DE2841944C2

DE2841944C2 - Verfahren zum Ausgleich der Breitendehnung einer Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff durch Warme und Thermoformautomat zur Durchfuhrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2841944C2
Application number: DE19782841944
Authority: DE
Inventors: Werner 7128 Lauffen Zundel
Original assignee: Adolf Illig Maschinenbau & Co 7100 Heilbronn GmbH
Current assignee: Adolf Illig Maschinenbau & Co 7100 Heilbronn GmbH
Priority date: 1978-09-27
Filing date: 1978-09-27
Publication date: 1980-02-28
Also published as: DE2841944B1; GB2031326A; FR2437281A1; GB2031326B; FR2437281B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgleich der Breitendehnung einer Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff durch Wärme beim Beheizen und Transportieren der Bahn in einem Thermoformautomaten sowie den Thermoformautomaten zur Durchführung des Verfahrens.

Durch diesen Thermoformautomaten wird eine Folienbahn von der Rolle abgezogen, taktweise transportiert, erwärmt und mittels Differenzdruck zu Behältern verformt. Diese Behälter können noch in der Formstation oder in einer nachfolgenden Station aus der Folienbahn ausgestanzt werden.

Durch die DE-OS 14 54 994 ist es bekannt, eine Folienbahn während des Beheizens und Weitertransportierens im Bereich der Heizstation zu recken, indem die Führungsschienen divergierend verlaufen. Durch diese Maßnahme soll der Bildung von Wellen, bedingt durch die Wärmeausdehnung der Folie, entgegengewirkt werden. Vor allem bei der Verarbeitung von Polypropylenfolie tritt eine starke Dehnung des Materials auf, der auf diese Weise begegnet werden muß.

Diese divergierenden Transportschienen bringen jedoch Probleme mit sich, und zwar dann, wenn man die Maschine bei eingeführter Folienband abstellen muß, sei es wegen Betriebsstörungen, wegen Pausen, Schichtende etc. Die gereckte, warme Folie kühlt dann ab, da die Heizung in diesen Fällen in Ruhestellung gefahren wird. Durch die Abkühlung zieht sich die Folienbahn zusammen, was aber nur in geringem Maße möglich ist, ίο da sie durch das Spreizen im warmen Zustand ziemlich faltenfrei war. Es treten hier nun sehr hohe Zugspannungen in der Fclienbahn auf, der Zug überträgt sich auf die Halteglieder und auf die Führungsschienen für diese Halteglieder. Die Folgen können sein: Ausreißen der Folienbahn an der Einspannstelle, Verbiegen und Beschädigung von Teilen des Transportes oder Verbiegen der Halteglieder.

Dieselben Zugspannungen treten auf, wenn eine neue Folienbahn in kontinuierlich divergierende Transportketten eingeführt werden soll. Das Erfassen der Folienränder erfolgt bei kalter Folie. Wenn nun die Führungsschienen nach außen laufen, bedeutet dies ein Recken von kr_;!ter Folie, was die erwähnten Nachteile mit sich bringt. Ein Transport mit parallelen und divergierenden Führungsschienen, wie in der DE-OS 14 54 994 dargestellt, ist recht aufwendig und deshalb teuer, auch was den Antrieb der beiden Transportketten anbelangt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren beim Erwärmen und Transportieren einer Folienbahn so auszuführen, daß die Vorteile des Spreizens der Transportschienen voll genutzt werden können, dabei jedoch keine Nachteile bedingt durch die Zugkräfte beim Abkühlen der eingespannten Folienbahn bei Betriebsunterbrechungen auftreten. Auch beim Einführen von kalter Folie in einen Transport mit beim Lauf der Maschine divergierenden Führungsschienen sollten seitliche Zugkräfte vermieden werden, ohne daß ein teueres Transportsystem mit einem parallelen und einem divergierenden Bereich notwendig ist.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Folienbahn beim Anfahren des Thermoformautomaten erst nach der während dem Erwärmen des eingespannten Bereichs durch Spreizung der Führungsschienen gereckt wird und daß bei Betriebsunterbrechungen die Reckung vor oder während dem Abkühlen des eingespannten Bereiches durch Aufheben der Spreizung wieder rückgängig gemacht wird.

