NO142508B

NO142508B - PROCEDURE FOR CONTINUOUS PREPARATION OF THIN WALLED PLASTIC STANDS

Info

Publication number: NO142508B
Application number: NO742964A
Authority: NO
Inventors: Thomas Norman Gaunt
Original assignee: Plastona Waddington Ltd John
Priority date: 1973-08-21
Filing date: 1974-08-19
Publication date: 1980-05-27
Also published as: SE406436B; CH585615A5; NO142508C; FR2241391B1; FR2241391A1; AT344983B; BE819063A; IE40512L; JPS5071746A; CA1057927A; LU70775A1; IT1020038B; SE7410549L; BR7406926A; NL7411121A; AU7251874A; ZA745328B; IE40512B1; DK445174A; NO742964L

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til kontinuerlig fremstilling av tynnveggete plastgjenstander fra plastfolie, særlig polypropylenfolie, som oppvarmes og føres til en formingsenhet. The present invention relates to a method for the continuous production of thin-walled plastic objects from plastic foil, in particular polypropylene foil, which is heated and fed to a forming unit.

Vilkårlig egnet teknikk, såsom vakuum-forming, trykk-forming, ved hjelp av tapper (plug assist) eller mekanisk forming eller en vilkårlig kombinasjon av disse teknikker kan benyttes ved formingen av gjenstandene, men i alle tilfeller oppvarmes plastfolien for å bevirke en grad av mykgjøring av foliematerialet slik at dette kan formes, og derfor vil formingen av gjenstandene enkelt og generelt benevnes termoforming. Any suitable technique, such as vacuum forming, pressure forming, using plugs (plug assist) or mechanical forming or an arbitrary combination of these techniques can be used when forming the objects, but in all cases the plastic film is heated to effect a degree of softening of the foil material so that it can be shaped, and therefore the shaping of the objects will simply and generally be called thermoforming.

Termoforming er velkjent og benyttes i stor utstrekning, og det er mange termoformete gjenstander i daglig bruk i mange land i verden, idet disse gjenstander omfatter skåler og drikk-kopper for husholdningsbruk. Thermoforming is well known and used to a large extent, and there are many thermoformed objects in daily use in many countries in the world, as these objects include bowls and drinking cups for household use.

Visse materialer, særlig polypropylen, polyetylen og eks-panderte plastfolier må termoformes ved meget nøyaktige tempera-turer for å oppnå hurtig produksjon og produkter med høy kvali-tet. Vanlige fremgangsmåter for oppvarming, såsom infrarødovner frembringer ikke tilstrekkelig nøyaktighet for oppvarmingen til å oppnå disse ønsker selv når foliene som skal termoformes har jevn tykkelse, noe som vanligvis ikke er tilfelle i vanlig praksis. Certain materials, in particular polypropylene, polyethylene and expanded plastic films, must be thermoformed at very precise temperatures in order to achieve rapid production and high-quality products. Conventional methods of heating, such as infrared ovens, do not produce sufficient accuracy of heating to achieve these desires even when the foils to be thermoformed are of uniform thickness, which is not usually the case in common practice.

Dessuten rynker seg eller siger mange typer plastfolie In addition, many types of plastic film wrinkle or sag

når de oppvarmes, noe som forårsaker ytterligere temperatur-variasjoner i den oppvarmete folie når oppvarmingen utføres ved hjelp av bestråling. when they are heated, which causes further temperature variations in the heated foil when the heating is carried out by means of irradiation.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe en fremgangsmåte for oppvarming som er brukbar for en lang rekke plastfolier, omfattende polystyren, akrylnitrill-butadien-styrenharpiks, akrylnitrill, nylon, polyester, polyvinylklorid, celluloseacetat, faktisk enhver folie som kan termoformes, og ved de ovennevnte ulemper unngås eller minskes. The purpose of the present invention is to produce a method for heating which is usable for a wide range of plastic films, including polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, acrylonitrile, nylon, polyester, polyvinyl chloride, cellulose acetate, in fact any film that can be thermoformed, and by the the above disadvantages are avoided or reduced.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at plastfolien føres gjennom et varmebad, hvorved temperaturen for væsken i varmebadet holdes konstant for jevn oppvarming av plastfolien i hele dennes lengde og bredde, hvoretter den oppvarmete plastfolie føres oppad ut av varmebadet, mot formingsenheten mens det rettes strømmer av gass mot den ved en temperatur som er tilpasset temperaturen hos væsken^ på begge sider av plastfolien når denne beveger seg oppad fra badet, slik at væske som kleber til folien føres tilbake til varmebadet. The method according to the invention is characterized by the fact that the plastic foil is passed through a heating bath, whereby the temperature of the liquid in the heating bath is kept constant for uniform heating of the plastic foil throughout its entire length and width, after which the heated plastic foil is led upwards out of the heating bath, towards the forming unit while streams of gas are directed against it at a temperature which is adapted to the temperature of the liquid^ on both sides of the plastic foil when it moves upwards from the bath, so that liquid which sticks to the foil is led back to the heating bath.

