DE2161272A1

DE2161272A1 - Vorrichtung zum erwaermen thermoplastischer folien

Info

Publication number: DE2161272A1
Application number: DE19712161272
Authority: DE
Inventors: Josef Finnah
Original assignee: Gartemann and Hollmann GmbH
Current assignee: Gartemann and Hollmann GmbH
Priority date: 1971-12-10
Filing date: 1971-12-10
Publication date: 1973-06-20
Also published as: IT971681B; FR2162597B1; FR2162597A1

Description

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PATENTANWALT BIELEFELD, DEN **> - 4.X. 13 /J.

4SOO BIELEFELD

ELSA-BRÄNDSTRÖM-STRASSE 1-3
TELEFON CO521) 6D621

ANWALTSAKTENZEICHEN: ^⁰ 1°4

Anmelder; Pirma Gartemann & Hollmann GmbH,, 48 Bielefeld Detmolder Str. 248

"Vorrichtung zum Erwärmen thermoplastischer Folien"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen thermoplastischer Folien durch Kontaktheizflächen.

Mit den bekannten Kontaktheizungen werden zu verformende Folien jeweils insgesamt erwärmt. Dies ist insbesondere dann sehr nachteilig, wenn bei einem nachfolgenden Tiefziehvorgang mehrere einzelne nebeneinander und hintereinander angeordnete Behälter aebildet werden und zwischen diesen Behältern unverformte Bereiche, beispielsweise für Flansche od.dgl. stehen bleiben sollen. Es kommt dann leicht zu Verspannungen und Einschnürungen der Folien und hieraus können unsauber gefertigte tiefgezogene Gegenstände resultieren,

Der gleiche Nachteil tritt auch bei einem anderen bekannten Heizverfahren für Folien aufi Es ist bereits bekannt, die zu formende Folie durch eine Strahlungshexzung zu erwärmen. Dieses Verfahren besitzt den zusätzlichen Nachteil, daß die Folienführungen und die benachbarten Bauteile der Maschine erwärmt werden. Zur Stabilisierung der Folie muß bei einer

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Strahlungsheizung die Folienführung gekühlt werden,

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Beheizen von thermoplastischen Folien zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Beheizungsvorrichtungen vermeidet. Diese Vorrichtung soll ein Beheizen der Folie in der Weise ermöglichen, daß sich die Folie nach dem Erwärmen nicht verspannt oder einschnürt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Form und Größe der Kontaktheizfläche der Form und Größe des zu erwärmenden und zu verformenden Folienbereichs entspricht.

Eine solche Vorrichtung hat den Vorteil, daß die nicht erwärmten Randbereiche stets ein stabiles, unverformtes Tragegitter für die beheizten Bereiche bilden. Dieses labile Tragegitter stellt sicher, daß die beheizten und zu verformenden Bereiche stets genau ausgerichtet zur Verformungsstation geführt werden. Da thermoplastische Kunststoffe eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, bleibt der nicht unmittelbar von der Kontaktheizfläche berührte Folienbereich, der auch nicht verformt werden soll, praktisch kalt. Wenn mehrere, jeweils durch unbeheizte Abschnitte voneinander getrennte Bereiche auf einer Folienbahn erwärmt werden, dann sorgt der als Transporteinrichtung für die beheizten Bereiche wirkende, nicht erwärnte Gitterbereich für eine genaue Ausrichtung der erwärmten Bereiche gegenüber den Verformungswerkzeugen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht also ein einfaches und zuverlässiges Herstellen verformter, beispielsweise tiefgezogener Teile aus einer thermoplastischen Folie, Das bisher bei einer Gesamtbeheizung häufig auftretende Einschnüren und Verspannen der insgesamt erwärmten Folie wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zwischen den beheizten Bereichen jeweils Bereiche unbeheizt läßt, sicher vermieden.

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung besteht darin, daß es nun nicht länger nötig ist, diejenigen Be-

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reiche e'er Folien mit zu heizen, welche nicht verformt werden müssen. Hierdurch ergibt sich eine erhebliche Energiekostenreduzierung, die, ie nach Art der zu verformenden Folienflächen, bis zu 4o % betragen kann.

Die Erfindung schlägt ferner vor, daß die Kontaktheizflächen gleicher Torrn, Größe und Anordnung auf einander auf Unter— und Oberseite der Folie gegenüberliegender Position angeordnet und gegeneinander synchron verfahrbar sind. Ein gegenläufiges^ synchrones Verfahren der Kontaktheizflächen stellt sicher, daß die gewünschten Folienbereiche jeweils genau und zuverlässig erwärrt werden.

