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Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Gegenständen aus bedruckten
Kunststoffbahnen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen
Formen von Gegenständen aus Kunststoffbahnen.
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Durch die Erfindung wird ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung
geschaffen, daß ein geregeltes Fließen der geformten Teile durch Aufrechterhalten
einer Temperaturdifferenz zwischen dem zu formenden Teil und det übrigen Bahn erreicht
wird. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß kontinuierlich Gegenstände
aus einer gedruokte Informationen tragenden Bahn geformt werden, wobei die Information
in Ubereintimmung mit dem geformten Gegenstand ist und nur minimal verzogen ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung
hervorgehen.
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Die Erfindung schließt eine Reihe von Arbeitsstufen ein, die in gegenseitiger
Beziehung zueinander stehen, um das Endergebnis der Erfindung zu erzeugen; es können
Gegenstände, wie Kappen, kontinuierlich aus einem Gewebe, einer Bahn oder einer
Platte aus Kunststoffmaterial geformt werden, die gedruckte Informationen in Sbereinstimmung
mit dem geformten Gegenstand aufweisen. Gemäß der Erfindung wird eine vorher bedruckte
Kunststoffbahn allmählich auf einer Drehtrommel, die eine Vielzahl von Formhohlräumen
im Abstand voneinander aufweist, vorgerückt. Die Trommel ist vorzugsweise vielwandig,
wobei jede Wand eine Stirnfläche aufweist, die sich quer zur Richtung der Drehung
der Trommel erstreckt, wobei jede dieser Wände eine oder mehrere Formhohlräume im
Abstand voneinander aufweist.
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Die Bahn wird kontinuierlich zugeführt und vorgerückt, und zwar die
kontinuierlich sich drehende Trommel überlagernd und mit ihr in Eingriff kommend,
und es werden Haltemittel benutzt, welche die Bahn in ortsfester Beziehung zur Trommel
halten, so daß der Aufdruck in Übereinstimmung mit den Formhohlräumen der Trommel
ist. Die Rotation der Bahn und der Trommel wird in im wesentlichen ortsfester Beziehung
zueinander
gehalten durch im Abstand voneinander vorgesellene Löcher auf jeder Seite der Bahn,
welche in die Haltemittel eingreifen. Die Haltemittel sind Stifte auf jeder Stirnfläche
der Trommel, die in die Löcher der Bahn eingreifen und durch sie hindurchgehen,und
so die Bahn in ortsfester Beziehung mit Bezug auf die rotierende Trommel halten.
Wenn die Bahn und die Trommel kontinuierlich gedreht werden, werden sie mit Bezug
auf stationäre Heizmittel bewegt, die die Bahn auf eine erhöhte Temperatur erhitzen,
so daß die Warmverformungstemperatur des Kunststoffes erreicht wird.
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Wenn die Bahn von der Trommel aufgenommen wird, so daß die Bahn die
Trommel überdeckt und die Bahn anfangs Raumtemperatur hat, können die Oberflächen
von Trommel und Bahn anfangs in engem Kontakt zueinander sein oder nicht, abhängig
von der Gestalt der Trommel und/oder der Steifheit der Bahn. Wenn die Trommel rund
ist, wird Kontakt herrschen, wenn sie vielseitig ist und viele glatte Stirnflächen
aufweist, kann nicht sofort vollständiger Kontakt herrschen, sondern erst bei Erhöhung
auf die Warmverformungstemperatur, bei der die Bahn in innigen Kontakt mit den Stirnflächen
der Trommel kommt. Zu dieser Zeit, wenn inniger Kontakt mit der Plastikbahn besteht
und diese ihre Warmverformungstemperatur erreicht hat, ist sie schnnll
zu
verformen, so daß eine Vielzahl von Gegenständen davon erhalten wird. Wenn die Bahn
ihre Warmverformungstemperatur erreicht, werden Befestigungsmittel in Tätigkeit
gebracht, um die Bahn gegen die Stirnflächen der Trommel zu halten, so daß jede
der Hohlformen im wesentlichen von der Trommeloberfläche abgedichtet ist und durch
Vorsehen eines Druckunterschiedes, wie z. B. durch Vakuum wird das Ziehen der Kunststoffbahn
gegen die Formhohlräume zur Formung der Gegenstände erreicht. Nach dem Formen der
Gegenstände wird die Bahn von der rotierenden Trommel abgezogen und danach die einzelnen
Gegenstände durch Stanzmittel oder andere Trennmittel von der Bahn abgeschnitten.