Oppvarming ved neddykking i en væske sikrer jevn oppvarming av arket over hele dettes bredde, og arket kan ikke på noe punkt nå en temperatur som er høyere enn badvæskens temperatur. Heating by immersion in a liquid ensures uniform heating of the sheet over its entire width, and the sheet cannot at any point reach a temperature higher than the temperature of the bath liquid.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen sikres effektiv fjerning av resterende væske fra folien. Resterende væske på folien kan resultere i dannelse av vrakplast i formingsenheten. Væskédråper kan medføre utilfredsstillende termoforming og/eller huller i de fremstilte gjenstander. The method according to the invention ensures effective removal of residual liquid from the foil. Residual liquid on the foil can result in the formation of scrap plastic in the forming unit. Drops of liquid can lead to unsatisfactory thermoforming and/or holes in the manufactured objects.

Folien løper fortrinnsvis ut av badet.vertikalt, slik at resterende badvæske kan renne tilbake i badet. Folien kan føres gjennom spalten mellom et par klemvalser som holdes på en temperatur som er sammenliknbar med banens temperatur slik at den ikke skal avkjøles, med dette for øyet. The foil preferably runs out of the bath vertically, so that remaining bath liquid can flow back into the bath. The foil can be passed through the gap between a pair of pinch rollers which are kept at a temperature comparable to the temperature of the web so that it does not cool down, with this in mind.

Det er ønskelig at væsken i varmebadet er av en type som ikke fukter eller har en fuktende effekt på folien, slik at det føres minimalt eller ingen væske over fra badet med folien. It is desirable that the liquid in the heating bath is of a type that does not moisten or has a wetting effect on the foil, so that minimal or no liquid is carried over from the bath with the foil.

Det kan være nødvendig at folien beveges gjennom en kanal når den beveger seg mellom badet og termoformingsenheten. Det foretrekkes at denne kan være lukket og oversvømmes med en gass eller damp som ikke innvirker kjemisk på folien, men som har en konstant og regulert temperatur. It may be necessary for the foil to be moved through a channel as it moves between the bath and the thermoforming unit. It is preferred that this can be closed and flooded with a gas or steam which does not chemically affect the foil, but which has a constant and regulated temperature.

Badvæsketemperaturen vil også fortrinnsvis være under nøyaktig kontroll, og derfor kan den sirkuleres gjennom en varmeutveksler under kontroll av en termostatanordning. The bath liquid temperature will also preferably be under precise control, and therefore it can be circulated through a heat exchanger under the control of a thermostat device.

Når plastmaterialet er en polypropylenfolie kan oppvarmingsvæsken i badet f.eks. være smeltet metall, såsom Woods legering, glycerol, polyetylenglykol, polypropylenglykol eller ammonium-nitrat. When the plastic material is a polypropylene foil, the heating liquid in the bath can e.g. be molten metal, such as Wood's alloy, glycerol, polyethylene glycol, polypropylene glycol or ammonium nitrate.

Når badvæsken har tendens til å fordampe ved oppvarming kan det anbringes en kondensasjonsenhet for å føre kondensert væske tilbake til badet. When the bath liquid tends to evaporate when heated, a condensation unit can be installed to return the condensed liquid to the bath.

Temperaturen i badvæsken vil fortrinnsvis være termostat-regulert for å sikre at folien når den kritiske temperatur. Det korteste tidsrom folien må være i badet for å oppnå den ønskete temperatur vil avhenge av foliens dimensjoner, men i alle fall kan dette tidsrom reguleres slik at det passer til materialet som oppvarmes. Det er ingen maksimum neddykkingstid, idet foliens temperatur ikke kan bli høyere enn badvæskens temperatur. The temperature in the bath liquid will preferably be thermostatically regulated to ensure that the foil reaches the critical temperature. The shortest time the foil must be in the bath to achieve the desired temperature will depend on the dimensions of the foil, but in any case this time can be regulated so that it suits the material being heated. There is no maximum immersion time, as the temperature of the foil cannot be higher than the temperature of the bath liquid.

Det er utført forsøk med polypropylenfolie med smelteindeks på 3,5 og tykkelse på 0,75 mm, og det ble funnet at 20 sekunders neddykking i glycerol eller polyetylenglykol var tilstrekkelig til å øke polypropylenfoliens temperatur til badtem-peraturen på 150°C. Når det anvendes smeltet metall kan denne tid være så kort som 3 sekunder. Experiments have been carried out with polypropylene foil with a melt index of 3.5 and a thickness of 0.75 mm, and it was found that 20 seconds of immersion in glycerol or polyethylene glycol was sufficient to increase the temperature of the polypropylene foil to the bath temperature of 150°C. When molten metal is used, this time can be as short as 3 seconds.

Gjenstander såsom skåler for husholdningsbruk, formet av polypropylen som er oppvarmet på denne måte kan driftssikkert fremstilles i store mengder, og når det tas et stort antall i gjennomsnitt oppviser de utmerket overflate, seighet og klarhet som er bedre enn disse egenskaper hos konvensjonelt formete polystyrengjenstander. Articles such as household bowls, shaped from polypropylene heated in this way can be reliably produced in large quantities and, when averaged over a large number, exhibit excellent surface, toughness and clarity superior to these properties of conventionally shaped polystyrene articles.

