DE2604861A1 - Vorrichtung zum transport einer kontinuierlich extrudierten folienbahn vom extruder zu der formstation einer intermittierend betriebenen thermoformmaschine - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Transport einer kontinuier-
• lich extrudierten Folienbahn vom Extruder zu der Formstation einer inter-.littierend betriebenen Thermoformmaschine Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der eine kontinuierlich extrudierte Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff der intermittierend betriebenen Formstation einer Thermoformmaschine zugeführt wird.
• Es ist bekannt, Extruder und Formmaschine direkt zu verketten,so daß die extrudierte Folienbahn sofort ohne erneute Erwärmung zu Artikeln verschiedenster Gestalt verformt werden kann. Da die Thermoformmaschine vorwiegend intermittierend arbeitet besteht das Problem, die kontinuierliche Bewegung der Folienbahn bei der Extrusion mit den intermittierenden Verformungsvorgängen zu koppeln.
• In der DT-OS 1 479 059 wird vorgeschl#agen, die gesamte Formstation bei geöffneter Form rasch auf den Extruder zu und nach dem Schliessen der Form mit der Extrusionsgeschwindigkeit vom Extruder weg zu bewegen und dabei das Formen vorzunehmen. Auch der umgekehrte Fall ist bekannt, indem man den Extruder durch Schwenken oder geradlinige Bewegung rasch auf die Formmaschine zubewegt und dadurch einen Vorschub der Folienbahn erzeugt und dann langsam mit der Extrusionsgeschwindigkeit der Folienbahn zurückzieht. In beiden Fällen sind relativ große Massen mit 20 - 30 Takten pro Minute -so schnell arbeiten solche Automaten in der Regel - zu bewegen.
• Der Energiebedarf für die Beschleunigung dieser Massen ist recht hoch, beim Abbremsen nuß die Energie der Massen aufgefangen werden. Ohne erheblichen techn. Aufwand sind die dabei auftretenden Probleme nicht zu beherrschen.
• Die DT-OS 2 252 219 zeigt eine Vorrichtung, bei der Extruder und Formmaschine starr stehen und die Folienbahn über eine Tänzerwalze eine Zwischenschlaufe bildet. Damit die Folienbahn tragfähig wird und den Zug, der durch den Transport der Folienbahn entsteht, übertragen kann, wird vorgeschlagen, die Oberfläche der Folienbahn sofort nach dem Extruderkopf zu kühlen. In der Praxis ist es jedoch sehr schwierig, die Folienbahn so weit zu kühlen, daß sie einerseits tragfähig wird, andererseits noch die erforderliche Verformungstemperatur aufweist. Da die durch Walzen gekühlten Oberflächen andererseits vom Innern der Folie her wieder erwärmt werden, geht die Tragfähigkeit wieder verloren. Es entstehen Einschnürungen an der Folienbahn, abhängig von der Folientemperatur und dem Folienzug. Insgesamt betrachtet ist die Temperaturbeherrschung der Folienbahn sehr schwierig.
• Es liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, die das Übergeben der kontinuierlich extrudierten Folienbahn zu der intermittierend betriebenen Thermoformmaschine ermöglicht, ohne daß Zugkräfte durch die Folienbahn übertragen werden; folqlich also Einschnürungen der Folienbahn verhindert werden, und ohne daß eine Abkühlung der Folienbahn erfolgen muß.
• Dies wird dadurch erreicht, daß die Vorrichtung aus zwei umlaufenden Ketten besteht mit Einrichtungen zum Erfassen der extrudierten Folienbahn an den Seitenrändern unmittelbar nach deren Austritt aus dem Extruderkopf, daß ein Umlenkrad bei jeder Kette vor der Formstation verschiebbar ist, so daß eine Zwischenschlaufe gebildet werden kann und daß ein Umlenkrad pro Transportkette hinter der Formstation gefedert und dabei ebenfalls verschiebbar ist. Die Verschiebebewegungen dieser beiden Kettenräder werden so aufeinander abgestimmt, daß bei geöffnetem Formwerkzeug der Transport eines Folienbahnahschnittes in die Formstation erfolgt und während des Formvorganges die Bildung der Zwischenschlaufe vorgenommen wird. Die beiden Ketten werden dabei dauernd mit kontinuierlicher, einstellbarer Geschwindigkeit über einen Regelgetriebemotor angetrieben, und zwar so, daß die Transportketten mit der Extrusionsgeschwindigkeit der Folienbahn bewegt werden.
• Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß eine leichte Anpassung an verschiedene Vorschublängen gegeben ist, indem die Drehzahl des Antriebrades erhöht wird.
• Im dargestellten Beispiel der Erfindung wird die Bewegung der verschiebbaren Kettenräder vor der Formstation, die die Zwischenschlaufe bilden, über einen Pneumatikzylinder vorgenommen, der über ein Magnetventil geschaltet wird Es sind selbstverständlich auch andere Antriebe möglich.