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Um die Trommel auf einer geregelten Temperatur zu halten, die wesentlich
unter der Warmverformungstemperatur der Kunststoffbahn liegt, sind Temperaturknntroll-
oder Kühl-Mittel vorgesehen, derart, daß ein Temperaturgradient oder eine Temperaturdifferenz
zwischen Trommel und Bahn aufrechterhalten werden kann. Diese Temperaturdifferenz
spielt eine wesentliche Rolle bei der Erfindung, denn sie begrenzt im wesentlichen
die betreffenden Grade der Kühlung der Teile der Bahn, die in die Hohlräume überdeckender
Beziehung zu formen sind, im Vergleich zu den Teilen der Bahn, die nicht geformt
werden und in Kontakt mit den Trommelstirnflächen
zwischen den betreffenden
Hohlräumen sind, so daß das Ausmaß des Verziehens des Aufdrucks auf einem Minimum
gehalten wird.
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Da die aufgedruckten Informationen im allgemeinen auf der oberen Oberfläche
der Bahn vorgesehen sind und das bloße Festhalten durch Vakuum vom Inneren der Trommel
nur die im allgemeinen nicht bedruckte Oberfläche der Bahn in ortsfester Beziehung
mit der Trommel hält, ist die Gegenseite der Bahn mit dem Aufdruck frei, sich quer
zu bewegen, ohne durch Mittel wesentlich beschränkt zu sein, so dß die Materialmenge,
die in die Formhohlräume gezogen wird, kontrolliert ist, was gleichzeitig das Ausmaß
des Verziehens des Aufdrucks regelt. Die Anmelderin hat gefunden, daß es durch Erhitzen
der ganzen vorrückenden Kunststoffbahn und gleichzeitiges oder nachfolgendes peripherisches
Kühlen der Teile der erhitzten Bahn zwischen den Formhohlräumen bzw. der Teile,
die nicht geformt zu werden brauchen, möglich ist, das Fließen des erhitzten Kunststoffs
ringförmig zu beschränken, indem eine Temperaturdifferenz oder ein Temperaturgradient
errichtet und aufrechterhalten wird. Denn wenn die Bahn mit der Trommel in Kontakt
ist, wird sie kontinuierlich mit größerer Geschwindigkeit zwischen den Hohlräumen
durch die kontinuierlich gekühlte Trommel gekühlt, ein ringförmig gekühltes Band
umgibt die Elohlformen und begrenzt
die zu formenden Flächen auf
einen im wesentlichen scheibenförmigen Teil, welcher die Information trägt. Dann,
wenn das Vakuum angelegt wird, wird nur das Material, welches jede Hohlform überdeckt,
mit ihr in innigen Eingriff gebracht, was ein kontrolliertes und geregeltes Fließen
gestattet und wiederum die gedruckte Information in Ubereinstimmung mit dem geformten
Gegenstand hält, wobei sie ein Minimum an Verziehen aufweist.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die beigefügten Figuren
Bezug genommen, in denen identische Teile die gleichen Bezugszeichen tragen. Es
zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Formvorrichtung nach der Erfindung.
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Fig. 2 ein perspektivisches Bild eines Gegenstandes, der auf dieser
Vorrichtung geformt werden kann.
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Fig. 3 eine zum Teil schematische Ansicht, welche dazu beitragen soll,
das Prinzip der Erfindung zu veranschaulichen.
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Fig. 4 ein bruchstückartiges Querschnittsbild, entlang der Linie 4
-.4 der Fig. 1, in vergrößertem Maßstab, das einen Teil des Hohlraumgefüges, der
Formungstromael
und der Vakuumkanäle zeigt.
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Fig. 5 ein bruchstückartiges Querschnittsbild, entlang der Linie 5-5
der Fig. 1, in vergrößertem Maßstab, des Gewebes, wie es durch die Drehformvorrichtung
bei erhöhter Temperatur geformt wird.
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Fig. 6 eine Ansicht von oben auf die in Fig. 5 gezeigte Vorrichtung,
die gedruckte Information auf dem Gewebe zeigend.
