DE2239455C3

DE2239455C3 - Vorrichtung zum Formen zickzackförmiger Ausbiegungen an Folienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE2239455C3
Application number: DE19722239455
Authority: DE
Inventors: Richard 8022 Gruenwald Pregler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-08-10
Filing date: 1972-08-10
Publication date: 1978-05-18
Also published as: DE2239455B2; DE2239455A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen zickiiackförmiger Ausbiegungen an Folienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff, mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen der Folienbahnen, mit einer Formwalze, mit einer Gegenwalze zum Halten der Folienbahnen, wobei die Formwalze und die Gegenwalze miteinander kämmende ebenflankige Zähne mit dreiecksförmigem Querschnitt aufweisen, und mit einer Führungseinrichtung zum Führen der Folienbahnen annähernd senkrecht zur Verbindungslinie der Achse der Formwalze mit der Achse der Gegenwalze.

Es wurde schon oft versucht, Folien aus thermoplastischem Kunststoff bleibend zu verformen. Die Ergebnisse waren jedoch besonders bei dünnen Folien nicht zufriedenstellend, da diese entweder nicht bleibend verformt worden waren oder während des Verformens zu sehr erhitzt wurden. Wegen der geringen Wärmekapazität der Folien ist der Vorgang des Formens außerordentlich schwierig zu beherrschen.

Aus der DE-PS 7 31 875 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, die zur Herstellung eines Vorhanges aus einem halbelastischen Werkstoff dient Die Vorrichtung ist mit einer nicht näher S beschriebenen Heizeinrichtung zum Erwärmen der Folienbahn vor dem Formen versehen. Vorzugsweise erfolgt das Erwärmen jedoch mit Hilfe der Form- und der Gegenwalze, die im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen. Die Folienbahn wird nach der

to Verformung von einer ebenen Stützfläche aufgenommen, auf der sie abkühlt Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, die Gegenwalze als mit zickzackförmigen Rinnen versehene Platte auszugestalten, wobei sowohl die Verformung als auch die

'5 Abkühlung der Folienbahn auf der Platte erfolgt

Die bekannte Vorrichtung ist aufgrund ihrer Ausgestaltung lediglich zur Verarbeitung dickerer Folienbahnen geeignet Wegen der geringen Wärmekapazität der Folienbahnen Ist es notwendig, diese vor dem Verformen auf die Verformungsteimperatur zu bringen und nach dem Verformen rasch abzukühlen, um die Form zu halten und eine weitere, ungewollte Verformung zu vermeiden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaiffen, mit deren Hilfe an besonders dünnen Folienbahnen gleichmäßig zickzackförmige Ausbiegungen geformt werden können.

Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß für das Formen an ungefähr 25 bis 45 μπι dicken Folienbahnen als Heizeinrichtung eine vor der Formwalze angeordnete Heizwalze vorgesehen ist, daß als Führungseinrichtung eine beheizbare Führungswalze dient, daß die als Kühlwalze ausgebildete Gegenwalze einen größeren Durchmesser aufweist als die Formwal ze und daß die Gegenwalze auf einem Abschnitt ihres Umfangs von einer Schaumstoffschicht eines endlos umlaufenden Andrückbandes umfaßt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auch extrem dünne Folienbahnen verformt werden. Die Formwalze rollt auf der größeren Gegenwalze schnell ab, wodurch eine rasche Verformung gegeben ist. Dadurch, daß die Folienbahn um die große Gegenwalze herumgeführt und dort von einem Andrückband bis zum ausreichenden Abkühlen gehalten ist, wird eine gleichmäßig gute und bleibende Verformung der zickzackförmigen Ausbiegungen erzielt.

Nach der DE-AS 12 96 347 ist eine Vorrichtung zum Formen von Ausbiegungen an Folienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff an sich bekannt, bei der

so eine Heizeinrichtung vor einer Formeinrichtung angeordnet ist und bei der die Form einrichtung ein eine Gegenwalze umfassendes umlaufendes Andrückband aufweist. Für diese Merkmale wird jedoch für sich kein Schutz begehrt, sondern nur in Verbindung mit den übrigen Merkmalen nach der Anmeldung.

Um e>ne rationelle Fertigung zu erreichen, ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung die Führungseinrichtung zum Führen von gleichzeitig mehreren Folienbahnen ausgebildet.

Sofern bei der Verformung das Abkühlen noch schneller durchgeführt werden soll,, ist es günstig, wenn die Formwalze kühlbar ausgebildet ist.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß die Heizwalze in ihrem den Folienbahnen zugeordneten Umfangsbereich von Wärmestrahlern umgeben ist. Diese Wärmestrahler gewährleisten eine gleichmäßige Erwärmung der Folienbahrien von beiden Seiten. Dies

ist vor allem dann günstig, wenn mehrere Folienbahnen zugleich verarbeitet werden und deshalb parallel zueinander liegen.