Der Thermoformautomat zur Durchführung des Verfahrens ist mit einer Spreizeinrichtung versehen, bestehend aus zwei auf der einen Verstellspindel angeordneten Gewindehülsen, daran befestigten Kolben und um die Kolben und Gewindehülsen herum angeordneten Zylindereinheiten, an denen die Führungsschienen drehbar gelagert sind. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Spreizhub über Anschläge auf den Gewindehülsen einstellbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Gesamtdarstellung des Thermoformautomaten;

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Führungsschienen; Fig. 3 einen Schnitt durch die Einrichtung zum Spreizen der Transportschienen.

Der Thermoformautomat zur Durchführung des Verfahrens besteht aus dem Grundgestell I₁ einer Rollenaufnahme 2 zur Aufnahme der Folienrolle 3, einem Transport 4 zum intermittierenden Transportie-

ren der von der Rolle 3 abgezogenen Folienbahn 5, einer Heizung 6 und der Fonnstation 7. Im dargestellten Beispiel ist die Formstation 7 zugleich Stanzstation, die Restfolie wird aufgewickelt In der Formstation 7 ist das Formwerkzeug eingebaut, die Hubbewegung des Untertisches 10 mit dem Unterteil 8 des Formwerkzeuges erfolgt über eine Kurvenscheibe 9. Über ein Getriebe 11 wird diese angetrieben.

Der Aufbau des Transportes 4 ist deutlich in F j g. 2 zu sehen. Er besteht aus Führungsschienen 12, die sich längs beiderseits der Folienbahn 5 erstrecken. Ihr Abstand ist mittels Gewindespindeln 13, 14 einstellbar und der jeweiligen Folienbreite anpaßbar. In den Führungsschienen 12 verlaufen Transportketten 15 mit an sich bekannten Mitteln zum Festhalten der Folienbahn. Dies können Spitzlaschen oder Klemmglieder jeglicher Gestalt sein. Der Antrieb der Transportketten 15 erfolgt wahlweise über einen eigenen Antrieb 16 oder vom Antrieb 11 aus, indem die Hauptwelle 17 verdreht wird. Diese trägt die Antriebskettenräder 18 für die Transportketten 15.

Die vordere Gewindespindel t4 trägt erfindungsgemäß zwei Gewindehülsen 19, 20. Dabei weist eine Gewindehülse ein Rechtsgewinde, die andere ein Linksgewinde auf entsprechend den beiden Gewinden auf der Gewindespindel 14. Auf jeder Gewindehülse 19 ist ein Kolben 20 starr befestigt. Um jeden Kolben 20 verläuft ein Stück Zylinderrohr 21, das mit zwei Deckeln 22, 23 verschlossen ist und einen Pneumatikzylinder bildet. Mit den Deckeln 22, 23 verbunden ist ein Bolzen 24, der in einer Bohrung in der Aufnahme 25 steckt. Diese Aufnahme 25 ist direkt mit den Führungsschienen 12 verbunden. Alle Deckel 22,23 weisen Bohrungen 26, 27 auf, so daß Druckluft dem Zylinderrohr 21 zugeführt werden kann, und zwar wahlweise beiderseits des Kolbens 20.

Auf jeder Gewindehülse 19 ist ein verstellbarer und feststellbarer Anschlag 28 angeordnet, er dient zur Variation des Hubes von 0 bis zu einem max. Hub, der von den Baumaßen her gegeben ist.