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Fig. 7 ein bruchstückartiges Querschnittsbild, entlang der Linie 7
- 7 ~ der Fig. 1, vergrößert, das einen Teil des Ilohlraumgefüges zeigt, sowie die
Formungstrommel mit dem darauf geformten Gegenstand.
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Fig. 8 eine Ansicht von oben auf die Vorrichtung der Fig. 7, zeigend,
daß die gedruckte Information darauf mit einem Minimum an Verziehen geformt ist.
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Vor Besprechung des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung
sei bemerkt, daß nur halb-schematische Darstellungen der ganzen Vorrichtung in den
Figuren gezeigt sind, um die wesentlichen Merkmale der Erfindung besonders deutlich
zu machen. Selbstverständlich können gebräuchliche
Mittel zum Drehen
der Trommel, Aufrechterhalten der notwendigen Druckdifferenz, Erhitzen des Kunststoffgewebes,
Ausstanzen der Gegenstände aus dem Gewebe, nachdem sie warm-geformt sind, usw. benutzt
werden. Die Formvorrichtung und ihre Arbeitsweise wird am besten aus dan Figuren
verständlich, welche die Hauptbestandteile der Vorrichtung und die Weise, in welcher
sie die Gegenstände formt, zeigen.
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Fig. 1 offenbart das neue Verfahren und die Vorrichtung zum Formen
relativ flacher dünnwandiger Gegenstände aus einem Gewebe oder einer Bahn aus Kunststoffmaterial.
Die in Fig.1 gezeigte Vorrichtung 10 ist in der Lage, aus einem kontinuierlich laufenden
Gewebe 12 aus geeignetem thermopl schen Bahn-bildenden Material, das eine untere
Fläche 13 und eine obere Fläche 14 hat, welch letztere gedruckte Zeichen 15 (Fig.
6) in beliebigem Satz oder in einem geördneten Muster tragen kann, eine Vielzahl
von relativ dünnwandigen Gegenständen 16, wie in Fig. 2 gezeigt, welche besonders
zur Verwendung als Deckel oder kappen von Bechern oder Behältern aus Papier, Kunststoff,
Glas oder anderem Material geeignet sind, zu formen.
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Die Kappen 16, wie in Fig. 2 gezeigt, werden in aufeinanderfolgenden
Stufen, wie in den Figuren 4 bis 8 gezeigt und
nachstehend im einzelnen
besprochen, geformt. Sie bestehen allgemein aus einer die Deckenwand bildenden Scheibe
18, einem relativ schmalen flanschartigen Rohrwandabschnitt 20, dessen obere Kante
umgebogen ist, um einen nach unten und außen gebogenen Rand zu schaffen, welcher
an der Kappe bleibt, wenn letztere von der Bahn 12 abgetrennt wird. Die Kappen 16
werden auf der laufenden Bahn 12 geformt und, nachdem sie geformt sind, von der
Bahn durch Ausstanzen rund um die Außenseite des Randes 22 mit Stanzvarrichtungen
abgetrennt. Die Vorrichtung 10, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, ist zur Formung von
Kappen in zwei oder mehr Reihen quer über die Breite der Bahn konstruiert, wobei
die Kappen 16 in jeder Reihe gleichzeitig geformt werden.
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Die Teile der Vorrichtung 10 sind auf einem aufrechtstehenden Rahmengestell
24 montiert; an einem EnE ist eine Lagerwelle 26 vorgesehen, von welcher die Bflhn
12 aus vorher bedrucktem aufgerollten Kunststoffbahnmaterial gehalten wird.
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Die Bahn 12 kann direkt von einer Driakvorrichtung zugekehrt werden,
so daß sie nicht vorher gelagert zu werden braucht, sondern kontinuierlich gedruckt
und der Formungsvorrichtung 10 zug#ihrt werden kann, welche in der Lage ist, mit
hoher Geschwindigkeit zu arbeiten. Die Bahn 12 wird durch die Verbindung von einer
Führungsrolle 28, einer Losrolle 30, Halterollen 32 und ZufUhrrollen 34 und 36,
die alle quer zu der das Bahnmaterial tragenden Rolle angebracht und in
üblicher
Weise am Rahmen 24 gesichert sind, vorgerückt.