Mit Rücksicht auf die Verformung ist :s günstig, wenn die Zähne der Fonnwalze einen Flankenwinkel von annähernd 82° und die Zähne der Gegenwalze einen Flankenwinkel von annähernd 90° aufweisen.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung anhand einer Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Formen zickzackförmiger Ausbiegungen an gleichzeitig mehreren Folienbahnen, mit einer Formwalze und einer Gegenwalze,

F i g. 2 eine Echematische Teilansicht der Formwalze und der Gegenwalze nach Fig. 1 in größerer Darstellung und

F i g. 3 den Ausschnitt X nach F i g. 2 in größerer Darstellung.

Die Vorrichtung weist sechs Vorratsrollen 2 auf, von denen je eine 45 μπι dicke Folienbahn aus Hart-Polyvinylchlorid abgezogen wird. Die sechs Folienbahnen 3 werden bei einer Umlenkrolle 4 zu einer Bahnschar 1 zusammengeführt, die dann über zwei weitere Umlenkrollen 5 und 6 einer Heizwalze 7 zugeführt wird, die gegenüber den Vorratsrollen 2 und den Umlenkrollen 4, 5 und S einen sehr viel größeren Durchmesser aufweist. Die Heizwalze 7 wird von innen her mit warmem öl auf eine Temperatur von 120° bis 130°C erwärmt und ist in ihrem von der Bahnschar 1 umschlungenen Umfangsbereich von Wärmestrahlern 8 umgeben. Die aus Metall bestehende Heizwalze 7 weist eine glatte Oberfläche auf und bewegt sich synchron mit der sie umschlingenden Bahnschar 1. Die Bahnschar 1 der Folienbahnen 3 wird nach der Heizwalze 7 über drei ebenfalls beheizte und angetriebene Führungswalzen 9,10 und 11 einer mit einer gekühlten angetriebenen Gegenwalze 13 kämmenden Formwalze 12 zugeführt. Während die Formwalze V?. einen Durchmesser von ungefähr 13 cm aufweist, hat sowohl die Heizwalze 7 als auch die Gegenwalze 13 einen Durchmesser von 100 cm. Die Formwalze 12 ist geradverzahnt und besitzt dreiecksförmige Zähne 14 mit einem Flankenwinkel von 82". Die Gegenwalze 13 besitzt Zähne 15, deren Flankenwinkel 90° beträgt Das Verformen und Festlegen der Folienbahnen 3 erfolgt im linienförmigen Spitzenbereich 16 der Zähne 14 und 15. Die nicht angetriebene Formwalze 1,3 ist an einem schwenkbaren Hebel 17 montiert und wird mit Hilfe einer Feder 18 an die Gegenwalze 13 angedrückt. Die Vorrichtung weist weiterhin ein Andrückband 19 auf, das über vier Umlenkrollen 20 geführt ist und die Folienbahnen 3 sanft an die Gegenwalze 13 andrückt und Fomit auf der Gegenwalze 13 in Form hält. Nach dem Verlassen der Gegenwalze 13 werden die verformten und abgekühlten Folienbahnen 3 über Trennleisten 21 und zwei Paare von Abziehrollen 22 geführt Die Abziehrollen 22 besitzen ebenfalls Zähne; sie sind jedoch mit einem solchen Spiel zueinander angeordnet, daß die von den Trennleisten 21 kommenden, voneinander getrennten Folienbahnen 3 nicht wieder fest aufeinandergepreßt werden. Zwischen den beiden Paaren der Abziehrollen 22 ist eine Ausgieichsschleife 23 für die Folienbahnen 3 vorgesehen. Die Abziehrollen 22 sowie ein nachgeschaltetes Schneidemesser 24 werden über ein Getriebe von einem nicht dargestellten Hauptantrieb angetrieben.

