DE3432740A1 - Verfahren zum transportieren und erwaermen einer polyolefinfolie und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

• VERFAHREN ZUM TRANSPORTIEREN UND
• ERWÄRMEN EINER POLYOLEFINFOLIE UND VORRICHTUNG ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
• Beim Verarbeiten von Polyoelefinfolien , insbesondere von Polypropylenfolie, gibt es Probleme beim Erwärmen der Folie durch deren relativ große Wärmeausdehnung, die bei einer eingespannten Folienbahn zu Wellungen führt. Diese Wellungen bringen Probleme hinsichtlich einer gleichmäßigen Erwärmung, die gerade bei diesem Material sehr wichtig ist und hinsichtlich Faltenbildung im Formwerkzeug, die zu Störungen und Ausschuß führt.
• Durch die DT-OS 14 54 994 ist es bekannt, die Wärmeausdehnung der Folienbahn in Querrichtung durch auseinanderlaufende Transportketten aufzufangen. Die Ausdehnung in Längsrichtung ist damit aber nicht kompensiert und führt zu den genannten Problemen. Um auch diese Dehnung in Längsrichtung in den Griff zu bekommen, wird in der DT-OS 25 44 193 eine Transportkette vorgeschlagen, deren Gliederabstand sich in Transportrichtung verändern läßt. Abgesehen davon, daß es sich dabei um eine nicht serienmäßig erhältliche und damit teuere Spezialkette handelt, ist auch die Steuerung der Längsdehnung der Kette über entsprechende Führungen recht schwierig, weshalb wohl auch in der Beschreibung der genannten Veröffentlichung nicht näher auf diese Steuerung eingegangen ist. Jedenfalls konnte sich diese Lösung nicht durchsetzen.
• In der DT-PS 22 44 429 wird vorgeschlagen, die Folienbahn zunächst ohne Einspannung an den Seitenrändern vorzuwärmen und erst dann mit den Transportketten festzuhalten. Schwierigkeiten gibt es hier durch die erforderliche Abstützung der Folienbahn im nicht eingespannten Bereich, die zu einer nicht gleichmäßigen Folienbahntemperatur führt. Außerdem ist es so, daß der Wärmeausdehnungskoeffizient bei Polyolefinfolien nicht gleichmäßig ist, sondern mit zunehmender Temperatur größer wird. Das heißt wenn man die Folienbahn z.B. von 200C auf 900 C ohne Einspannung erwärmt, unter Einspannung dann von 900 C auf 1600 C (also jeweils um 700 C), so hat man bei der Erwärmung von 900 C auf 1600 C etwa die doppelte Längenausdehnung wie bei der Erwärmung ohne Einspannung. In der Praxis führt folglich dieses Verfahren noch zu keinem befriedigenden Auffangen der Längsdehnung.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der in Rede stehenden Gattung dahingehend zu verbessern, daß die Längsdehnung der Folienbahn ohne Spezialketten und aufwendige Führungen aufgefangen werden kann, wobei die Folienbahn ohne Längsunterstützung nur an den Seitenrändern ergriffen wird, und zwar im ganzen Heizungsbereich der Thermoformmaschine. Es soll eine gleichmäßige Folientemperatur erreicht werden. Störungen durch die Wellung der Folienbahn sollten nicht erfolgen.
• Zur Lösung dieser Aufgabe werden die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen und die Vorrichtungsgestaltung sind Merkmal der weiteren Ansprüche.
• Das Verfahren ist anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 eine Längsdarstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
• Fig. 2 eine Darstellung des Transportes der Vorrichtung in einer ersten Variante, teilweise nach Schnitt A - A in Fig. 3 Fig. 3 eine Draufsicht auf den Transport gemäß Fig. 2 Fig. 4 eine Darstellung des Transportes der Vorrichtung in der zweiten Variante.
• Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Führungsschiene.
• Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht im wesentlichen aus einem Gestell 1 , einer Rollenaufnahme 2 , einer Heizung 3 , einer Transporteinrichtung 4 , einer Formstation 5 und einer Hubeinrichtung 6 zum Anheben eines Tisches 7, der die untere Hälfte 8 eines Formwerkzeuges trägt.
• Von einer Folienrolle 9 wird eine Kunststoffolie 10 durch die Transporteinrichtung 4 taktweise abgezogen und zunächst in die Heizzone 3 geführt. Die in der Heizzone 3 auf die erforderliche Verformungstemperatur erwärmte Kunststoffolie 10 wird dann der Formstation 5 zugeführt, in der eine Verformung der Folienbahn durch Differenzdruck stattfindet. Es können entweder Behälter nur geformt und dann in einer sep. Station ausgetrennt werden werden, oder diese können in derselben Formstation durch ein entsprechendes Werkzeug auch mit ausgestanzt werden.