• Die Kettenräder nach der Formstation sind gefedert gehalten, und zwar über eine mechanische Feder oder wie dargestellt vorzugsweise über eine Luftfeder. Im letzten Fall kann die Spannkraft einfach über einen Druckminderer eingestelJt werden und sie ist konstant über den ganzen Verschiebeweg.
• Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Antrieb der Transportketten mit dem Antrieb für die Thermoformmaschine verbunden ist. In diesem#ird bei Änderung der Taktzahl der *)Fall Thermoformmaschine der Vorschub der Folienbahn dieser automatisch angepaßt.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach beendetem Formvorgang der Thermoformmaschine und nach öffnen des Formwerkzeuges.
• Fig. 2 Dieselbe Ansicht nach Abschluß des Folienvorschubes und unmittelbar vor Schließen des Formwerkzeuges.
• Fig, 3 Eine schematische Darstellung des Antriebes der Transportketten.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient dem Transport der von einem starren Extruder 1 extrudierten Folienbahn 2 zu der Formstation 3 einer starren Thermoformmaschine. Von dieser Formstation 3 sind die beiden Werkzeughälften 4, 5 angedeutet.
• Zwischen beiden Werkzeughälften 4,5 findet eine Relativbewegung durch geeignete Einrichtungen statt. Es kann sich um nur formende oder formende und stanzende Werkzeuge handeln. Mit dem Werkzeug werden Behälter durch Druckluft- oder Vakuumverformung aus der Folienbahn 2 hergestellt.
• Die Vorrichtung besteht aus zwei endlosen umlaufenden Transportketten 6, deren Abstand in der Breite einstellbar ist, und zwar auf die Breite der extrudierten Folienbahn 2. Beide Transportketten weisen an sich bekannte Einrichtungen auf, um die Folienbahn 2 an den Seitenrändern zu ergreifen. Dabei kann es sich im Prinzip um Kluppenglieder oder um Einstechlaschen handeln. Beide Transportketten 6 verlaufen über Umlenkräder 7,8,9,10 und werden durch ein Antriebsrad 11 kontinuierlich bewegt. Das Antriebsrad 11 wird von einem Regelgetriebemotor 12 angetrieben.
• Bei jeder der beiden Transportketten 6 ist ein gefedertes Umlenkrad 13 nach der Formstation 3 vorgesehen. Ein weiteres Kettenrad 14 ist beweglich zwischen den Umlenkrädern 9,10 angeordnet.
• Es sitzt frei drehbar an einer Lasche 45, die auf einer drehbaren Welle 16 befestigt ist und von einem doppeltwirkenden Pneumatikzylinder 17 bewegt werden kann über ein Magnetventil 18 wird der Zylinder 17 umgesteuert.
• Es gibt hier verschiedene techn. Möglichkeiten, die beiden Kettenräder 14 zu bewegen und diese Bewegung zu koordinieren. Im dargestellten Beispiel erfolgt dies dadurch, daß beide Laschen 15 auf der Welle 16 fest sitzen und dadurch zwangsweise gemeinsam verdreht werden.
• Die Umlenkräder 13 sitzen ebenfalls auf je einer Lasche 19, die beiden Laschen 19 sind auf der Welle 20 befestigt und führen so eine synchrone Bewegung aus. Eine Luftfeder in Form eines Pneumatikzylinders 21 wirkt auf die Laschen 19 ein und zwar so, daß dadurch die Umlenkräder 13 von der Formstation 3 weggedrückt werden. Diese Luftfeder hat im Gegensatz zu einer mechanischen Feder den Vorteil, eine konstante Kraft auf die Laschen 19 unabhängig von deren Stellung auszuüben. Durch Einbau eines Druckminderers 22 kann diese Kraft je nach Bedarf leicht eingestellt werden.
• In der in Fig. 1 dargestellten Lage hat das Formwerkzeug 4,5 soeben geöffnet. Durch Umschalten des Magnetventiles 18 wird nun in jeder Transportkette 6 die Lasche 15 und damit das Kettenrad 14 nach unten geschwenkt. Der Pneumatikzylinder 21 drückt-gleichzeitig die Lasche 19 und damit das Umlenkrad 13 von der Formstation 3 weg. Dadurch wird ein Abschnitt der Folienbahn 2 zwizwischen die erzeugalfcn 4,5 bewegt. Nach Beendigung dieser Bewegungen schließen die Werkzeughälften 4,5,die Folienbahn 2 wird anschliessend verformt.
