DE2244429A1

DE2244429A1 - METHOD FOR HEATING THERMOPLASTIC PLASTIC FILMS

Info

Publication number: DE2244429A1
Application number: DE19722244429
Authority: DE
Inventors: Guenther Kiefer
Original assignee: Adolf Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Adolf Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1972-09-09
Filing date: 1972-09-09
Publication date: 1974-03-28
Also published as: GB1410691A; IT1008548B; FR2198820B1; FR2198820A1; DE2244429B2

Description

ADOLP ILLIG -MASCHINENBAU- 7IOO HSILBRONN, 5.9.1972ADOLP ILLIG -MASCHINENBAU- 7IOO HSILBRONN, 5.9.1972

VERFAHREN ZUR ERWÄRMUNG VONMETHOD FOR HEATING

THERMOPLASTISCHEN KUNSTSTOFF-FOLIEN THERMOPLASTIC PLASTIC FILMS

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erwärmung von thermoplastischen Kunststoffolien bei Thermoformautomaten, die von der Rolle arbeiten. Im besonderen eignet sich das Verfahren zur Erwärmung von Polyolefinfolien, beispielsweise Polypropylen oder Polyäthylen.The invention relates to a method for heating thermoplastics Plastic films in thermoforming machines that work from the roll. In particular, the method is suitable for Heating of polyolefin films, for example polypropylene or polyethylene.

Bei Thermoformautomaten wird eine Kunststoffolie von einer Rolle abgezogen und zunächst einer Heizeinrichtung, dann einer Formeinrichtung und gegebenenfalls einer Stanzeinrichtung zugeführt. Form- und Stanzeinrichtung können auch in einer Station vereint sein. Der Vorschub erfolgt taktweise durch eine Transporteinrichtung, die beispielsweise Transportketten mit Stechzähnen aufweist, die die Kunststoffolie an den Rändern durchdringen und so mitnehmen.In thermoforming machines, a plastic film is pulled off a roll and first a heating device, then a molding device and optionally fed to a punching device. Forming and punching equipment can also be combined in one station be. The feed takes place in cycles by a transport device, the transport chains with piercing teeth, for example has that penetrate the plastic film at the edges and so take away.

Das Einstechen oder Festklemmen der Kunststoffolie erfolgt bekanntermaßen vor der Heizeinrichtung in kaltem Zustand der Folie. Beim Erwärmen der Kunststoffolie unter der Heizung entstehen nun Wellen, die von der Wärmeausdehnung der Kunststoffolie herrühren. Bei Kunststoffolien auf Polystyrol- oder PVC-Basis liegen diese noch in einem Größenbereich, der keine Störungen bei Erwärmung und Verformung verursacht. Die Wärmeausdehnung von Polyolefinfolien ist jedoch um ein Mehrfaches größer, weshalb auch eine wesentlich größere Wellenbildung auftritt. Diese Wellen können sich nicht ausgleichen, da die Folienränder kalt und von der Transporteinrichtung festgeklemmt sind.The plastic film is pierced or clamped in a known manner in front of the heating device in the cold state of the film. When the plastic film is heated under the heater, this now occurs Waves resulting from the thermal expansion of the plastic film. In the case of plastic films based on polystyrene or PVC, these are still in a size range that does not cause any disturbances in the event of heating and deformation. The thermal expansion of polyolefin films However, it is several times larger, which is why there is also a significantly larger wave formation. These waves can do not equalize because the edges of the film are cold and clamped by the transport device.

Die Wellenbildung hat zum einen den Nachteil ungleichmäßiger Erwärmung der Kunststoffolie wegen unterschiedlichem Abstand von der Heizung. Von wesentlich größerem Einfluß ist jedoch, daß diese stark wellige Folienbahn in die Formstation eintransportiert wird. Beim Schließen des Formwerkzeuges besteht nun die Gefahr der Faltenbildung mit der Folge von Ausschuß oder gar von Werkzeugbeschädigungen.On the one hand, the formation of waves has the disadvantage of uneven heating the plastic film because of the different distance from the heater. Of much greater influence, however, is that this strongly wavy film web is transported into the forming station. When closing the mold, there is now the Risk of wrinkling with the result of rejects or even tool damage.