Det er ikke nødvendig at hele oppvarmingen av folien foregår i væskebadet. Foroppvarming og/eller etteroppvarming, såsom oppvarming ved hjelp av damp eller bestråling eller liknende kan benyttes. Dette kan være hensiktsmessig når plastfolien som oppvarmes av en polystyren, idet væskebadet kunne anvendes for å utføre størstedelen av oppvarmingen av folien, og f.eks. konvensjonelle stråleoppvarmere, som er ineffektive, kunne anvendes til bare de lille foroppvarmings-trinn for å bringe folien opp på formingstemperaturen fra temperaturen den har når den forlater væskebadet. It is not necessary that the entire heating of the foil takes place in the liquid bath. Pre-heating and/or post-heating, such as heating by means of steam or irradiation or the like can be used. This can be appropriate when the plastic foil that is heated by a polystyrene, as the liquid bath could be used to carry out the majority of the heating of the foil, and e.g. conventional radiant heaters, which are inefficient, could be used for only the small preheating steps to bring the foil up to the forming temperature from the temperature it has when it leaves the liquid bath.

Ifølge oppfinnelsen frembringes det således en fremgangsmåte hvorved plastfolier kan oppvarmes jevnt, noe som muliggjør effektiv bruk av plastmaterialer såsom polyolefinene, f.eks. polypropylen, for termoformete gjenstander fremstilt i stort antall. Cyklustiden kan være meget kort, og i mange tilfeller kan det fremstilles en billigere, men bedre gjenstand. According to the invention, a method is thus produced by which plastic foils can be heated evenly, which enables the efficient use of plastic materials such as the polyolefins, e.g. polypropylene, for thermoformed objects produced in large quantities. The cycle time can be very short, and in many cases a cheaper but better item can be produced.

Et utførelseseksempel av oppfinnelsen vil bli beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende skjema-tiske tegninger, hvori: An embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying schematic drawings, in which:

Fig. 1 viser et frontoppriss i retning av pilen I i fig. Fig. 1 shows a front elevation in the direction of arrow I in fig.

2, av en maskin scm er egnet for utøvelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. 2, of a machine scm is suitable for carrying out the method according to the invention.

Fig. 2 viser et sideriss av maskinen i fig. 1, men viser bare deler av denne. Fig. 3 viser et frontriss av en del av maskinen og viser en detalj. Fig. 4 viser med et snitt IV-IV et sideriss av en detalj av delen av maskinen som vist i fig. 3. Fig. 5 viser med et snitt etter linjen V-V i fig. 3 et sideriss av en detalj av delen av maskinen som er vist i fig. 3. Fig. 2 shows a side view of the machine in fig. 1, but only shows parts of it. Fig. 3 shows a front view of part of the machine and shows a detail. Fig. 4 shows with a section IV-IV a side view of a detail of the part of the machine as shown in fig. 3. Fig. 5 shows a section along the line V-V in fig. 3 is a side view of a detail of the part of the machine shown in fig. 3.

Under henvisning til tegningene omfatter maskinen som er vist i fig. 1 en beholder 10 hvori det finnes en flyttbar valseenhet 12. Beholderen 10 danner et væskebad, og det normale væskenivå i badet er antydet med henvisningstall 14. Når enheten 12 er anbrakt i beholderen 10 er den hovedsakelig anbrakt ned-dykket i væsken. Referring to the drawings, the machine shown in fig. 1 a container 10 in which there is a movable roller unit 12. The container 10 forms a liquid bath, and the normal liquid level in the bath is indicated by reference number 14. When the unit 12 is placed in the container 10, it is placed mainly submerged in the liquid.

Enheten 12 omfatter et par gaffelformete armer 16 mellom hvilke det bæres dreibart to nedre valser 18 og 20, som befinner seg på endene av tennene på de gaf f elformete armer 16,' samt en eneste øvre valse 22. Valsene 18 og 20 er anbrakt symmetrisk i forhold til valsen 22, og aksene for alle tre valser 18, 20 og 22 i bruksstilling ligger i parallelle vertikalplan. The unit 12 comprises a pair of fork-shaped arms 16 between which are rotatably supported two lower rollers 18 and 20, which are located on the ends of the teeth of the fork-shaped arms 16, as well as a single upper roller 22. The rollers 18 and 20 are arranged symmetrically in relation to the roller 22, and the axes of all three rollers 18, 20 and 22 in the position of use lie in parallel vertical planes.

Inne i beholderen finnes det to oppvarmete spoler 24 og Inside the container there are two heated coils 24 and

2 6 som befinner seg mellom tennene på de gaffelformete armer 16, og rager utad fra motstående sider av beholderen 10. Hver spole 24 tilføres elektrisk energi fra en energienhet 26 som reguleres termostatisk ved hjelp av ikke viste anordninger som påvirkes av temperaturen i væsken i beholderen 10. 2 6 which are located between the teeth of the fork-shaped arms 16, and project outwards from opposite sides of the container 10. Each coil 24 is supplied with electrical energy from an energy unit 26 which is regulated thermostatically by means of devices not shown which are affected by the temperature of the liquid in the container 10.