• Der Aufbau der Transporteinrichtung 4 ist in den Fig. 2 und 3 in einer ersten Version dargestellt. Als Transportmittel dienen vorzugsweise Transportketten 11 mit Spitzlaschen 12 oder anderen Greifeinrichtungen, die an beiden Folienrändern angreifen (siehe Fig. 5). Zur Führung der Transportketten 11 dienen Führungsschienen 14, die nun nicht wie bekannt durchgehend, sondern geteilt sind in einen Abschnitt 14 A und 14 B.
• An der Trennstelle, die im Heizungsbereich liegt, verbindet .diese Abschnitte 14 A und 14 B eine Platte 15. Ein erS+eS Paar von umlaufenden Transportketten16 verläuft nun über die Kettenräder 17 zu den Kettenrädern 18, welch letztere in der Platte 15 drehbar gelagert sind. Dabei sitzen die Kettenräder 17 drehbar in einem Lagerschild 31, an dem die Abschnitte14 A befestigt sind. Über eine Antriebswelle 29 erfolgt die Verdrehung der Kettenräder 17 und damit die Vorschubbewegung der Kunststoffolie 10. Ein weiteres Paar von umlaufenden Transportketten 19 verläuft über die Kettenräder 20, 21, wobei erstgenannte ebenfalls in der Platte 15 drehbar gelagert sind. Letztgenannte sitzen drehbar an Lagerplatten 32, die an den Abschnitten 14 B befestigt sind.
• Im Bereich der Trennstelle verlaufen Leitbleche 22 , um die Kunststoffolie 10 aus den Spitzlaschen 12 der Transportketten 16 auszuheben. Eindrückrollen 23 dienen hingegen dazu , die Kunststoffolie 10 in die Spitzlaschen 12 einzudrücken. Auf den Lagerbolzen 24, 25 der Kettenräder 18, 20 sitzt je ein Kettenrad 26, 27. Über diese verläuft eine Kette 28. Die Zähnezahl der Kettenräder 27 ist geringer als die der Kettenräder 26. Durch Antrieb der Kettenräder 17 über die Antriebswelle 29 wird dadurch erreicht, daß die Transportketten 19 eine etwas höhere Transportgeschwindigkeit ausführen als die Transportketten 16. Die an der Trennstelle nicht eingespannte aber bereits erwärmte Kunststoffolie 10 wird auf diese Weise an der Trennstelle gereckt und eine Faltenbildung wird vermieden. Das Recken kann stärker sein als die Längung der Kunststoffolie 10 bis zu dieser Trennstelle, um eine gewisse Vorspannung zu erzielen und um die Längendehnung bei der restlichen Aufheizung aufzufangen.
• Durch Wahl der Kettenräder 26, 27 ist eine Anpassung an die gewünschte Reckung möglich.
• Selbstverständlich ist es möglich, die Führungsschienen 14 A, 14 B divergierend anzuordnen, um eine Querreckung der Folienbahn in bekannter Weise zu erreichen.
• In Fig. 4 ist die Unterteilung der Führungsschienen in 3 Abschnitte 30 A, 30 B , 30 C in analoger Weise dargestellt 1 # das heißt es gibt hier 2 Trennstellen, an denen die Kunststoffolie 10 von der Greifeinrichtung der Transporteinrichtung gelöst und dort gereckt wird. Hierdurch wird die Reckung besonders groß und die letzte Reckung kann kurz vor der Formstation 5 erfolgen.
• Es ist möglich , der Vorrichtung eine bereits vorgewärmte Folienbahn zuzuführen, z.B. kann zwischen Rollenaufnahme 2 und Heizung 3 eine Vorheizung vorgesehen sein, die eine Erwärmung der Folienbahn auf ca. 90 - 1100 C vornimmt. Damit ist dann etwa 1/3 der Wärmeausdehnung der Folienbahn bereits beim Ergreifen der Transporteinrichtung 4 erfolgt. Oder die Vorrichtung ist mit einem Extruder verkettet, der ebenfalls eine warme Folienbahn anliefert. In den genannten Fällen wird man eher mit einer Reckstelle auskommen, als wenn man die Folienbahn von Raumtemperatur aus durch die Heizung 3 erwärmt.
• Die Heizstrecke muß dann entsprechend lang sein, die Dehnung ist größer und ein zweifaches Recken ist vorteilhaft.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Transportieren und Erwärmen einer Polyolefinfolie, die unter intermittierendem Transportieren einer Erwärmung in einer Heizzone, sodann nach Erreichen einer vorbestimmten Verformungstemperatur stellenweise der Umformung sowie dem Ausstanzen der ausgeformten Teile unterworfen wird, wobei das Transportieren der Folie unter Einspannung ihrer Seitenränder mittels Transportketten erfolgt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale a) Das Transportieren der Kunststoffolie (10) erfolgt in einem Teilbereich der Heizung (3) mit einer ersten Transportgeschwindigkeit unter Eirspannung ihrer Seitenränder.

