DE3419981A1

DE3419981A1 - Transportvorrichtung fuer kunststoffolien in thermoformmaschinen

Info

Publication number: DE3419981A1
Application number: DE19843419981
Authority: DE
Inventors: Günther 7103 Schwaigern Kiefer
Original assignee: Adolf Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Adolf Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1984-05-29
Filing date: 1984-05-29
Publication date: 1985-12-05

Description

TRANSPORTVORRICHTUNG FÜR KUNSTSTOFF-
FOLIEN IN THERMOFORMMASCHINEN Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für Kunststoffolien in Thermoformmaschinen nach der Gattung des Hauptanspruches Kunststoffolien werden in Thermoformmaschinen heute meist mit umlaufenden Transportketten transportiert, die Greifeinrichtungen aufweisen. Meistens bestehen die Greifrichtungen aus Kettengliedern mit einer Spitzlasche, deren Spitze die Folienbahn an den Außenrändern durchdringt und diese dadurch mitnimmt.
Solche Transportketten sind z.B. in der DE-OS 28 27 885 und der DE-OS 25 44 193 dargestellt.
Ein Problem beim Beheizen der Kunststoffolie besteht darin, daß sich diese beim Erwärmen ausdehnt und dadurch wellig wird. Dies bringt Probleme hinsichtlich einer gleichmäßigen Erwärmung und beim Tiefziehen der Folienbahn durch die Gefahr einer Faltenbildung. In der DE-OS 25 44 193 hat man deshalb vorgeschlagen, diese Dehnung in Längsrichtung aufzufangen, indem der Abstand der Spitzen in Längsrichtung verändert wird. Dies läßt sich aber in der Praxis nicht verwirklichen, weil der Rand der Kunststoffolie durch die Heizung nicht oder nur wenig erwärmt wird und folglich relativ kalt bleibt. Einen kalten Rand kann man aber nicht recken.
Kalt bleibt der Rand deshalb, weil die Spitzen der Transportketten durch eine Gegenleiste abgedeckt sein müssen, die ein Herausgleiten der Kunststoffolie verhindert.
Bekannt und allgemein üblich ist es, die Transportketten divergierend einzustellen, so daß eine Wärmeausdehnung quer zur Durchlaufrichtung aufgefangen werden kann. Dies bringt erhebliche Nachteile dadurch, daß die bereits vor dem Heizungsbereich erfaßte Folienbahn zunächst bis zur Erwärmung in kaltem Zustand gereckt wird, da die Transportschienen bereits vom Einstechen an auseinander laufen. Dies bedeutet sehr hohe Querkräfte auf die Transportketten und damit einen raschen Verschleiß der Führungsschienen. Die Reibkräfte werden dadurch hoch und der Antrieb wird sehr stark belastet. Es läßt sich technisch nicht verwirklichen, vertikal umlaufende Transportketten zuerst parallel und dann divergierend auszubilden. Dazu müssten diese horizontal umlaufend angeordnet sein, was aber Probleme hinsichtlich Platzbedarf und synchronem Antrieb zur Folge hat.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Transportvorrichtung so zu gestalten, daß bei vertikal umlaufenden Transportketten, deren Führungsschienen divergierend angeordnet sind, keine zu starke Querbelastung auf die Transportketten und damit kein rascher Verschleiß der Führungsschienen auftritt. Auch sollte eine Oberlastung des Antriebes der Transportketten vermieden werden.
Zur Lösung der Erfindung werden die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Merkmal der Unteransprüche.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen Fig. 1 eine Längsdarstellung einer Thermoformmaschine, in die die Transportvorrichtung eingebaut ist.
Fig. 2 Eine Draufsicht auf die Transportvorrichtung.
Fig. 3 Einen Schnitt entlang der Linie AA in Fig. 2.
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie BB in Fig. 2 Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie CC in Fig. 2 Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Teil der Transportkette Fig. 7 eine Draufsicht auf die Transportvorrichtung bei einer besonderen Gestaltung der Transportkette Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie DD in Fig. 7 Fig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie EE in Fig. 7 Fig. 10 einen Querschnitt durch eine Seite des Transportes bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung.
Die Transportvorrichtung wird in eine Thermoformmaschine eingebaut, die eine Rollenaufnahme 1 , eine Heizung 2 und eine Formstation 3 mit Antrieb 4 aufweist. Dabei kann die Formstation 3 gleichzeitig Stanzstation sein; diese kann aber auch nachgeschaltet sein.