In den Fig.2 und 3 ist der Fall dargestellt, daß die Führungsschienen 12 parallel verlaufen. In dieser Stellung wird eine neue Folienbahn in den Transport eingefühn und bis unter die Heizung 6 geführt. Wenn die Folienbahn 5 auf Verformungstemperatur erwärmt ist und sie sich dabei gedehnt hat, wird Druckluft in die Bohrungen 27 geleitet. Dadurch bewegen sich die Teile 21, 22, 23, 24, 25 und damit die Führungsschienen 12 in Pfeilrichtung nach außen. Die Folienbahn 5 wird gereckt, die Falten geglättet. Auf diese Weise nehmen die Führungsschienen 12 die strichpunktiert in Fig.2 angedeutete Lage ein. Das Maß der Spreizung kann durch den Anschlag 28 zwischen 0 und dem max. Hub eingestellt werden.

Selbstverständlich kann auch bereits während des Erwärmens des eingespannten Folienbahnabschnittes Druckluft den Bohrungen 27 zugeführt werden; die Führungsschienen fahren dann je nach Dehnung nach außen. In besonderer Ausbildung der Erfindung wird dabei vorgeschlagen, einen Druckminderer 29 in die Zuleitung zu den Bohrungen 27 einzubauen, so daß der Druck im Zylinder und damit die Kraft, mit der die Folienbahn 5 beim Erwärmen unter Vorspannung gehalten wird, einstellbar ist.

Eine Überbelastung kann so auf einfache Weise vermieden werden, das Recken erfolgt kontinuierlich je nach Dehnung.

Während des Maschinenlaufes bleiben die Führungsschienen 12 in der strichpunktierten Lage. Muß nun der Thermoformautomat aus irgendeinem Grund abgestellt werden, fährt die Heizung aus dem Bereich des Transportes nach hinten, die eingespannte Folienbahn 5 kühlt ab. Gleichzeitig oder während des Abkühlens wird Druckluft in die Bohrungen 26 zugeleitet, dadurch fahren die Führungsschienen 12 nach innen und nehmen wieder eine parallele Lage ein. Zugspannungen auf Folienbahn 5, Transportteile und Mitnehmer der Transportketten 15 werden vermieden.

Wird der Thermoformautomat erneut gestartet, bleiben die Führungsschienen 12 bis zur Erwärmung in ihrer Lage und fahren dann nach außen, bevor der Verformungsvorgang gestartet wird bzw. es wird bereits mit dem Beginn der Erwärmung den Bohrungen 27 Druckluft zugeführt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ausgleich der Breitendehnung einer Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff durch Wärme beim Beheizen und Transportieren der Bahn in einem Thermoformautomaten, bei dem sie von einer Rolle abgezogen, erwärmt, transportiert, durch Differenzdruck vferformt wird und gegebenenfalls die geformten Artikel ausgestanzt werden, wobei der Ausgleich der Breitendehnung durch seitliches, Voneinanderentfernen der Bahnhaltemittel erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahn (5) während oder nach dem Beheizen ihres beim Anfahren des Thermoform'» automaten eingespannten Abschnittes durch Spreizen der die Bahnhaltemittel führenden Schienen (12) gereckt wird und daß vor oder während des Abkühlnns des eingespannten Abscnnittes, z. B. bei Betriebsunterbrechung, die Spreizung der Führungsschienen (12) rückgängig gemacht wird.

2. Thermoformautomat zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Rollenaufnahme, einem Folientransport mit 2 Führungsschienen für die Halteglieder, einer Heizung, einer Formstation und Antriebseinrichtungen für die Formstation und den Folientransport, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Spreizen der beiden Führungsschienen (12) im Bereich von Heizzone und Formstation, bestehend aus zwei auf der Verstellspindel (14) angeordnete Gewindehülsen (19), an den Gewindehülsen (19) befestigten Kolben (20) und um die Kolben (20) und Gewindehülsen (19) herum angeordnete Zylindereinheit, bestehend aus einem Zylinderrohr (21) und zwei Deckeln (22, 23), an der die Führungsschienen (12) drehbar gelagert sind.

3. Thermoformautomat nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch auf den Gewindehülsen (19) angeordnete verstellbare Anschläge (28) zur stufenlosen Einstellung des Spreizhubes.

4. Thermoformautomat nach einem der Ansprüche 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen Druckminderer (29) in der Zuleitung zu den Bohrungen (27).