Dabei ist es zweckmäßig, daß die Bewegung der Kontaktheizflächen taktweise in Abhängigkeit von dem Vorschub der Folie steuerbar ist. Eine solche Vorrichtung ist für kontinuierlich auf einer Fertigungsstraße verformte Folien erforderlich.

Die Erfindung schlägt weiterhin vor, daß zwischen und rings um die auf einer aemeinsamen Platte angeordneten Kontaktheizflächen zurfickspringende Bereiche vorgesehen sind, die mit den nicht zu erwärmenden Folienbereichen korrespondieren. Solche zurückspringendenBereiche übertragen keine Wärme auf die Folie, und die entsprechenden Folienbereiche bleiben demnach praktisch kalt.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind die Träger für die Heizjjlatten und deren Antrieb in oder entgegen der Vorschubrichtung der Folien verschiebbar und in jeder gewünschten Position arretierbar. Hierdurch wird ein genaues Ausrichten der Heizstation zu einer nachgeschalteten Formstation möglich.

Es ist besonders zweckmäßig, daß die Träger für die oberen und unteren Heizplatten mittels einer Zwangsführungseinrichtung gegeneinander und auseinander bewegbar sind.

Nach einen v/eiteren Vorschlag der Erfindung weist die Zwangsfiihrungseinrichtung parallele Führungsrohre auf, auf denen die Träger gleitbar angeordnet sind, wobei von dem oberen Träger ein gelenkig gelagerter Hebel zu einem ortsfesten gelagerten Kipphebel Piuft, an dessen anderem Ende ein mit dem unteren TrU-jer schwenkbar <i&* b"Ov*dev\ftv HebtL umgelenkt ist.

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Bei den bekannten Kontaktheizungen für die gesamte Folie werden obere Kontaktheizflächen mittels Aufzugsketten auf die Folie abgesenkt oder nach oben gezogen. Dabei kann der Zeitpunkt der Folienberührung nicht so genau bestimmt werden, wie dies unbedingt nötig ist, um stets einen zeitlich begrenzten und in seinem /indruck, genau definierten Kontakt zwischen den Heizflächen und der Folie zu erreichen. Durch die Zwangsführungseinrichtung gemäß der Erfindung ist nun stets sichergestellt, daß die jeweils von oben und unten sich an die Folie anlegenden Kontaktheiz— flächen stets mit einem genau vorherbestimmbaren Druck und zu einen genau bestimmbaren Zeitpunkt anliegen- Hierdurch wird sicherqcste]It, daß die zu verformenden Folienbereiche immer ^ unter gleichbleibenden, definierten Bedingungen erwärmt werden*

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben, Es zeigen:

Fig.l eine perspektivische Ansicht auf zwei Bearbeitungs-

Btationen eines Folienbandes, Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Erwärmen mit

nichgeschalteter Verformungs- und Füllstation, Fig.3 eine schematisierte Ansicht der Vorrichtung entlang

Ebene III - III.

Eine Folie 1 wird kontinuierlich von einer Vorratsrolle 2 ab- ^ jezoaen und durch eine Bearbeitungsvo.rrichtung geschickt, von der ein Teil schematisch in Figur 2 dargestellt ist. Die Folie gelangt zunächst zur IIeizstation,3 in der die zu verfoonenden r-ereiche durch Kontakt mit den Heizplatten erwärmt werden. Anschließend v/erden die erwärmten Bereiche mit Vakuum in der Verformunjsstat ion 4 tinfgozoaen, so daß sich ein Band nach unten hnrausracender Becher 7 ergibt. Diese Becher werden schließlich in (¹QT Fiil !.'»tat i on5:^Tii t einem Produkt befüllt, danach verschlossen um' schließlich voneinander getrennt. Aus-Figur 1 ist ersichtlich,

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daß sowohl e'er untere Träger 8 als auch der obere Träger 9 jeweils sechs Heizplatten6aufweisen, die voneinander durch Rinnen Io oder zurückspringende Bereiche getrennt sind. Es liegen sich auf der Oberseite der Folie und auf der Unterseite jeweils in Form und Anordnung völlig identische Heizplatten 6unc1 rinnen Io gegenüber. Die Heizplattenleistung wirdüber eine elektronische Regelung konstant gehalten. Die Form und 3rö3e der Heizplatten 6 entspricht der Form und Größe der durch die Kanten 11 gebildeten oberen öffnung der Becher 7. Rein Aufheizen der Folie bleiben die waagerecht liegenden Bereiche, welche ein ebenes, zusammenhängendes Gitter bilden, kalt. Sie verwerfen und verformen sich nicht und bilden damit ideale Bereiche für den zeitlich und örtlich genau definierten V7eitertransport der tiefgezogenen Becher 7 zu den nächsten Bearbeitungsstationen.