Mit der Thermoformmaschine wird die Folienbahn 5 aus thermoplastischem Kunststoff von der Rolle 6 durch die Transportvorrichtung taktweise abgezogen, abschnittsweise beheizt und dann durch Differenzdruck mittels des Formwerkzeuges 8 tiefgezogen. Die fertigen Behälter 7 werden aus der Folienbahn 5 ausgestanzt.
Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf die Transportvorrichtung. Die über einen Antrieb 41 oder vom Antrieb 4 der Formstation aus intermittierend gedrehte Welle 9 treibt zwei Kettenräder 10, die in je einer Lagerplatte 11 drehbar gelagert sind. Zur Breitenanpassung können die Lagerplatten 11 auf der Welle 9 verschoben werden. Dies erfolgt über Gewindespindeln 12 , 13 An den Lagerplatten 11 sind Führungsschienen 14 montiert, die sich in Transportrichtung erstrecken. Sie haben entsprechend der Gestalt der Transportketten 15 verschiedene Nuten 16 zur Aufnahme derselben.
Jede Transportkette 15 wird vertikal umlaufend über ein Kettenrad 10, die Führungsschienen 14 und über ein Umlenkrad 17 geführt. Weitere Umlenkräder können angeordnet sein. Gegenüber jedem Kettenrad 10 ist eine Einstechrolle 18 mit Nut 19 angeordnet. In diese treffen die Spitzlaschen 20 der Transportketten 15 und durchdringen dadurch die Folienbahn 5 an den Seitenrändern.
Fig. 6 zeigt den Aufbau einer Transportkette 15, die vorzugsweise als Duplexkette ausgebildet ist. Die die Spitzlaschen 20 tragenden Kettenbolzen 21 sind länger als die Breite "B" der Transportkette 15, so daß sie über die Laschen 22 um das Maß "A" vorstehen. Die Lasche 23, die die beiden zu einer Spitzlasche 20 gehörenden Kettenbolzen 21 verbindet, wird mit Abstand auf diese aufgenietet, so daß die Einheit Lasche 23 / Spitzlasche 20 und diese verbindende Kettenbolzen 21 zu den restlichen Teilen der Transportkette 15 um das Maß "A" verschoben werden kann. Die Spitzlaschen können wie dargestellt an jedem zweiten Kettenglied montiert sein, es ist aber auch möglich, jedes Kettenglied mit einer so verschiebbaren Spitzlasche 20 zu versehen. Dieses Maß "A" liegt in der Praxis in der Größenordnung von 5 mm.
Betrachten wir nun, wie sich diese Verschiebung um das Maß "A" auswirkt. Im Bereich der Kettenräder 10 sorgt eine Führungsscheibe 24, die an diesen angeordnet ist, oder eine andere geeignete Einrichtung dafür, daß die Spitzlaschen 20 nach außen , also in Richtung des Randes der Folienbahn 5 geschoben werden. In dieser Lage wird die Folienbahn 5 durchstochen. Obwohl nun die Führungsschienen 14 , wie aus Fig. 2 ersichtlich, in Richtung der Formstation 3 auseinanderlaufen, können die Spitzlaschen 20 so lange parallel bleiben, bis das Maß "A" durch die Schrägstellung aufgebraucht ist, also eine Streckenlänge,,X, und zwar bis in den Heizungsbereich, der mitybezeichnet ist.
Durch diese Bauweise wird im Bereich "X", in dem die Folienbahn 5 noch kalt oder nur leicht erwärmt ist, ein seitlicher Zug auf die Transportketten 15 vermieden. Die Länge des Heizungsbereiches "Y" beträgt ein Mehrfaches des Vorschubes pro Takt.
Es tritt nun automatisch nach Ende der Strecke "X", wenn also die Laschen 23 an die Laschen 22 anliegen, eine Spreizung der Folienbahn 5 ein, da ja die Führungsschienen 14 weiter auseinander laufen und das Maß "A"inzwischen zu "O" geworden ist. Diese Ausführungsform ist in der unteren Hälfte der Fig. 2 dargestellt, die Spreizung der Folienbahn 5 beträgt insgesamt 2 x den Wert "Z".
Eine etwas größere Spreizung erzielt man dadurch, daß man am Ende der Strecke "X" eine Halteleiste 25 an den Führungsschienen 14 montiert und mit einer Einführungsschräge 26 versieht. Diese drückt die Spitzlaschen 20 wieder nach außen und hält sie dort, so daß das Maß "A" zusätzlich zur Spreizung gewonnen wird. Die gesamte Spreizung liegt dann beim Wert 2 x (Z + A). Diese Ausführungsform ist in Fig. 2 oben dargestellt.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung zeigt Fig. 10. Hier werden durch eine gefederte Stützleiste 42 die Spitzlaschen 20 abgestützt und nach außen in Richtung Folienrand gedrückt. Die Stützleisten 42 sind mit Bundschrauben 43 gehalten und diese sind in horizontalen Bohrungen 44 in den Führungsschienen 14 geführt. Federn 45 stützen sich -ggf. über einen Teller 46- am Kopf 47 der Bundschrauben 43 ab. Dieser Teller 46 ist so dimensioniert, daß er als Anschlag an den Führungsschienen 14 dient, so daß die Bundschrauben 43 und damit die Stützleisten 42 einen Hub H ausführen können, der kleiner oder gleich dem Maß "A" ist.