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Es können Druckmittel 38 vorgesehen sein, um ein anfäng-2thes Ineingriffkommen
von Bahn 12 und Drehkörpern 55, z. B. durch Anbringen von zwei Zuführwalzen 36 an
jedem Ende der Drehkörper 55, wie durch drehbar gelagerte Arme 42, die vom Rahmen
24 ausgehen, zu sichern. Die Druckmittel 38 können an Federn befestigt sein oder
das Gewicht der Rolle 36 reicht aus, um die für das Ineingriffkommen mit den Zurückhaltekdpern
55 erforderliche statische Kraft zu verleihen.
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Unter Verwendung von Vorrückmitteln wird die Bahn 12 in Position mit
der Formungstrommel 40 gebracht, welche auf einer Welle 44 drehbar befestigt und
mit Antriebsmitteln (nicht gezeigt) zur Drehung derselben verbunden ist. Die Formungstrommel
40 umfaßt eine Haltetrommel 46 mit einer Außenumfangsfläche 48, welche ringförmig
sein kann oder eine Vielzahl von Stirnflächen 50 aufweisen kann, von denen jede
eine oder mehrere Hohlformgefüge 52 zum Formen des Gegenstandes aufweist, welche
in Umfangsaxialausrichtung auf der Haltetrommel 46 angeordnet sind, und von denen
jede mit einem oder mehreren Preßwerkzeugen 54 versehen ist (siehe Fig. 4). Die
Haltetrommel 46 könnte rund sein, ist aber vielflächIt dargestellt und umfaßt zwölf
separate
Stirnflächen 50, die mit gleichem Abstand voneinander um die Außenumfangsfläche
48 der Formungstrommel 46 angeordnet sind, so daß diese in gleiche getrennte Abschnitte
unterteilt ist. Es sind Antriebsmittel vorgesehen zum Rotieren der Formungstrommel
40 und Bewegen der Bahn 12 durch dikverschiedenen Rollen, so daß die Bahn 12 die
Haltetrommel 46 überlappt, so daß die Mittel zum Zuführen der Bahn gleichzeitig
mit den Zurückhaltekörpern 55, welche mit der Bahn 12 in Eingriff kommen, um sie
in Ausrichtung mit der Tromel zu halten derart, daß die orientierten gedruckten
Zeichen 15 auf der Kunststoffbahn in vorbestimmter Übereinstimmung oder Ausrichtung
mit jedem Preßwerkzeug bleiben, betätigt werden.
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Die Zurückhaltekörper 55 können eine Vielzahl von nach außen gerichteten
Stiften 56 einschließen, von denen einer oder mehrere von jeder Stirnfläche 50 der
Haltetrommel 46 ausgeht, vorzugsweise einer auf jeder Seite der Bahn 12, so daß
sie mit Komplementäröffnungen 58, die vorher in der Bahn 12 in Verbindung mit der
darauf angebrachten gedruckten Information vorgesehen sind, in Eingriff kommen und
anfangs Übereinstimmung erreicht wird, um starke seitliche Bewegung zwischen der
Bahn 12 und der Trommel 40 zu vermeiden.
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Wenn die Bahn 12 zu Beginn mit der Haltetrommel 46 in Kontakt
kommt,
ist es, wenn sie vielflächfig ist, nicht nötig, daß sie sofort vollständig mit der
Außenumfangsfläche 48 Kontakt hat, aber sie übergreift sie, wie in Fig. 1 zu sehen;
Wenn die Bahn 12 nadler erhitzt wird, wird sie weich, so daß sie die Stirnflächen
50 der Haltetrommel 46 vollständig berührt, auf welcher sie durch die Haltestäbe
56 gehalten wird.
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Es sind Heizmittel 60 vorgesehen, um die Temperatur der Bahn auf die
Temperatur, bei der sie warmverformbar ist, zu bringen. Sie können eine Vielzahl
von einzelnen Heizkörpern 61 einschließen, die mittels Bügeln 62 am Rahmen 24 angebracht
sind, Die Art und Zahl der Heizkörper 61 hängt z. T. von der Zahl der Stirnflächen
50 auf der Haltetrommel 46 ab sowie der Drehgeschwindigkeit der Haltetrommel 46.