Valseenheten 12 er flyttbart anbrakt i beholderen 10 under bruk ved at styretapper 2 8 er i inngrep med åpninger 3 0 i styre-stenger 32 som er festet til beholderen 10. Denne valseenhet kan løftes fritt ut øverst i beholderen dersom dette er.ønskelig. Beholderen 10 kan være utstyrt med et flyttbart lokk dersom dette skulle vise seg å være nødvendig. The roller unit 12 is movably placed in the container 10 during use by the fact that guide pins 28 engage with openings 30 in guide rods 32 which are attached to the container 10. This roller unit can be lifted out freely at the top of the container if this is desired. The container 10 can be equipped with a removable lid should this prove to be necessary.

For å oppvarme en folie av syntetisk plastmateriale til temperaturen for væsken i badet føres plastfolien i rekkefølge om valsene 20, 22 og 18, og ifølge den innretning som er vist i fig. 2 passerer plastfolien 34 fra en rull først over en styrevalse 3 6 som er anbrakt ved fronten av maskinen og over badet i beholderen 10. Valsen 36 har aksialt forskyvbare krager 38 som kan innstilles aksialt på valsen 36 for å passe til bredden på folien 34. Folien løper vertikalt nedad fra valsen In order to heat a foil of synthetic plastic material to the temperature of the liquid in the bath, the plastic foil is passed in sequence around the rollers 20, 22 and 18, and according to the device shown in fig. 2, the plastic foil 34 passes from a roll first over a guide roller 3 6 which is placed at the front of the machine and over the bath in the container 10. The roller 36 has axially displaceable collars 38 which can be set axially on the roller 36 to fit the width of the foil 34. The foil runs vertically downwards from the roller

36 og inn i væsken i badet i beholderen 10. Når folien 34 befinner seg i væsken passerer den om valsen 20, valsen 22 og deretter valsen 18 slik som vist, og eventuelt forlater den væskebadet vertikalt og passerer innad i en vertikal, smal kanal 4 0 ved hvis øvre ende det er anbrakt en styrevalse 4 2 36 and into the liquid in the bath in the container 10. When the foil 34 is in the liquid, it passes around roller 20, roller 22 and then roller 18 as shown, and possibly leaves the liquid bath vertically and passes into a vertical, narrow channel 4 0 at the upper end of which there is a guide roller 4 2

av liknende konstruksjon som valsen 36, med aksialt flyttbare krager 44 som tilsvarer kragene 38. Fra valsen 42 løper folien horisontalt slik som vist i fig. 2 til en termoformingsenhet hvor gjenstandene formes i den oppvarmete folie. of similar construction to the roller 36, with axially movable collars 44 which correspond to the collars 38. From the roller 42, the foil runs horizontally as shown in fig. 2 to a thermoforming unit where the objects are shaped in the heated foil.

Det vil være klart at funksjonen ved neddykkingen av plastfolien i væskebadet er å oppvarme folien jevnt over hele dets overflateareal, og derfor holdes væsken i badet så nøyaktig som mulig på en forutbestemt temperatur. Termostatreguleringen sikrer at temperaturen i væsken holdes nøyaktig innenfor forutbestemte grenser. It will be clear that the function of the immersion of the plastic foil in the liquid bath is to heat the foil evenly over its entire surface area, and therefore the liquid in the bath is kept as accurately as possible at a predetermined temperature. The thermostatic regulation ensures that the temperature in the liquid is kept exactly within predetermined limits.

Det er ønskelig at foliens 34 temperatur bibeholdes når folien kommer til kanalen 40, og derfor er kanalen 4 0 avgrenset av et par atskilte plater 4 6 og 48, idet platen 4 6 i den øvre ende er utstyrt med en horisontal forlengelse 50. Sidene av kanalen 4 0 vil være lukket med egnete lukkeplater. It is desirable that the temperature of the foil 34 is maintained when the foil reaches the channel 40, and therefore the channel 40 is delimited by a pair of separate plates 46 and 48, the plate 46 being equipped at the upper end with a horizontal extension 50. The sides of the channel 40 will be closed with suitable closing plates.