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Nun ist es zwar bekannt, einen Folientransport zu verwenden, bei dein die Folie unter der Heizung kontinuierlich in Querrichtung gereckt wird, indem die Transportketten nicht parallel verlaufen, sondern auseinanderstreben. Doch hat sich gezeigt, daß die Querreckung allein nicht ausreicht, da eine wesentlich größere Ausdehnung in Längsrichtung entsteht, die dadurch nicht ausgeglichen wird. Es müsste vielmehr ein Transport geschaffen werden, der die Kunststoffolie sowohl in Längs- als auch in Querrichtung reckt. Dies ist mit Transportketten nicht möglich. Es liegt auf der Hand, daß ein solcher Transport sehr kompliziert und aufwendig werden würde. Eine Umrüstung von bereits bestehenden Maschinen bzw. von Maschinen, die zunächst nicht für eine Verformung von Polyolefinfolien vorgesehen sind, würde große Umbauten verursachen. Es wären Spezialmaschinen für Polyolefinfolien und Folien mit ähnlichen Verformungsbedingungen erforderlich, was im Gegensatz zu universell einsetzbaren Thermoformautomaten unrentabel ist.It is now known to use a film transport in which the film is continuously transversely under the heater is stretched in that the transport chains do not run parallel, but strive apart. But it has been shown that the transverse stretching alone is not sufficient, since a much larger expansion in the longitudinal direction is created is not balanced. Rather, a transport would have to be created which stretches the plastic film in both the longitudinal and transverse directions. This is not the case with transport chains possible. It is obvious that such a transport would be very complicated and expensive. A conversion from already existing machines or machines that are not initially intended for forming polyolefin films, would cause big tags. Special machines for polyolefin films and films with similar deformation conditions would be required, which is in contrast to universally applicable machines Thermoforming machine is unprofitable.

Aufgabe der Erfindung war es deshalb, ein einfaches Verfahren zur Beheizung von thermoplastischen Kunststoffolien zu finden, bei dem eine zu starke Wellenbildung vermieden wird und das auch bei bereits vorhandenen Thermoformautomaten und solchen, die nicht für das Erwärmen von Polyolefinfolien bzw. Folien mit ähnlich starker Wärmeausdehnung vorgesehen sind, ohne große Schwierigkeiten angewendet werden kann.The object of the invention was therefore to find a simple method for heating thermoplastic plastic films, in which excessive corrugation is avoided and that also with existing thermoforming machines and those, those not for heating polyolefin films or foils with similarly strong thermal expansion are provided, can be used without great difficulty.

Dies wird dadurch erreicht, daß die thermoplastische Kunststofffolie zunächst taktweise einer ersten Heizzone zugeführt wird, in der die Kunststoffolie frei aufliegend auf Hochhaltern getragen wird, so daß sie sich in Längs- und Querrichtung frei ausdehenen kann. Erst nach einer Erwärmung auf eine bestimmte Temperatur, die in Abhängigkeit vom Folienmaterial gewählt wird, erfolgt das Einführen der Folienränder in die Transporteinrichtung, beispielsweise in die Stechzähne einer Transportkette und in einer anschliessenden zweiten Heizzone das weitere Erwärmen bis zur Verformungstemperatur. Dadurch wird erreicht, daß nur noch eine gpringe Wellenbildung auftritt, die durch die Dehnung der Folie an der zweiten Heizzone inn*»erhalb eines relativ geringen Temperaturbereiches erfolgt. Diese Wellen können ohne nachteilige Auswirkungen in Kauf genommen werden.This is achieved in that the thermoplastic plastic film is initially fed intermittently to a first heating zone in which the plastic film is borne freely on support brackets so that it can expand freely in the longitudinal and transverse directions. Only after heating to a specific one Temperature, which is selected depending on the film material, the film edges are introduced into the transport device, for example in the teeth of a conveyor chain and in a subsequent second heating zone for further heating up to the deformation temperature. This achieves that only a slight wave formation occurs, which is caused by the stretching of the film in the second heating zone inside one relatively low temperature range takes place. These waves can be accepted without any adverse effects.

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Es besteht aber ferner noch die.Möglichkeit, die ab der zweiten Heizzone angreifenden Transportketten auseinanderstrebend anzuordnen. Durch diese zusätzliche Querreckung in der zweiten Heizzone wird eine Wellenbildung noch weiter herabgesetzt.But there is also the possibility that from the second Arrange the transport chains attacking the heating zone in a divergent manner. This additional transverse stretching in the second The formation of waves is further reduced in the heating zone.

Die Hochhalter, auf denen die Kunststoffolie zumindest im Bereich der ersten Heizzone aufliegt, werden vorzugsweise gekühlt und so angeordnet, daß der aufliegende Folienbereich beim Formen der Teile als Zwischensteg verbleibt.The holders on which the plastic film rests at least in the area of the first heating zone are preferably cooled and arranged so that the overlying film area remains as an intermediate web when the parts are formed.

Das Verfahren zur Beheizung kann dadurch erreicht werden, daß die Transporteinrichtung erst unterhalb der Heizung beginnt, also am Übergang der ersten zur zweiten Heizzone. Es ist aber günstiger, weil universeller einsetzbar, die bisher bekannten Transporteinrichtungen, die bereits vor der Heizung beginnen, mit einfachen Mitteln umzubauen. In diesem Fall wird die Kunststoffolie durch eine entsprechend kürzere Deckleiste erst unterhalb der Heizung in die Stechzähne der Transportketten eingeführt .The method of heating can be achieved in that the transport device only begins below the heater, i.e. at the transition from the first to the second heating zone. But it is cheaper, because they can be used universally, the previously known transport devices, which start before the heating, to convert with simple means. In this case, the plastic film is only underneath with a correspondingly shorter cover strip the heater inserted into the teeth of the transport chains.