Die Heizkörper 61 können sich über eine Umfangslä, größer als die einer Stirnfläche,
erstrecken, um die Bahn 12 ausreichend lange von Raumtemperatur auf erhöhte Temperatur
zu bringen. Die Warmverformungstemperatur hängt von dem Kunststoff ab, der verwendet
wird; wenn z.B. eine Polystyrolbahn einer Dicke im Bereich von 0,127 bis 1,016 mm
verwendet wird, Liegt die Warmverformungstemperatur im allgemeinen im Bereich von
93 bis 204 0C.
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Wenn die Bahn erhitzt wird, geht ihre Steifigkeit verloren
und
sie wird in innigen Kontakt mit der Formungstrommel 40 gebracht.
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Wie in Fig. 4 gezeigt, sind Kühlmittel 65 vorgesehen, die mit der
Formungstrommel zusammenarbeiten, so daß die Trommel bei einer Temperatur gehalten
wird, die wesentlich unter der Warmverformungstemperatur der Bahn 12 liegt.
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Kurz gesagt, hält man die Trommel 40 weitgehend bei Raumtemperatur,
so ist es möglich, das Kühlen der Kunststoffbahn 12 anfangs zwischen den jeweiligen
Hohlformen 52 vor dem vollständigen Erhitzen und Formen zu beginnen, was dazu führt,
daß das Fließen des Kunststoffes in jedem Preßwrkzeug 54 kontrolliert wird derart,
daß ein Verziehen des Aufdrucks, z. B. der Buchstaben 15, auf der Oberfläche 14
der Bahn 12 erreicht wird. Die Kühl stel 65 umfassen eine Leitung 66, die an einen
Strömungsmittelvorrat, z. B. Wasser, angeschlossen ist (nicht gezeigt), mit untereinander
verbundenen ringförmigen Kanälen 68 in der Drehtrommel, wie besonders in Fig. 4
zu sehen ist; diese Kanäle 68 sind mit der Zuführleitung 66 des Strömungsmittels
verbunden, das in die Drehtrommel eintritt und durch die Reihe von Kanälen 68, die
sich über den Umfang der Trommel erstrecken, hindurchgeht. Die Kanäle wirken als
Wassermantel, der ausreicht, die Preßwerkzeuge
54 und die dazwischen
liegenden Teile der Trommel zu kühlen, wenn die Trommel kontinuierlich rotiert.
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Die Haltetommel 46 ist so aufgebaut, daß sie eine Vielzahl von einzelnen
Hohlformgefügen 52 aufweist, die sich unter der Außenfläche 48 der Formungstrommel
40 erstrecken und eine dem zu formenden Gegenstand entsprechende Gestalt haben.
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Es sind Formungsmittel 70 vorgesehen, um einen Druck-unterschied auf
der Bahn 12 zu erhalten, wenn sie mit; der Formungstrommel 40 in Arbeitsbeziehung
steht, was Vakuum zum Formen der Bahn sein kann. Vor oder zur gleichen Zeit 70 mit
dem Aktivieren der Formungsmittel/können Abdichtungsmittel 75 eingesetzt werden,
um jeden Formhohlraum abzudichten und eine seitliche Bewegung der Oberfläche 13
der Bahn 12 zu verhindern. Dementsprechend kann jede Hohlform 52 einzeln abgedichtet
werden, so daß eine Vielzahl von Abschnitten der Bahn 12 mit der Stirnfläche der
Trommel in jedem isolierten Abschnitt in Eingriff skontakt kommen kann.
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Dementsprechend kann die Druckdifferenz im wesen-t;llchen in äußere
Befestigungsmittel 75 und innere Formmittel 70
unterteilt werden.
Die äußeren Befestigungsmittel 75 werden benutzt, nachdem die heiße Bahn 12 in dichten
Eingriff mit der Trommeloberfläche 48 gebracht ist, wenn jede hohlform einzeln abgeschweißt
ist. Gleichzeitig damit oder danach werden die Formungsmittel 70 angewendet, welche
mittels Vakuum eine Druckdifferenz aufrechterhalten, so daß die Bahn, die sich über-
jedes Preßwerkzeug erstreckt, damit durch Vakuum-warmformung in Eingriff gebracht
wird.
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Um einen Differenzialdruck zu erhalten, sind in jedem Hohlformgefüge
52 Vakuumanlegöffnungen vorgesehen, derart, daß bei Anlegen von Vakuum die Bahn
12 in ihren ausgewählten Teilen in Formungsbeziehung mit dem Formhohlraum gebracht
werden. Der Differenzialdruck zum Formen wird, wie in Fig. 4 gezeigt, durch eine
Hauptleitung 71 angelegt, die von einer äußeren Vakuumquelle zu einem Verbindungskanal
72 geht, welcher mit den Zuführkanälen 73 verbunden ist.