Bei den bisher gezeigten Ausführungen kommt während der Spreizung eine Zugkraft auf die Spitzlaschen 20, die ein Anlaufen der Kettenlaschen an den Nuten der Führungsschienen 14 bzw. an den Halteleisten 25 zur Folge hat. Die auftretende gleitende Reibung ist vom Verschleiß her immer ungünstiger als eine rollende Reibung. In den Fig. 7 - 9 ist deshalb dargestellt, wie man bei einer Transportkette eine rollende Reibung erzielen kann unter Beibehaltung der Verschiebemöglichkeit der Spitzlaschen 20. In diesem Fall ist die die Kettenlaschen 21 einer jeden Spitzlasche 20 verbindende Lasche als Winkellasche 27 ausgebildet und trägt eine Rolle 28. Die Winkellasche 27 kann dabei in zwei Stellungen montiert sein, die in den Figuren 8 und 9 dargestellt sind.
Die Kettenbolzen 21 sind dabei wieder so lang, daß die Winkellaschen 27 den Abstand A zu den Laschen 22 einnehmen können.
Das Einstechen der Folienbahn 5 erfolgt nun wieder in der in Fig. 2 dargestellten Lage, d.h. während der Strecke "X" können die Spitzlaschen 20 um das Maß "A" relativ zu den Führungsschienen 29, 30, 31, 32 wandern und so eine parallele Stellung beibehalten. Am Ende dieser Strecke "X" treffen die Rollen 28 auf eine Nutleiste 33, die vorzugsweise gefedert ist über Bolzen 34 und Federn 35. Ein Stift 36 verhindert an der Einlaufseite, daß die Nutleiste 33 an dieser Stelle zu weit verschoben wird. In der Grundstellung , die in Fig. 7 gestrichelt angedeutet ist, verläuft die Nut 37 in der Nutleiste 33 so, daß die Rollen 28 die Spitzlaschen 20 im restlichen Heizungsbereich nach außen ziehen. Wird die Zugkraft zu hoch, weil z.B. eine kalte Folienbahn ganz durch die Thermoformmaschine transportiert wird, so können diese gegen die Federkraft nachgeben und eine Transportüberlastung wird verhindert.
Bei der dargestellten Bauweise nach Fig. 8 und 9 müssen die Führungsschienen 31, 32 bzw. 29 , 30 durch eine Halteplatte 38, 39 verbunden werden. Die Bolzen 34, die in der Halteplatte 38, 39 verschiebbar sind, dienen der Führung der Nutleiste 33. An Stellringen 40, die mit dem Bolzen 34 verbunden sind, stützen sich die Federn 35 ab.
Anstelle der Spitzlaschen 20 können selbstverständlich auch klemmende Einrichtungen eingesetzt sein, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Gerade bei solchen klemmenden Einrichtungen wird bei überlastung die Kunststoffolie aus diesen herausgezogen, was eine Störung zur Folge hat. Durch die Erfindung wird der Einsatz von solchen Klemmeinrichtungen bei divergierenden Transportschienen überhaupt erst möglich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1 Transportvorrichtung für Kunststoffolien in Thermoformmaschinen, bestehend aus zwei in Führungsschienen vertikal umlaufenden, synchron und taktweise bewegten Transportketten, die über Kettenräder umgelenkt werden und welche Greifereinrichtungen aufweisen zum Erfassen der Kunststoffolie an den Seitenrändern, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenbolzen (21), welche die die Greifereinrichtung tragenden Laschen (20) mit den Laschen (23) verbindet, um ein Maß (A) in der Grössenordnung von 5 mm länger sind als die Breite (B) der Transportkette (15).
2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch im Bereich der Heizungslänge (Y) angeordnete Halteleisten (25) mit Einführungsschräge (26), durch welche die die Greifereinrichtung tragenden Laschen (20) nach außen in Richtung des Randes der Folienbahn (5) verschoben werden.
3. Transportvorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Halteleisten (25) als nachgiebig gefederte Stützleisten (42) ausgebildet sind.
4. Transportvorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeweg (H) der Stützleisten (42) begrenzt wird auf einen Wert kleiner oder gleich dem Verschiebeweg (A) der die Greifereinrichtung tragenden Laschen (20).
5. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch folgende Merkmale a) Die die Kettenbolzen (21) gegenüber der Greifeinrichtung verbindenden Laschen sind als Winkellasche (27) ausgebildet.

b) Die Winkellaschen (27) tragen je eine Rolle (28) c) Die Rollen (28) laufen in der Nut (37) von Nutleisten (33) d) Die beiden Nutleisten (33) laufen ab einer STrecke (X) divergierend.
6. Transportvorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Nutleisten (33) nachgiebig unter Vorspannung in dieser Lage gehalten werden.
7. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 gekennzeichnet durch je eine Führungsscheibe (24) am Kettenrad (10) zum Schieben der die Greifereinrichtung tragenden Laschen (20) in Richtung des Randes der Folienbahn (5) vor dem Ergreifen derselben.