For å holde platene 46, 48 og 5 0 på en temperatur som stemmer overens med temperaturen som folien er oppvarmet til i væskebadet, føres væsken fra badet gjennom hull 52 i enheten som omfatter platen 50 og platen 4 6 og gjennom tilsvarende huller 54 i platen 48. Væsken føres fra varmebadet til et første hull 52A i platen 50 og føres deretter etter tur slik at den følger en fuktet bane gjennom hvert av hullene 52 i platen 50, deretter hvert av hullene 52 i platen 4 6 inntxl det føres fra et hull 52B, det siste hull i platen 46, til et første hull 52C i platen 48. Væsken følger en frem- og tilbakebane gjennom hullene 52 i platen 4 8 etter tur inntil væsken som kommer ut fra et siste hull 52D i platen 48 eventuelt føres tilbake til væskebadet. Dette sikrer at platene 46, 48 og 50 holdes stort sett på samme temperatur som væsken i badet, og derfor vil folien 34 holdes på den jevne temperatur over det hele. In order to keep the plates 46, 48 and 50 at a temperature which corresponds to the temperature to which the foil is heated in the liquid bath, the liquid from the bath is passed through holes 52 in the unit comprising the plate 50 and the plate 46 and through corresponding holes 54 in the plate 48. The liquid is led from the heating bath to a first hole 52A in the plate 50 and is then led in turn so that it follows a moistened path through each of the holes 52 in the plate 50, then each of the holes 52 in the plate 4 6 intxl it is led from a hole 52B, the last hole in the plate 46, to a first hole 52C in the plate 48. The liquid follows a back and forth path through the holes 52 in the plate 4 8 in turn until the liquid coming out of a last hole 52D in the plate 48 is possibly fed back to the liquid bath. This ensures that the plates 46, 48 and 50 are kept largely at the same temperature as the liquid in the bath, and therefore the foil 34 will be kept at the same temperature throughout.

Det er intensjonen at maskinen skal isoleres hensiktsmessig for å minimisere varmetap så godt som mulig eller full-stendig. Hele maskinen vil under disse omstendigheter løpe ved den forutbestemte temperatur som folien skal oppvarmes til for oppnåelse av beste resultater for masseproduksjon ved termoforming . It is the intention that the machine should be suitably insulated to minimize heat loss as well as possible or completely. Under these circumstances, the entire machine will run at the predetermined temperature to which the foil must be heated to achieve the best results for mass production by thermoforming.

Når folien 34 faiater væsken i beholderen 10 fører den med seg noe resterende væske, og det er ønskelig at denne væske fjernes før folien når termoformingsenheten. Det må påpekes at væsken som skal anvendes i væskebadet vil være av en slik natur at den ikke kjemisk angriper folien og vil også velges slik at den ikke har tendens til å fukte folien 34. Med andre ord ventes det som følge av væskens natur og dens forenelighet med foliematerialet at lite resterende væske vil føres over med folien 34. When the foil 34 entrains the liquid in the container 10, it carries with it some remaining liquid, and it is desirable that this liquid be removed before the foil reaches the thermoforming unit. It must be pointed out that the liquid to be used in the liquid bath will be of such a nature that it does not chemically attack the foil and will also be chosen so that it does not tend to wet the foil 34. In other words, it is expected as a result of the nature of the liquid and its compatibility with the foil material that little remaining liquid will be carried over with the foil 34.

Innretningen som er vist i fig. 3, 4 og 5 er imidlertid utformet slik at den bevirker en avtørking av folien for fjerning av resterende væske før folien når termoformingsmaskinen. The device shown in fig. 3, 4 and 5 are, however, designed so that it causes a wiping of the foil to remove residual liquid before the foil reaches the thermoforming machine.

Anordningen for oppnåelse av denne avtørking i det viste eksempel omfatter fire dampstrålerør 56, 58, 6 0 og 62. Disse rør er parvis anordnet, 56 og 58 og 60 og 62, idet et par som vist er festet til platen 46 inne i kanalen 40 mens det annet par er festet til platen 48 inne i kanalen 40. Hvert av rørene 56-62 er utstyrt med en aksial åpning 56A-62A, og hver av disse åpninger er anordnet slik at damp som kommer ut av disse dirigeres på skrå nedover mot den oppoverløpende folie 34 slik at den tørker av folien enhver resterende væske på denne og bevirker at væsken faller tilbake ned i kanalen 4 0 og ned i væskebadet. Rørene 56-62 som er av kobber er festet midt på platene 46 og 48 ved hjelp av individuelle klammere 56B-62B The device for achieving this drying in the example shown comprises four steam jet tubes 56, 58, 60 and 62. These tubes are arranged in pairs, 56 and 58 and 60 and 62, one pair being, as shown, attached to the plate 46 inside the channel 40 while the other pair is fixed to the plate 48 inside the channel 40. Each of the pipes 56-62 is provided with an axial opening 56A-62A, and each of these openings is arranged so that steam coming out of them is directed obliquely downwards towards the overflowing foil 34 so that it wipes off the foil any remaining liquid on it and causes the liquid to fall back into the channel 40 and into the liquid bath. The tubes 56-62 which are of copper are fixed in the middle of the plates 46 and 48 by means of individual clamps 56B-62B

som vist i fig. 4, og rørendene holdes ved hjelp av knekter 64 og 66 på slik måte at rørene kan utvide seg aksialt med oppvarming og avkjøling i bruk fra deres gripersenterstillinger. as shown in fig. 4, and the tube ends are held by means of jacks 64 and 66 in such a way that the tubes can expand axially with heating and cooling in use from their gripper center positions.