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Der Zuführkanal 73 ist mit einem Hohlformkanal 76 verbunden, welcher
wiederum waagerecht zu Zweigkanäir?en 78 verzweigt ist, die in einer Kerbe 80 auf
dem Preßwerkzeug 54 enden, um einen Saugzug durch den Hohlraum zwischen dem Hohlformgefüge
52 und der Haltetrommel 46 anzulegen. Eine Reihe von nach aßen gehenden Kanälen
82 läuft zwischen dem Zuführkanal 73 und der Außenumfangsfläche 48 der jeweiligen
Stirnfläche und dem unterschnittenen Teil 84 der Haltetrommel
46.
Die Vakuumkanäle #..- der Befestigungsmittel 75 zum Äußeren des Formhohlraums können
getrennt und mit den Vakuumkanälen zum#Formen nicht verbunden sein, so daß jeder
für sich kontrollierbar ist, da es vorteilhaft sein kann, daß das Vakuum zuerst
außen angelegt wird, um die Bahn 12 in Umfangsberührung mit dem Preßwerkzeug 54
zu bringen und aerst jede Hohlform abzudichten und dann den Saugzug direkt durch
jede Hohlform zum Formen des Gegenstandes 16 anzulegen.
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Nach dem Formen des Gegenstandes 16 läuft die geformte Bahn 12 über
eine Abgaberolle 86, die quer zur Laufrichtung der Bahn 12 gehalten wird, wie durch
die Pfeile 88 gezeigt ist. Die geformte Bahn läuft kontinuierlich zu einer Abtrennvorrichtung
90 zum Abtrennen der geformten Gegenstände 16 von der Kunststoffbahn 12, z. B. durch
Ausstanzen, so daß sich die Trommel kontinuierlich von der Vorrichtung wegbewegt.
Die Abtrennvorrichtung kann taktweise oder kontinuierlich arbeiten. Die Gegenstände
16 werden, wenn die Abtrennmaschine arbeitet, gesammelt; sie werden auf einem Tragkörper
92 in einer Reihe gestapelt und gesammelt, bis sie in einem Zylinder oder einem
Karton zur Aufbewahrung überführt werden. Die Abtrennvorrichtung kann mit dem Rahmen
24 verbunden sein oder, wie gezeigt, auf einem separaten Stück der Vorrichtung angeordnet
sein.
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Um das Verstehen, in welcher Art das Verfahren und die Vorrichtung
nach der Erfindung zum Formen der Gegenstände 16 angewendet wird, zu erleichtern,
wird auf die Figuren 4 und 8 Bezug genommen, welche sich im wesentlichen auf eine
vorgedruckte Bahn 12 aus Kunststoff, entweder einlagig oder als Schichtstruktur'bezieht.
Die Figuren, die nachstehend besprochen werden, zeigen die Position der Bahn 12
an verschiedenen Stellen während der Drehung der Trommel 40, wenn sie von Raumtemperatur
auf erhöhte Temperatur gebracht und wieder auf RaumFtemperatur abgekühlt wird, wobei
das Verziehen der gedruckten Information auf ein Minimum gehalten wird.
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Die Beschreibung und insbesondere die Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung
der Erfindung, stellen aber keine Begrenzung derselben dar. Es wird jetzt insbesondere
auf Fig.3 Bezug genommen. Bei der Durchführung der Erfindung werden beschriftete
Teile einer Kunststoffbahn 12 regulierten Temperaturen unterworfen, um die Temperatur
in ausgewählten Teilen davon zu steuern. Die Teile 99, die nicht geformt werden,
sind durch die Temperatur T1 gekennzeichnet, die anderen Teile, die warmverformt
werden, durch die Temperatur T2. Durch Aufrechterhalten dieser Temperaturdifferenz
zwiist es möglich schen T2 und T1/das Ausmaß von beidem genau zu regeln, dem Verziehen
des Aufdrucks 15 auf der Oberfläche l4 der Bahn 12, wenn sie in Übereinstimmung
mit dem Hohlformgefüge 52 auf der Drehtrommel 40 gebracht ist und die Gillraumkoniæität
oder
Fließverteilung der geformten Bahn, wenn sie mit der Gestalt des Preßwerkzeugs übereinstimm-t.