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Die Folienbahnen 3 werden von den Vcrratsrollen 2 über die Umlenkrollen 4, 5 und 6 abgezogen und der sich in Richtung des Pfeiles drehenden Heizwalze 7 zugeführt Die Folienbahnen 3 werden dabei sowohl von der Heizwalze 7 als auch von den Wärmestrahlern 8 bis dicht unter die Zersetzungstemperatur des Kunststoffes, d. h. bei Verwendung von Polyvinylchlorid für die Folienbahnen 3 bis auf 120° bis 130°C, angewärmt Nach dem Verlassen der Heizwalze 7 gelangt die Bahnschar 1 der Folienbahnen 3 über die ebenfalls angetriebenen und erwärmten Führungswalzen 9, 10 und 11 zu der Formwalze 12 und der Gegenwalze 13. Im Spitzenbereich 16 der Zähne 14 und 15 erfolgt das Formen der zickzackförmigen Ausbiegungen der Folienbahnen 3, wobei die zuerst mit den Spitzenbereichen 16 in Berührung kommenden Abschnitte der Folienbahnen 3 während der ganzen Verformung mit den Spitzenbereichen 16 in Berührung bleiben. Der Kunststoff zwischen diesen festgelegten Abschnitten der Folienbahnen 3 wird während der Verformung aufgrund des Ineinandergreifens der dreiecksförmigen Zähne 14 und 15 gereckt. Da die Folienbahnen 3 während der Verformung im wesentlichen die Spitzenbereiche 16 und nicht die Zahnflanken der Zähne 14 und 15 berühren, behalten die Folienbahnen 3 die Verformungstemperatur im wesentlichen bei. Die Verformung erfolgt sehr rasch, da die Formwalze 12 gegenüber der Gegenwalze 13 relativ klein ist und nur wenige Zähne 14 und 15 im Eingriff sind. Die Formwalze 12 wird durch die in ihrer Kraft verstellbaren Feder 18 so elastisch an die Gegenwalze 13 angedrückt, daß die sechs übereinanderliegenden, jeweils 45 μπι dicken Folienbahnen 3 zwischen den Zähnen 14 und 15 zwar verformt, aber nicht gequetscht werden. In den F i g. 2 und 3 sind die Formwalze 12 und die Gegenwalze 13 der Übersichtlichkeit halber mit Spiel zueinander gezeichnet; dieses Spiel tritt jedoch in Wirklichkeit nicht auf, da die Formwalze 12 durch die Feder 18 an die Gegenwalze 13 angedrückt wird. Nachdem die Folienbahnen 3 verformt sind, liegen sie im wesentlichen an den gekühlten Zahnflanken der Zähne 15 an und werden dadurch gekühlt. Das mit Kunststoffschaum belegte Andrückband 19 drückt die Folien sanft gegen die Gegenwalze 13 und bewirkt dadurch ein Abkühlen der Folienbahnen 3 bis unter die Fließtemperatur des Kunststoffes, in diesem Fall bis auf etwa 60° C. Nach dem Verlassen der Gegenwalze 13 werden die Folienbahnen 3 über die Trennleisten 21 geführt, wo sie getrennt und von ihrer statischen Aufladung befreit werden. Die Abziehrollen 22 sind so gesteuert, daß zwischen ihnen immer eine Ausgleichsschleife 23 vorhanden ist, von der die abzulängenden Stücke schubweise dem Schneidemesser 24 zugeführt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Formen zickzackförmiger Ausbiegungen an Folienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff, mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen der Folienbahnen, mit einer Formwalze, mit einer Gegenwalze zum Halten der Folienbahnen, wobei die Formwalze und die Gegenwalze miteinander kämmende ebenflanlcige Zähne mit dreiecksförmigem Querschnitt aufweisen, und mit einer Führungseinrichtung zum Führen der Folienbahnen annähernd senkrecht zur Verbindungslinie der Achse der Formwalze mit der Achse der Gegenwalze, dadurch gekennzeichnet, daß für das Formen an ungefähr 25 bis 45 μΐη dicken Folienbahnen (3) als Heizeinrichtung ein«.- vor der Formwalze (12) angeordnete Heizwalze (7) vorgesehen ist, daß als Führungseinrichtung beheizbare Führungswalzen (9, 10 und 11) dienen, daß die als Kühlwalze ausgebildete Gegenwalze (13) einen größereren Durchmesser aufweist als die Formwalze (12) und daß die Gegenwalze (13) auf einem Abschnitt ihres Umfangs von einer Schaumstoffschicht eines endlos umlaufenden Andrückbandes (19) umfaßt ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungswalzen (9,10 und U) zum Führen von gleichzeitig mehreren Folienbahnen (3) ausgebildet ist

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwalze (12) kühlbar ausgebildet ist

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwalze (7) in ihrem den Folienbahnen (3) zugeordneten Umfangsbereich von Wärmestrahlern (8) umgeben ist

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (14) der Formwalze (12) einen Flankenwinkel von annähernd 82° und die Zähne (15) der Gegenwalze (13) einen Flankenwinkel von annähernd 90° aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwalze (12) federnd an die Gegenwalze (13) andrückbar ist.