Hvert av rørene 56-62 er innrettet til å danne en gardin av damp som er rettet mot den oppoverløpende folie 34, og for å oppnå et jevnt damptrykk i hvert av rørene 56-62 er det inne i hvert rør anbrakt et ikke vist tilførselsrør hvorigjennom dampen føres, og dette tilførselsrør har et antall parallelle, skruelinjete spor i mantelen, noe som sikrer at et jevnt trykk hersker igjennom hele innsiden av hvert rør. Each of the pipes 56-62 is arranged to form a curtain of steam which is directed towards the upflowing foil 34, and in order to achieve a uniform steam pressure in each of the pipes 56-62, a supply pipe, not shown, is placed inside each pipe through the steam is conducted, and this supply pipe has a number of parallel, screw-lined grooves in the jacket, which ensures that an even pressure prevails throughout the interior of each pipe.

I noen tilfeller er det kanskje ikke nødvendig å bruke alle rørene 56-62A, og anordningen har organer hvorved et rør i hvert par kan avskjæres fra damptilførselen. In some cases it may not be necessary to use all the tubes 56-62A, and the arrangement has means by which one tube in each pair can be cut off from the steam supply.

Damptilførselen for rørene 56-62 vil være slik at damp-temperaturen er sammenliknbar med maskinens driftstemperatur. Dampen vil således ikke ha den virkning at den overoppheter eller underkjøler folien 34, noe som kunne være ugunstig i den etterfølgende termoforming av gjenstandene i folien 34. The steam supply for pipes 56-62 will be such that the steam temperature is comparable to the machine's operating temperature. The steam will thus not have the effect of overheating or undercooling the foil 34, which could be unfavorable in the subsequent thermoforming of the objects in the foil 34.

Rørene 56-62A holdes i effektiv berøring med platene 46 og 48 ved at platene 4 6 og 48 har små, bueformete spor som rørene 56-62 danner inngrep med. Denne gode berøring sikrer effektiv varmeoverføring fra platen 48 til rørene 56-68 og omvendt. The pipes 56-62A are kept in effective contact with the plates 46 and 48 in that the plates 46 and 48 have small, arc-shaped grooves with which the pipes 56-62 form an engagement. This good contact ensures efficient heat transfer from plate 48 to tubes 56-68 and vice versa.

Det viste utstyr er egnet for oppvarming av polypropylenfolie som har en smelteindeks på 3,5 ifølge ASTM. The equipment shown is suitable for heating polypropylene foil which has a melt index of 3.5 according to ASTM.

Utstyret kan være forsynt med et antall modifikasjoner som ikke er vist på tegningene. F. eks. kan det være en strekk-valse for å bibeholde strekk i folien 34 dersom dette skulle være nødvendig. Dessuten kan det være anordnet innretninger for å holde kantene av folien 34 når denne løper gjennom maskinen, selv om det antas at idet det i noen tilfeller ikke er nødven-dig å anordne styreinnretninger såsom kjeder for å holde kantene av folien, er dette en særlig fordel ifølge den foreliggende oppfinnelse. Styringen av kjedene kan ikke ta hensyn til plast-foliematerialets utvidelse sideveis og i lengderetningen, noe som vanligvis foregår når materialet oppvarmes. Maskinen kan også være utstyrt med anordninger slik at lengden av banen gjennom maskinen kan varieres. The equipment can be fitted with a number of modifications that are not shown in the drawings. For example can there be a stretching roller to maintain tension in the foil 34 if this should be necessary. In addition, devices can be arranged to hold the edges of the foil 34 when it runs through the machine, although it is assumed that since in some cases it is not necessary to arrange control devices such as chains to hold the edges of the foil, this is a particular advantage according to the present invention. The control of the chains cannot take into account the lateral and longitudinal expansion of the plastic foil material, which usually occurs when the material is heated. The machine can also be equipped with devices so that the length of the path through the machine can be varied.

Det vil selvfølgelig være en egnet anordning for sirkula-sjon av oppvarmingsvæsken på den antydete måte, f.eks. en pumpe. There will of course be a suitable device for circulating the heating liquid in the manner indicated, e.g. a pump.

Når folien 34 som oppvarmes f.eks. er polypropylen med smelteindeks på 3,5 foretrekkes det at badets temperatur holdes på 150°C, og at denne temperatur reguleres nøyaktig med termo-stater. Væsken i badet kan være en vilkårlig egnet væske som er beskrevet her, men det skal nevnes at det kan være nødvendig å forandre temperaturen i badet avhengig av molekylvekten til polypropylenen og/eller dennes krystallinske struktur. Ved forming av polypropylen er det ønskelig at polypropylenen skal være oppvarmet til en temperatur som er under smeltetemperaturen for polypropylenen som oppvarmes, slik at polypropylenen formes mens denne fremdeles er i fast form i motsetning til flytende form. Valget av temperaturen som folien skal oppvarmes til av væsken i badet vil selvfølgelig være en valgsak som er avhengig av materialet som skal oppvarmes. When the foil 34 which is heated e.g. is polypropylene with a melting index of 3.5, it is preferred that the temperature of the bath is kept at 150°C, and that this temperature is precisely regulated with thermostats. The liquid in the bath can be any suitable liquid described here, but it should be mentioned that it may be necessary to change the temperature in the bath depending on the molecular weight of the polypropylene and/or its crystalline structure. When forming polypropylene, it is desirable that the polypropylene should be heated to a temperature that is below the melting temperature of the polypropylene being heated, so that the polypropylene is formed while it is still in solid form as opposed to liquid form. The choice of the temperature to which the foil is to be heated by the liquid in the bath will of course be a matter of choice which depends on the material to be heated.