   b) Dann erfolgt im Bereich der Heizung (3) ein Lösen der Einspannung der Seitenränder auf einen kurzen Bereich in Transportrichtung.

   c) Nach diesem kurzen Bereich werden die Seitenränder in einem zweiten Teilbereich der Heizung erneut von umlaufenden Transportketten (19) ergriffen und mit einer zweiten Geschwindigkeit weitertransportiert, wobei diese zweite Transportgeschwindigkeit geringfügig größer ist als die erste Transportgeschwindigkeit.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannung der Seitenränder der Kunststoffolie (10) ein zweites Mal im Bereich der Heizung (3) gelöst wird und danach unter erneuter Einspannung der Seitenrändern ein Transportieren der Kunststoffolie (10) mit einer dritten Transportgeschwindigkeit erfolgt, die geringfügig höher ist als die zweite Transportgeschwindigkeit.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Querreckung der Kunststoffolie (10)erfolgt, indem die Transportketten divergierend angeordnet sind.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die im Übergabebereich stattfindende Reckung größer ist als die vorangegangene Längsdehnung durch die Erwärmung, so daß eine Vorspannung in der Kunststoffolie (10) erzielt wird.
5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer taktweise angetriebenen Transporteinrichtung für die Kunststoffolie , einer Heizung und einer Formstation mit einem höhenbeweglichen Tisch zur Aufnahme eines Formwerkzeuges, wobei die Transporteinrichtung aus umlaufenden Transportketten mit Greifeinrichtungen für die Seitenränder der Folienbahn besteht, gekennzeichnet durch folgende Merkmale a) Es sind zwei in Transportrichtung hintereinanderliegende Paare umlaufender Transportketten (16, 19) vorgesehen.

   b) Beide Transportketten (16, 19) sind über einen Kettentrieb (28) so verbunden, daß die in Transportrichtung liegenden zweiten Transportketten (19) mit einer höheren Transportgeschwindigkeit umlaufen als die ersten Transportketten (16).

   c) Es sind Einrichtungen vorhanden, um die Folienbahn aus dem Eingriff der ersten Transportkette (16) zu lösen und in Eingriff mit den zweiten Transportketten (19) zu bringen.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch folgende Merkmale a) das zweite umlaufende Transportkettenpaar (30 B) endet noch unter der Heizung (3).

   b) Dieses ist mit einem dritten Transportkettenpaar (30 C) antriebsmäßig so verbunden, daß seine Transportgeschwindigkeit höher ist als die des zweiten Transportkettenpaares (30 B).

   c) Einrichtungen, um die Kunststoffolie (10) aus dem Eingriff der zweiten Transportketten (30 B) zu lösen und in Eingriff mit den dritten Transportketten (30 C) zu bringen.