DE3432740C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens.

Beim Verarbeiten von Polyoelefinfolien, insbesondere von Polypropylenfolie, gibt es Probleme beim Erwärmen der Folie durch deren relativ große Wärmeausdehnung, die bei einer ein­ gespannten Folienbahn zu Wellungen führt. Diese Wellungen bringen Probleme hinsichtlich einer gleichmäßigen Erwärmung, die gerade bei diesem Material sehr wichtig ist und hinsicht­ lich Faltenbildung im Formwerkzeug, die zu Störungen und Aus­ schuß führt.

Durch die DE-OS 14 54 994 ist es bekannt, die Wärmeausdehnung der Folienbahn in Querrichtung durch auseinanderlaufende Trans­ portketten aufzufangen. Die Ausdehnung in Längsrichtung ist damit aber nicht kompensiert und führt zu den genannten Proble­ men. Um auch diese Dehnung in Längsrichtung in den Griff zu bekommen, wird in der DE-OS 25 44 193 eine Transportkette vor­ geschlagen, 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 DE-PS 22 44 429 wird vorgeschlagen, die Folienbahn zunächst ohne Einspannung an den Seitenrändern vorzuwärmen und erst dann mit den Transportketten festzuhalten. Schwierig­ keiten 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 20°C auf 90°C ohne Einspannung erwärmt, unter Einspannung dann von 90°C auf 160°C (also jeweils um 70°C), so hat man bei der Erwärmung von 90°C auf 160°C etwa die doppelte Längen­ ausdehnung wie bei der Erwärmung ohne Einspannung. In der Praxis führt folglich dieses Verfahren noch zu keinem befrie­ digenden 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 auf­ wendige Führungen aufgefangen werden kann, wobei die Folien­ bahn ohne Längsunterstützung nur an den Seitenrändern ergrif­ fen wird, und zwar im ganzen Heizungsbereich der Thermoform­ maschine. 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 Weiterbil­ dungen und die Vorrichtungsgestaltung sind Merkmal der weite­ ren 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 wesent­ lichen 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 durch­ gehend, sondern geteilt sind in einen Abschnitt 14A und 14B. An der Trennstelle, die im Heizungsbereich liegt, verbindet diese Abschnitte 14A und 14B eine Platte 15. Ein erstes Paar von umlaufenden Transportketten 16 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 Abschnitte 14A 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 Ketten­ räder 20, 21, wobei erstgenannte ebenfalls in der Platte 15 drehbar gelagert sind. Letztgenannte sitzen drehbar an Lagerplatten 32, die an den Abschnitten 14B 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 Ketten­ räder 26. Durch Antrieb der Kettenräder 17 über die Antriebs­ welle 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 ver­ mieden. Das Recken kann stärker sein als die Längung der Kunst­ stoffolie 10 bis zu dieser Trennstelle, um eine gewisse Vor­ spannung 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 14A, 14B divergierend anzuordnen, um eine Querreckung der Folien­ bahn in bekannter Weise zu erreichen.

In Fig. 4 ist die Unterteilung der Führungsschienen in 3 Ab­ schnitte 30A, 30B, 30C in analoger Weise dargestellt, das heißt es gibt hier 2 Trennstellen, an denen die Kunst­ stoffolie 10 von der Greifeinrichtung der Transporteinrich­ tung gelöst und dort gereckt wird. Hierdurch wird die Reckung besonders groß und die letzte Reckung kann kurz vor der Form­ station 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 Er­ wärmung der Folienbahn auf ca. 90-110°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 Fo­ lienbahn 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. Verfahren zum Transportieren und Erwärmen einer Poly­ olefinfolie, die unter intermittierendem Transportie­ ren einer Erwärmung in einer Heizzone, sodann nach Erreichen einer vorbestimmten Verformungstemperatur stellenweise der Umformung sowie dem Ausstanzen der ausgeformten Teile unterworfen wird, wobei das Trans­ portieren der Folie unter Einspannung ihrer Seiten­ ränder 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 Einspannung 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 Seiten­ ränder in einem zweiten Teilbereich der Hei­ zung erneut von umlaufenden Transportketten (19) ergriffen und mit einer zweiten Ge­ schwindigkeit weitertransportiert, wobei diese zweite Transportgeschwindigkeit ge­ ringfügig größer ist als die erste Trans­ portgeschwindigkeit.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannung der Seitenränder der Kunststoffolie (10) ein zweites Mal im Bereich der Heizung (3) ge­ löst wird und danach unter erneuter Einspannung der Seitenrändern ein Transportieren der Kunst­ stoffolie (10) mit einer dritten Transport­ geschwindigkeit erfolgt, die geringfügig höher ist als die zweite Transportgeschwindig­ keit.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekenn­ zeichnet, daß zusätzlich eine Querreckung der Kunststoffolie (10) erfolgt, indem die Transport­ ketten divergierend angeordnet sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 da­ durch gekennzeichnet, daß die im Übergabebe­ reich stattfindende Reckung größer ist als die vorangegangene Längsdehnung durch die Erwärmung, so daß eine Vorspannung in der Kunststoffolie (10) erzielt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer taktweise an­ getriebenen Transporteinrichtung für die Kunst­ stoffolie einer Heizung und einer Formstation mit einem höhenbeweglichen Tisch zur Aufnahme eines Formwerkzeuges, wobei die Transportein­ richtung aus umlaufenden Transportketten mit Greifeinrichtungen für die Seitenränder der Fo­ lienbahn besteht, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) es sind zwei in Transportrichtung hinter­ einanderliegende Paare umlaufender Trans­ portketten (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. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) das zweite umlaufende Transportkettenpaar (30B) endet noch unter der Heizung (3).
• b) dieses ist mit einem dritten Transport­ kettenpaar (30C) antriebsmäßig so ver­ bunden, daß seine Transportgeschwindigkeit höher ist als die des zweiten Transport­ kettenpaares (30B).
• c) Einrichtungen, um die Kunststoffolie (10) aus dem Eingriff der zweiten Trans­ portketten (30B) zu lösen und in Ein­ griff mit den dritten Transportketten (30C) zu bringen.