19 werden dann über eine der Druckwalze 16 nachgeordnete Umlenkwalze 17 von der Formwalze 1 abgezogen. Ein Au3enmantel la der Formwalze mit Formausnehmujigen 4 liegt auf einem zylindrischen Walzenkörper \b auf und ist gegenüber diesem durch einen Keil 3 drehgesichert. Im Boden der Formausnehmungen 4 sind Luftdurchtrittsöffnungen 5 angeordnet.

Wie aus den Fig.2, 5 und 6 ersichtlich, ist in der Formwalze 1 zwischen dem Außenmantel la und einem im radialen Abstand von diesem angeordneten innenmantel Ic ein Druckraum 22 angeordnet, der über die Luftdurchtrittsöffnungen 5 mit den Formausnehmungen 4 verbunden ist.

Dieser Druckraum 22 weist beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 3 seitliche Mündungsöffnungen 22a auf, die von einem Schieberelement 27, das ortsfest in der Druckkammer 6 angeordnet ist, zum Herste Ilen bzw. Unterbrechen einer Verbindung mit dem Inneren der Druckkammer 6 freigegeben bzw. abgedeckt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 4 bis 6 sind die Verbindung des Druckraums 22 mit der Druckkammer 6 herstellende Verbindungskanäle 5a im Außenmantel la der Formwalze 1 angeordnet. Diese Verbindungskanäle 5a und die seitlichen Mündungsöffnungen 22a des Druckraums 22 werden durch die Unterkamen von Schieberelementen 29 bzw. durch einen vertikalen Ansatzflansch 29a von Schieberelementen 29 der Druckkammer 6 abgedeckt.

Die Folienbahn 18 wird durch die Walze 9 auf die zylindrische Umfangsfläche der Formwalze 1 aufgelegt und gelangt zunächst in den Bereich C der Umlenkeinrichtung, in dem in der Druckkammer 6 erwärmte Luft entweder durch das Schieberelement 27 nach F i g. 2 in den Druckraum 22 und von dort durch die Luftdurchtrittsöffnungen 5 in die Formausnehmungen 4 an die Unterseite der Folienbahn 18 gelangt, oder gemäß F i g. 5, durch die Verbindungskanäle 5a im Außenmantel la der Formwalze 1 in den Druckraum 22, dessen seitliche Mündungsöffnungen 22a hier durch den Flanschansatz 29a der Schieberelemente 29 der Druckkammer 6 verschlossen werden.

Nach vollständiger Erwärmung der Folienbahn 18 durch die beidseitige Beaufschlagung mit erwärmter Luft gelangt die Folienbahn 18 in den Bereich D der Druckkammer 6. In diesem Bereich sind die seitlichen Öffnungen des Druckraumes 22 beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 nach außen geöffnet, da das Schieberelement 27 die seitlichen Mündungsöffnungen des Druckraums 22 nicht mehr erfaßt, während beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 6 die Verbindungskanäle 5a durch die Unterkante des Schieberelementes 29 der Druckkammer 6 verschlossen und die Mündungsöffnungen 22a nach außen hin geöffnet.

infolge des in der Druckkammer 6 herrschenden Überdrucks wird die erwärmte Folienbahn 18 in der in F i g. 6 dargestellten Weise in die Formausnehmungen 4 gedrückt, wobei die in diesen enthaltene Luft in den Druckraum 22 und aus diesem nach außen entweichen kann. Die so verformte Folienbahn 18 verläßt die Druckkammer 6 im Bereich der Walze 10 und wird anschließend über die Walze 13 mit der zweiten Folienbahn 19 abgedeckt. Beide Folienbahnen 18 und 19 gelangen dann in die Wärmkammer 15, wo sie miteinander verschweißt und nach Verlassen der Wärmkammer 15 von der Druckwalze 16 zusammengedrückt und gekühlt werden. Beide Folienbahnen 18 und 19 werden dann als fertiges Produkt 20 mittels der Umlenkwalze 17 von der Formwalze 1 abgezogen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Formen von Vertiefungen in eine von einer Vorratsrolle zugeführte erste Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff und zum festen Abdecken der geformten Vertiefungen mittels einer zweiten Folienbahn, mit einer eine Vielzahl von den Vertiefungen zugeordnete Formausnehmungen aufweisenden Formwalze und mit einer die Formwalze in einem die erste Folienbahn tragenden Abschnitt umfassenden Druckkammer zum thermoplastischen Erwärmen der ersten Folienbahn und zum Formen der Vertiefungen mittels erwärmter Druckluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwalze (1) mit der Druckkammer (6) dicht verbunden ist und eine Umlenkeinrichtung aufweist zum zusätzlicnen Aufbringen der Druckluft auf die Unterseite der ersten Folienbahn (18) während des Erwärmens.

2. Vorrichtung nach Anspruch f, mit einem unterhalb der Formausnehmungen in der Formwalze angeordneten, mittels Luftdurchtrittsöffnungen mit diesen verbundenen Druckraum, der mittels ortsfester Schieberelemente abdeckbare Austrittsöffnungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberelemente (27 bzw. 29) auf die Mündungen von zwischen dem Druckraum (22) und der Druckkammer (6) angeordneten Verbindungskanälen (59) auflegbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum dichten Verbinden an der Formwalze (1) drehbare wassergekühlte Walzen (9, 10) angeordnet sind.