I det beskrevne apparat føres folien inn i væsken ved hjelp av et par drevne valser 3 6A og trekkes ut av badet ved hjelp av kjeder som holder folien når denne passerer gjennom termoformingsenheten. Det kan også være anordnet en oppad og nedad bevegelig valse 3 6B mellom tilførselsvalsene og styre-valsen for å muliggjøre periodisk overdrevet tilførsel av folien til badet. En vilkårlig egnet annen anordning kan anvendes for tilførsel av folien i badet og gjennom dette. Driv-anordningene for tilførsel av folien er fortrinnsvis innrettet slik at hastigheten for bevegelse av folien gjennom badet er varierbar. Når folien tilføres direkte til termoformingsenheten, vil det forstås at folien vil oppholde seg i badet mens termoformingsenheten arbeider med en tidligere oppvarmet del av folien til dannelse av gjenstandene. Det kan også være ønskelig å gjøre hver eller en av valsene 18, 20 og 22 drivbar. In the described apparatus, the foil is fed into the liquid by means of a pair of driven rollers 3 6A and pulled out of the bath by means of chains which hold the foil when it passes through the thermoforming unit. An upwardly and downwardly movable roller 3 6B can also be arranged between the supply rollers and the guide roller to enable periodic exaggerated supply of the foil to the bath. An arbitrarily suitable other device can be used for feeding the foil into and through the bath. The drive devices for supplying the foil are preferably arranged so that the speed of movement of the foil through the bath is variable. When the foil is supplied directly to the thermoforming unit, it will be understood that the foil will stay in the bath while the thermoforming unit works with a previously heated part of the foil to form the objects. It may also be desirable to make each or one of the rollers 18, 20 and 22 drivable.

Anordningen for fjerning av overskudd av væske eller resterende væske på folien når denne forlater badet omfatter i det beskrevne eksempel rørene 56-62. Istedenfor eller i tillegg til dette kan det finnes andre anordninger for å bevirke fjerning av overskudd av væske. F.eks. kan væskeoverskuddet fjernes ved å frembringe vibrasjon i materialet når dette forlater badet. Dette kan gjøres ved å vibrere materialet direkte ved hjelp av egnete anordninger eller ved å frembringe turbulens øverst i væsken i behandlingsbadet i området hvor folien forlater behandlingsbadet. The device for removing excess liquid or residual liquid on the foil when it leaves the bath comprises in the described example the pipes 56-62. Instead of or in addition to this, there may be other devices to effect the removal of excess liquid. E.g. the excess liquid can be removed by causing vibration in the material when it leaves the bath. This can be done by vibrating the material directly using suitable devices or by creating turbulence at the top of the liquid in the treatment bath in the area where the foil leaves the treatment bath.

En annen mulighet er å benytte flammestråler. Disse stråler rettes mot folien umiddelbart etter at denne har forlatt badet. Another possibility is to use flame jets. These rays are directed at the foil immediately after it has left the bath.

Ifølge en annen løsning kan det bevirkes at folien etter-på passerer gjennom et bad med væske som ikke vil ha tendens til å klebe til folien, såsom et bad som inneholder kvikksølv eller flytende metall. Folien ville derfor passere gjennom to behandlingsbad, hvor det første inneholder en væske som har en egenskap som gjør at det har tendens til å fukte folien mer enn væsken i det etterfølgende bad, slik at det etter-følgende bad har en avtørkings-effekt på materialet. I dette tilfelle kan det etterfølgende bad gjøres ganske lite idet. According to another solution, it can be caused that the foil subsequently passes through a bath of liquid which will not tend to stick to the foil, such as a bath containing mercury or liquid metal. The foil would therefore pass through two treatment baths, where the first contains a liquid which has a property that tends to wet the foil more than the liquid in the subsequent bath, so that the subsequent bath has a drying effect on the material . In this case, the subsequent bath can be done quite a bit later.