Wenn die geeignete Kontrollierung nicht durchgeführt wird, werden Kunststoffgegenstände,
wie Kappen und Behälter, erzeugt, die unzureichend sind, indem sie ein Verziehen
des Aufdrucks 15 aufweisen und ungleiche Wanddicken haben. Es gibt verschiedene
Möglichkeiten, durch welche die Temperaturkontrolle der Kunststoffbaiin bei Ausfiihrung
der Erfindung durchgeführt werden kann; eine davon, die hier gezeigt ist, besteht
im Kühlen der Formungstrommel 40, um eine Temperaturkontrollzone T1 und T2 zu erhalten.
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Fig. 3 trägt dazu bei, die Theorie und die Begriffe der Erfindung
zu veranschaulichen. Die gedruckte Information 15 auf dem Teil 99, bezeichnet mit
Temperaturzone 1, ist es nicht ermöglicht, sich auszudehnen, während der zu formende
Teil 98, bezeichnet mit Temperaturzone T2, sich ausdehnen kann. Die Oberfläche 13
wird in Stellung gehalten, wenn das Vakuum angelegt wird, während die Oberfläche
14, auf welcher die Zeichen 15 aufgedruckt sind, frei gehalten wird, so daß sie
sich seitlich bewegen kann, ohne daß sie durch irgendwelche Mittel merklich behindert
ist, so daß
die Menge Material, die in den Formhohlraum gebracht
wird, kontrolliert wird,was gleichzeitig das Maß des Verziehens des Aufdrucks regelt.
Es ist gefunden worden, daß bBAufrechterhalten einer Temperaturdifferenz zwischen
der höheren Temperatur T2 im Teil 98 und der niedrigeren Temperatur T1 im Teil 99
seitliche Behinderung geschaffen wird.
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Erzeugt man ein beschränktes Gebiet, im wesentlichen auf das Teil
98 begrenzt, mit einer Tempereurdifferenz gegenüber dem umgebenden Gebiet 99, so
erhält man kontrolliertes Fließen der Bahn 12 in dem beschränkten Gebiet 98.
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Die Behandlung der Bahn 12 zur Herstellung der Temperaturdifferenz
hängt ab von der Art der zu behandelnden Bahn, der Type der aufgedruckten Farbe,
die Ziehtiefe der zu formenden Gegenstände, der Drehgeschwindigkeit der Bahn 12,
der Oberflächenkonfiguration der Drehtrommel 40 und anderer Faktoren. Es ist gefunden
worden, daß, um die Temperaturdifferenz zu erhalten, es möglich ist, die zu formenden
Teile 98, die die beschränkten Gebiete bilden, auf eine Wärmeverformungstemperatur
zu erhitzen und die übrigen Teile 99 der Bahn 12 auf einer niedrigeren Temperatur
zu halten, um eine Temperaturdifferenz zwischen diesen Teilen aufrechtzuerhalten.
Auf diese Weise wird in einem Sinne das Fließen der erhitzten Kunsttoffbahn durch
Errichten und Aufrechterhalten der Temperaturdifferenz oder des
Temperaturgradienten
ringförmig beschränkt oder begrenzt.
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Die Bahn wird bei der Temperatur T1 gehalten, indem sie in Kontakt
mit der Trommeloberfläohe 48 ist, so daß sie kontinuierlich gekühlt wird, in einem
größeren Ausmaß zwischen den Hohlraumteilen, was zu einem ringförmig gekühlsten
Band rund um jedes Hohlformgefüge 52 führt unter Bildung eines Scheibenteiles 98,
welches die Beschriftung 15 enthält. Dann wird durch Ziehen des erhitzten Teiles
98 mittels Vakuum in jeden Formhohlraum kontrolliertes und reguliertes Fließen des
Teiles 98 bewirkt, und die gedruckte Information 15 wird in Ubereinstimmung mit
dem geformten Gegenstand mit einem Minimum an Verziehen gehalten.
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Dieses Verziehen wird bei einem Minimum gehalten, obwohl die gedruckte
Information auf dem Gegenstand im allgemeinen größer ist als sie auf der Bahn 12
erscheint.