Aus Figuren 2 und 3 ist ersichtlich, in welcher Weise der untere Träger 8 und der obere Träger 9 synchron zueinander verfahren werden. An einer Stange 13, die in Richtung des Doppelpfeils 12 translatorisch bewegbar ist, ist ein Halter 14 mit einer Stange 15 festgeklemmt. Bei einem translatorischen Bewegen der Stange 13 wird diese Bewegung über den Halter 14 und die Stange 15 in den ortsfest, jedoch schwenkbar gelagerten Winkelhebel 16 eingeleitet, an dessen einem Ende eine Stange 17a anrrelenkt ist, die mit ihrem anderen Ende gelenkig an den unteren Träger 8 angreift. Der untere Träger 8 und der obere Träger 9 werden völlig parallel zueinander auf den Führungsstanjen 17 und 13 geführt. Am unteren Träger .8 sind die beiden Hebel 19,2o angelenkt, die mit ihren anderen Enden jeweils gelenkig mit den ortsfest, jedoch schwenkbar gelagerten Kipphebeln 21 und 22 verbunden sind. An den anderen Enden der Kipphebel befinden sich angelenkte Hebel 23 und 24, die ihrerseits gelenkig an dem oberen Träger 9 angreifen. Die translatorische Bewegung der Stange 13 führt über den Halter 14 und die Stange 15 zu einem Verschwenken des Winkelhebels.16 und damit zu einer auf und ab gehenden Bewegung der Führungsstange 17a, welche ihrerseits den unteren Träger 8 mitnimmt. Der untere Träger 8

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wiederum überträgt die Bewegung über die Hebel 19, 2o, ferner über die Kipphebel 21,22 und die Hebel 23,24 auf den oberen Träger 9. Die Bewegung der unteren Heizplatten ist also zwangsweise mit 6er Bewegung der oberen Heizplatten gekoppelt, und zwar derart, daß die oberen und unteren Heizplatten die Folie: jeweils zu gleicher Zeit aus unterschiedlichen Richtungen erreichen.

-Patentansprüche-

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Claims

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Patentansprüche

vorrichtung zum Erwärmen thermoplastischer Folien durch Kontaktheizflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die Forin und Größe der Kontaktheizflächen (6) der Form und Größe des zu erwärmenden und zu verformenden Folienbereichs entsnricht.

Vorrichtung nach Ansnruch 1_# dadurch g e k e η η- ™

zeichne t, daß die Kontaktheizflächen <6) gleicher ¹¹Om, Größe und Anordnung auf einander gegenüberliegender Position auf Unter- und Oberseite der Folie (I) angeordnet und gegeneinander svnchron verfahrbar sind.

Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Kontaktheizflachen (6) taktweise in Abhängigkeit von dem Vorschub der Folie (1) steuerbar ist.

"orrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, i dadurch gekennze ich net, daß zwischen den und rinas un die auf einem gemeinsamen Träger angeordneten Kontaktheizflächen f6) zurückspringende Bereiche (1O) vorgesehen sind, die mit den nicht zu erwärmenden und zu verformonden Folienbereiche korrespondieren.

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5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (8,9) für die Heizplatten (6) und deren Antrieb in oder entgegen der Vorschubrichtung der Folie (1) verschiebbar und in joder gewünschten Position arretierbar sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (8,9) für die oberen und unteren Heizplatten (6) mittels einer Zwangsführungseinrichtung gegeneinander und auseinander bewegbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführungseinrichtung parallele Führungsrohre (17,18) aufweist, auf denen die Träger (8,9) gleitbar angeordnet sind, wobei von dem oberen Träger (8) ein gelenkig gelagerter Hebel (23;24) zu einem ortsfest gelagerten Kipphebel (21;22) verläuft, an dessen anderem Ende ein mit deni unteren Träger (8) schwenkbar verbundener Hebel (19;2o) nngelenkt ist.

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