• Unmittelbar nach Beendigung der Vorschubbewegung (in Fig. 2 dargestellt) wird das Magnetventil 18 wieder in die in Fig. 1 gezeichnete Stellung geschaltet, die Lasche 15 schwenkt langsam nach oben um den Betrag, den die Transportketten 6 vom -mit konstanter Drehzahl bewegten - Antriebsrad 11 zugeführt werden. Durch diese Bewegung der Transportketten 6 wird die Lasche 19 auf die Formstation 3 zugeschwenkt, bis die in Fig.1 gezeichnete Stellung wieder erreicht ist. Sicherheitshalber ist das Umlenkrad 10 durch einen Freilauf 23 daran gehindert, sich entgegen der eingezeichneten Pfeilrichtung zu drehen. So besteht keine Gefahr, daß durch die Aufwärtsbewegung der Lasche 15 über das Kettenrad 14 ein Zug auf das Umlenkrad 13 ausgeübt wird.
• In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Antrieb des Antriebsrades 11 bei einer mechanisch bewegten Thermoformmaschine mit deren Antrieb zu verknüpfen. Dies hat den Vorteil, daß bei Änderung der Taktzahl der Thermoformmaschine die Vorschublänge der Folienbahn 2 automatisch konstant bleibt und nicht ebenfalls neu eingestellt werden muß.
• Fig. 3 zeigt ein Antriebsschema dieser Weiterbildung. Von einem Regelgetriebemotor 24 aus wird über eine Brems-Kupplungskombination 25 die Hubkurve 26 der Thermoformmaschine mit dem Tisch 27 für die untere Werkzeughälfte 5 bewegt. Gleichzeitig treibt der Regelgetriebemotor 24 ein Regelgetriebe 23. Vcn dessen Angangsseite aus wird das Antriebsrad 11 bewegt. Bei Erhöhung der Taktzahl durch Erhöhung der Drehzahl des Regelgetriebemotors 24 wird in gleichem Maße die Drehzahl des Antriebrades 11 erhöht und damit gewährleistet, daß der erforderliche Abschnitt der Folienbahn 2 in der kürzeren Zeit zwischen zwei Takten abgezogen wurde. Die Extruderdrehzahl muß selbstverständlich in jedem Fall angepaßt werden.
• Eine Änderung der Vorschublänge ist einfach dadurch möglich, daß die Übersetzung des Getriebes 28 an einem Handrad verändert wird.
• Für das Anfahren der Maschine ist es vorteilhaft, den Antrieb des Antriebrades 11 ab- und zuschalten zu können, ohne den großen Regelgetriebemotor 24 jedesmal ein- bzw. auszuschalten. In diesem Falle wird man in den Antrieb zum Antriebsrad 11 eine Magnetkupplung einbauen und kann dann die Schaltung einfach vornehmen. L e e r s e i t e

Claims (6)

1. PATENTANSPRUCHE 1) Vorrichtung zum Transport einer kontinuierlich extrudierten Folienbahn von einem ortsfesten Extruder zu der Formstation einer intermittierend betriebenen ortsfesten Thermoformmaschine, wobei in der Folienbahn eine Zwischenschlaufe gebildet wird, gekennzeichnet durch zwei an den Seitenrändern der Folienbahn (2) unmittelbar nach dem Extruder (1) angreifende und bis hinter die Formstation (3) und wieder zurück verlaufende endlose Transportketten (6), die mit konstanter, einstellbarer Geschwindigkeit über je ein Antriebsrad (11) von einem Regelgetriebemotor (12, 24) aus angetrieben werden, durch pro Transportkette (6) je ein nach der Formstation (3) angeordnetes, gefedertes Umlenkrad (13), durch je ein vor der Formstation (3) zwischen Umlenkrädern (9,10) verschiebbares Kettenrad (14) zur Bildung einer Zwischenschlaufe sowie durch Einrichtungen (15,16,17,18) zur gemeinsamen Verschiebung dieser Kettenräder (14).
2. 2) Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur Federung der beiden Umlenkräder (13) ein Pneumatikzylinder (21) mit einstellbarem Luftdruck eingesetzt wird, der an den miteinander über eine Welle (20) verbundenen Laschen (19), die die Umlenkräder (13) tragen, wirksam wird.
3. 3) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 2 gekennzeichnet durch einen Freilauf (23), der ein Zurückdrehen des Umlenkrades (10) verhindert.
4. 4) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3 gekennzeichnet durch einen Regelgetriebemotor (12) zum Antrieb des Antriebrades (11), der vom Antrieb der Thermoformmaschine unabhängig ist.
5. 5) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Antriebsrades (11) von einem Regelgetriebemotor (24)+über ein Regelgetriebe (28) er- + aus folgt, wobei der Regelgetriebemotor (24) den Antrieb der Thermoformmaschine bewirkt.
6. 6) Vorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß im Antrieb zum Antriebsrad (11) eine Magnetkuppiung eingebaut ist.