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Demgemäß kann das Behandeln der Bahn zum erhalten einer Temperaturdifferenz
zwischen den zu formenden Teilen 98 durch weitgehendes Überdecken der Formhohlräume
und ihren übrigen Teilen 99 durch selektives Kühlen der entsprechenden Teile der
Bahn 12 erreicht werden, wenn sie über und um die Formungstrommel 40 vorgerückt
wird. Eine Methode der eandlung der Bahn zur Erhaltung der Temperaturdifferenz besteht
im Erhitzen der zu formenden Teile 98 auf die Ilitzeverformungstemperatur und gleichzeitiges
Halten
der übrigen Teile 99 bei einer darunter liegenden Temperatur, so daß eine Temperatuilfferenz
erhalten wird. Die TEmperaturdifferenz zwischen T1 und T2 sollte so sein, daß das
Fließen im wesentlichen auf die beschränkten Gebiete der Teile 98 begrenzt bleibt.
In den meisten Fällen wird diese Forderung dadurch erfüllt, daß die Temperatur T1
unter der Hitzeverformungstemperatur der Bahn 12 liegt, während der Teil 98 bei
einer Temperatur T2 gehalten wird, die bei oder über der Hitzeverformungstemperatur
liegt. Es ist auch möglich, daß beide Temperaturen T1 und T2 unter der Erweichungs-
oder Hitzeverformungstemperatur des Materials liegen, aber daß die Temperaturdifferenz
ausreicht, um das gewünschte Ergebnis der Begrenzung des Fließens des Kunststoffs
durch nicht-mechanische Mittel zu erhalten.
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Fig 4 zeigt, wie kürz beschrieben, die Bahn 12, wie sie durch die'
Zurückhaltemittel 5 5 in Stellung gehalten wird, eo aat eine seitliche Bewegung
gegenüber der Trommel 40 verhindert wird* Gleichzeitig wird die Bahn 12 auf den
trweichungspunkt durch die Heizmittel 60 erhitzt, die, wie in Fig. 1 gezeigt, angeordnet
sind. Wenn sich die Trommel kontinuierlich dreht, läuft die Bahn 12 kontinuierlich
unter den Heizmitteln 60 hindurch, bis sie den
gewünschten Temperaturbereich
erreicht haben, in welchem die Teile 98, die die Hohlformgefüge 52 überdecken, geformt
werden. Die nicht zu formenden Teile 99 bleiben in Kontakt mit der Tromiloberfläche
48, welche mittels Kühlmittel auf einem vorbestimmten Temperaturbereich gehalten
wird.
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Die Figuren 5 und 6 zeigen die Reaktion der zu erhitzenden Bahn 12.
Die geformten Teile 98 sind so expandiert, daß sie sich wölben, während sie gleichzeitig
ringförmig durch die Verhältnismäßig kühlen Teile 99 begrenzt werden.
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Hierdurch wird die Ausdehnung der erhitzten Teile beschränkt, was
bewirkt, daß die gedruckten Informationen 15 auf der Oberfläche 14 der Bahn 12 nur
minimal verzogen wird. Dieses minimale Verziehen bei der erhöhten Temperaztur wird
ausgelöst, wenn das Verfahren durch den Formungsvorgang fortgesetzt wird. Die Figuren
7 und 8 zeigen den geformten Gegpnstand 16 nach dem Ziehen des Gewebes gegen die
Hohlformgefüge 52 zur Formung der Gegenstände 16 und ausreichend langem Halten in
den Formhohlräumen, so daß sie sich abkühlen konnten und die ganze Bahn von den
Drehtrommelmitteln 42 abgezogen werden kann, nachdem sie unter ihre Hitzeverformungstemperatur
abgekühlt ist, bevor sie von der Drehtrommel 40 entfernt wird. Während des tatsächlichen
Formungsvorganges
ist ein Festklemmen der Bahn 12 gegen die Stirnfläche 48 der Trommel 40 vorgesehen,
so dß jeder der Fortiohlräume praktisch gegen die Trommeloberfläche abgedichtet
ist. Wie weiter vorn erklärt, wird dies durch Befestigungsmittel 75 durch Anlegen
von Vakuum durch die Trommel an die Oberfläche 13 der Bahn 12 erreicht, so daß die
Bahn 12 in innigen Kontakt mit der Trommeloberfläche 48 kommt.