DE9316266U1 - Vorrichtung zum Erwärmen von Kunststoffolien - Google Patents

Description

ADOLF ILLIG

Maschinenbau GmbH & Co.

Mauerstraße 100 Heilbronn, 19.10.1993

Vorrichtung zum Erwärmen von Kunststoffolien

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen einer Bahn aus thermoplastischem Kunststoff, bestehend aus einer ringsum geschlossenen Kammer und darin angeordneten Walzen nach der Gattung des Schutzanspruches.

Aus der DE-PS 41 11 315 ist eine gattungsgemäße Heizeinrichtung bekannt, bei der die in der Heizkammer angeordneten Walzen als Umlenkwalzen mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 80 - 100 mm ausgebildet sind. Das Beheizen der Folienbahn erfolgt überwiegend durch Warmluft in der Heizkammer. Diese Warmluft erwärmt zwar auch die Umlenkwalzen und diese in gewissem Maße die Folienbahn, doch ist diese Erwärmung von untergeordneter Bedeutung. Eine direkte Beheizung der Umlenkwalzen ist nicht vorgesehen.

Bedingt durch den schlechten Wärmeübergang Luft - Kunststofffolie ist diese Vorrichtung nur für dünne Kunststoffolien bis ca. 0,5 mm sinnvoll einzusetzen. Auch die vielen eng beieinanderliegenden Umlenkwalzen im Durchmesserbereich 80 100 mm verhindern das Durchführen einer dickeren und steiferen Folienbahn. Gerade solche Folienbahnen sollten aber vor dem Einführen in die Thermoformmaschine schon gut und gleichmäßig vorgewärmt sein, bevor die Fertigbeheizung erfolgt. Schließlich muß ein großer Folienvorrat in der Heizkammer vorgesehen werden, um eine ausreichende Heizzeit zu erhalten. Das führt zu verschiedenen Problemen beim Abstellen der Vorrichtung, z. B. wegen Störungen an der nachgeschalteten Thermoformmaschine.

Aus der DE-PS 33 11 988 ist es zwar bekannt, dickere Folienbahnen über elektrisch beheizte Walzen mit größerem Durchmesser (ca. 500 mm) zu führen, die allerdings nicht in einer Heizkammer angeordnet sind. Nachteilig bei dieser Bauweise sind Energieverluste und ein Abkühlen der Folienbahn im Bereich der Zwischenschlaufe zur Formmaschine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer Vorrichtung nach der DE-PS 41 11 315, diese so zu verbessern, daß auch dickere Folienbahnen intensiver, d. h. durch Kontaktbeheizung, energiesparend erwärmt werden können, wobei die Probleme der Energiezufuhr zu den Heizwalzen gelöst werden sollten. Diese bestehen insbesondere darin, daß in der Heizkammer Temperaturen von ca. 130 bis 150° C herrschen, denen Elemente der Energieübertragung nicht standhalten, bzw. die deren einwandfreie Funktion beeinträchtigen. Es sollte durch die Erfindung also auch eine zuverlässige Energiezufuhr zu den Heizwalzen und eine Führung des Meßstromes zur Temperaturregelung ermöglicht werden.

Zur Lösung der Erfindung wird vorgeschlagen, in der Heizkammer direkt elektrisch beheizte Heizwalzen vorzusehen, deren Energiezufuhr und deren Führung des Meßstromes über Schleifring erfolgen, die außerhalb des eigentlichen Heizraumes liegen. Damit ist dieser Bereich der Energie- und Meßstromübertragung nicht der Heizkammertemperatur ausgesetzt, was sich positiv auf die Lebensdauer der Bauteile und deren Zuverlässigkeit auswirkt.