det bare har den funksjon å tørke av folien. I en praktisk konstruksjon avgrenser en skilleplate et lite kammer for væsken i det etterfølgende bad. Dette kammer er utstyrt med en inn-gangsside og en utgangsside, og eventuelt overskudd av væske fra det første behandlingsbad som er fjernet fra folien i kammeret vil ha tendens til å flyte til overflaten på inngangs-siden av kammeret, noe som gjør det mulig for den å bli trukket vekk når materialet løper fra utgangen av kammeret i tørr til-stand. Ifølge en annen praktisk konstruksjon kan et etter-følgende behandlingsbad, som f.eks. inneholder flytende metall, være anbrakt i behandlingsbadet hensiktsmessig og kan være utstyrt med en meget smal spalte som materialet kan passere gjennom, idet denne spalte befinner seg nederst i det etter-følgende behandlingsbad. Spalten ville være slik dimensjonert at kvikksølvet ikke kunne passere gjennom denne, men folien kan passere gjennom spalten, og når den gjør dette tørkes den ren av det flytende metall. De etterfølgende behandlingsbad ifølge de ovenfor beskrevne eksempler ville holdes på omtrent samme temperatur som væsken i hovedbehandlingsbadet. it only has the function of drying the foil. In a practical construction, a partition plate defines a small chamber for the liquid in the subsequent bath. This chamber is equipped with an inlet side and an outlet side, and any excess liquid from the first treatment bath that has been removed from the foil in the chamber will tend to flow to the surface on the inlet side of the chamber, making it possible for it being pulled away when the material runs from the exit of the chamber in a dry state. According to another practical construction, a subsequent treatment bath, such as e.g. contains liquid metal, be appropriately placed in the treatment bath and can be equipped with a very narrow slit through which the material can pass, this slit being located at the bottom of the subsequent treatment bath. The gap would be so dimensioned that the mercury could not pass through it, but the foil could pass through the gap, and when it does this it is wiped clean of the liquid metal. The subsequent treatment baths according to the examples described above would be kept at approximately the same temperature as the liquid in the main treatment bath.

En annen løsning for bruk ved fjerning av resterende væske kan være oppvarmete kniver som faktisk berører folien når denne forlater væsken. Disse kniver ville måtte oppvarmes for ikke å avkjøle folien før denne når termoformingsenheten. Det er også mulig å anvende klemvalser som holdes på temperaturen som folien er oppvarmet til i badet. Disse valser kan oppvarmes ved å føre væsken i badet gjennom dem på samme måte som væsken sirkuleres gjennom platene 46 og 48. Another solution for use in removing residual liquid may be heated blades that actually touch the foil as it leaves the liquid. These knives would have to be heated in order not to cool the foil before it reaches the thermoforming unit. It is also possible to use pinch rollers that are kept at the temperature to which the foil is heated in the bath. These rollers can be heated by passing the liquid in the bath through them in the same way as the liquid is circulated through the plates 46 and 48.

Selve folien kan selvfølgelig behandles med en væskeav-visende substans, såsom en silikonolje eller et silikonfett, som ville gi folien egenskapen av å motstå tilbakeholdelse av væske eller fukting av folien. The foil itself can of course be treated with a liquid-repellent substance, such as a silicone oil or a silicone grease, which would give the foil the property of resisting retention of liquid or wetting of the foil.

Vanligvis er termoformingsenheten anbrakt slik at formings-stemplene virker ved relativ bevegelse i vertikal retning. Denne anordning krever at den oppvarmete folie av materialet.dreies til en horisontal stilling dersom den forlater væskebadet i vertikal retning, noe som er ønskelig. Det er selvfølgelig mulig å anordne termoformingsenheten slik at denne er anbrakt over væskebadet, og at stemplene er innrettet til å virke ved relativ bevegelse i en horisontal retning. Dette ville gjøre det mulig for folien å løpe direkte inn i en stilling mellom stemplene uten vinkelforandring fra den vertikale bane. En slik sammensatt anordning kunne være meget fordelaktig idet, dersom termoformingsmaskinen og væskebadet ble utformet som en enhet, ville tilbakeholdelsen av varmen i apparatet, energien som be-høves for å holde temperaturen på den ønskete temperatur bli bedret. Usually, the thermoforming unit is arranged so that the forming pistons act by relative movement in the vertical direction. This device requires the heated foil of the material to be turned to a horizontal position if it leaves the liquid bath in a vertical direction, which is desirable. It is, of course, possible to arrange the thermoforming unit so that it is placed above the liquid bath, and that the pistons are arranged to work by relative movement in a horizontal direction. This would enable the foil to run directly into a position between the pistons without angular change from the vertical path. Such a composite device could be very advantageous in that, if the thermoforming machine and the liquid bath were designed as a unit, the retention of the heat in the device, the energy required to maintain the temperature at the desired temperature, would be improved.

Claims

1. Method for continuous production of thin-walled plastic objects from plastic foil, in particular polypropylene foil, which is heated and fed to a forming unit, characterized in that the plastic foil is passed through a heating bath (24), whereby the temperature of the liquid in the heating bath is kept constant for even heating of the plastic foil throughout its length and width, after which the heated plastic foil is guided upwards out of the heating bath (24) towards the forming unit while streams of gas are preferably directed towards it at a temperature which is adapted to the temperature of the liquid on both sides of the plastic foil as it moves upwards from the bath , so that liquid that sticks to the foil is returned to the heating bath (24).

2. Method in accordance with claim 1, characterized in that the heating bath is kept at a temperature of 150°C, possibly + 5°C, and that the polypropylene foil is heated in the bath for at least 20 seconds.

3. Method in accordance with claim 1 or 2, characterized in that in order to prevent the plastic film from cooling after it has left the bath, it is moved in a channel (32), which leads to the forming unit (34) and which has a temperature which is approximately the same as the temperature of the liquid in the heat bath.