Nachdem aus der DE-PS 33 11 988 elektrisch beheizte Heizwalzen mit Mantel, Heizpatronen, Temperaturfühler und Schleifringkörper bekannt sind, wird für diese Merkmale an sich kein Schutz begehrt, sondern nur in Verbindung mit den anderen Merkmalen des Schutzanspruches.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 - eine Längsdarstellung der Vorrichtung Figur 2 - einen Querschnitt durch die Vorrichtung

In einer im wesentlichen ringsum geschlossenen Heizkammer 1, bestehend aus Boden 2, Deckel 3, Wänden 4 und frontseitiger Tür 5, sind Heizwalzen angeordnet. Ihre Anzahl kann entsprechend der geforderten Durchlaufgeschwindigkeit, Folientemperatur, Folienart und -stärke gewählt werden. Im gezeigten Beispiel sind eine obere Heizwalze 6 und eine untere Heizwalze 7 vorgesehen, über einen Einlaufschlitz 8 wird eine Folienbahn 9 zugeführt. Sie wird über die beiden Heizwalzen 6, 7 geführt und bildet eine Zwischenschlaufe 10, bevor sie über einen Schlitz 11 die Heizkammer 1 verläßt und der Thermoformmaschine 12 zugeführt wird. Die Zwischenschlaufe 10 wird von Lichtschranken 13, 14 überwacht, so daß die Abzugsgeschwindigkeit der Folienbahn 9 dem Verbrauch in der Thermoformmaschine 12 angepaßt werden kann.

Der Transport der Folienbahn 9 erfolgt in der Weise, daß eine Transportwalze 15 gegen die Heizwalze 6 gedrückt und über einen Motor 16 und eine Kette 17 angetrieben wird. Ein Schlitz 18 ist zur Durchführung der Kette 17 in Deckel 3 vorgesehen.

Jede Heizwalze 6, 7 besteht aus einem Mantel 19 darin angeordneten Heizpatronen oder Rohrheizkörpern 30 und zwei Flanschen 20, 21 mit je einem Zapfen 22, 23. Die Zapfen 22, 23 sitzen in Lagern 24, 25. Ein Zapfen 23 jeder Heizwalze 6, 7 ist durch die Rückwand 4 der Heizkammer 1 nach außen geführt und in diesem nach außen geführten Bereich sitzen Schleifringbahnen 26, denen über Schleifringe 27 einerseits Energie zugeführt wird, andererseits der Meßstrom geführt wird, den ein in Mantel 19 angeordneter nicht dargestellter

Meßfühler liefert und der zur Temperaturregelung der Heizwalzen 6, 7 herangezogen wird. Der Spalt zwischen Zapfen 23 und Durchbruch in der Rückwand 4 wird zur Vermeidung von Wärmeverlusten relativ klein gehalten oder durch Abdeckbleche oder Dichtungen nach Durchführung der Zapfen 23 entsprechend abgedeckt.

Aus Gründen der Unfallsicherheit wird über den Schleifringbahnen 26 eine Abdeckhaube 28 angeordnet, die mit Schlitzen 29 zur Belüftung versehen sein kann.

Claims (1)

1. ADOLF ILLIG

   Maschinenbau GmbH & Co.

   Mauerstraße 100 Heilbronn, 19.10.1993

   Schutzanspruch

   Vorrichtung zum Erwärmen einer Bahn aus thermoplastischem Kunststoff, bestehend aus einer ringsum geschlossenen, mit zwei Schlitzen zur Zu- und Abfuhr der Folienbahn versehenen, beheizbaren Kammer und darin angeordneten Walzen, über die die Folienbahn geführt wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

   a) Die Walzen sind als Heizwalzen (6, 7) mit einem Mantel (19), Flanschen {20, 21) und Zapfen (22, 23) ausgebildet.

   b) Im Mantel (19) sind elektrisch beheizte Heizpatronen oder Rohrheizkörper (30) sowie Einrichtungen zur Erfassung der Heizwalzentemperatur angeordnet.

   c) Die Energiezufuhr zu den Heizpatronen oder Rohrheizkörpern (30) und die Führung des Meßstromes zur Temperaturerfassung erfolgen über Schleifringe (26), die auf dem - durch die Wand (3) der Kammer (1) hindurchgeführten Bereich der Zapfen (23) angeordnet sind.