Das Verfahren ist anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:The method is described in more detail with reference to the schematic drawings. It shows:

Fig. 1 eine Längsdarstellung eines Thermo-. formautomaten zur Durchführung des Verfahrens.Fig. 1 is a longitudinal representation of a thermal. automatic molding machine to carry out the Procedure.

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Transportes. ' Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine andere2 shows a longitudinal section through an embodiment of a transport. ' Fig. 3 is a longitudinal section through another

Ausführungsform eines Transportes. Fig. 4 einen Querschnitt durch Transporteinrichtung und Heizung links durch Heizzone A, rechts durch Heizzone B.Embodiment of a transport. 4 shows a cross section through the transport device and heating on the left through heating zone A, on the right through heating zone B.

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Transport mit auseinanderstrebenden Transportketten. 5 shows a plan view of a transport with diverging transport chains.

Der Thermoformautomat zur Durchführung des Verfahrens besteht im wesentlichen aus einem Gestell 1, einer-Rollenaufnahme 2, einer Heizung j5, einer Transporteinrichtung 4, einer Formeinrichtung 5 und Hubeinrichtungen 6 zum Anheben der unteren Formhälfte 7· 40 9 813/0577The thermoforming machine to carry out the process consists essentially consisting of a frame 1, a roller holder 2, a heater j5, a transport device 4, a molding device 5 and lifting devices 6 for lifting the lower mold half 740 9 813/0577

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Von einer Folienrolle 8 wird eine Kunststoffolie 9 durch die Transporteinrichtung 4, die beispielsweise aus Transportketten 14 mit Stechzähnen 15 besteht, taktweise abgezogen und zunächst unter die Heizung 3 geführt. Die von dieser Heizung 3 auf die erforderliche Verformungstemperatur erwärmte Kunststoffolie 9 wird dann der Formelnrichtung 5 zugeführt, wo eine Verformung der Folienbahn stattfindet. Es kann wahlweise ein Behälter entweder nur geformt und dann in einer separaten Station ausgetrennt werden, oder es kann in derselben Formeinrichtung durch ein entsprechendes Werkzeug auch mit ausgestanzt werden.From a film roll 8, a plastic film 9 is through the Transport device 4, which consists for example of transport chains 14 with piercing teeth 15, withdrawn and cycled initially led under the heater 3. The plastic film heated to the required deformation temperature by this heater 3 9 is then fed to the formula direction 5, where a deformation of the film web takes place. It can optionally a container can either just be molded and then cut out in a separate station, or it can be in the same molding facility can also be punched out using an appropriate tool.

Es ist das Wesen der Erfindung, daß das Erwärmen der Kunststofffolie in zwei Abschnitten erfolgt, die sich darin unterscheiden, daß zunächst in einer ersten Heizzone A die Folie noch nicht von der Transporteinriehtung 4 an den Seitenrändern erfaßt und eingespannt ist. Demgegenüber ist die Folienbahn in einer zweiten Heizzone B fest eingespannt. Zumindest im Bereich* der ersten Heizzone A, vorteilhafterweise aber über die ganze Heizungslänge, verlaufen schmale Hochhalter 10, auf denen die Kunststoffolie aufliegt.It is the essence of the invention that the heating of the plastic film takes place in two sections, which differ in that the film is initially still in a first heating zone A is not grasped and clamped by the transport device 4 at the side edges. In contrast, the film web is in a second heating zone B firmly clamped. At least in the area * of the first heating zone A, but advantageously over the whole Heating length, run narrow upholders 10 on which the Plastic film is on top.

Wird die Kunststoffolie 9 nun in die Heizzone A transportiert, dehnt sie sich unter der Wärmeeinwirkung der Heizung 3 aus. Dies erfolgt ohne Wellenbildung, da die Folie frei auf den Hochhaltern 10 aufliegt. In Längsrichtung dehnt sie sich dabei in Richtung des Folieneinlaufs 11 aus, wobei auch evtl. vorhandene Folienniederhalter 12 diese Ausdehnung nicht störend beeinflußen, wie sich im Versuch gezeigt hat.If the plastic film 9 is now transported into the heating zone A, it expands under the action of heat from the heater 3. This takes place without the formation of waves, since the film rests freely on the holders 10. It expands lengthways in the process In the direction of the film inlet 11, whereby any film hold-down devices 12 that may be present do not interfere with this expansion, as shown in the experiment.

In der Heizzone A wird die Kunststoffolie auf eine Temperatur erwärmt, bei der die Kraft zum Nachziehen der Kunststoffolie noch ohne störende Auswirkungen übertragen werden kann und dann in die Stechzähne 15 der Transportketten 14 eingeführt. Dabei gibt es die Möglichkeit, die Transporteinrichtung erst ab der Heizzone B beginnen zu lassen, wie In Fig. 3 dargestellt, doch ist es universeller, die Ausbildung nach Fig. 2 zu wählen. In diesem Fall beginnt die Transporteinrichtung 4 vor der Heizeinrichtung 3 wie bekannt und je nach der Länge der Deckleiste 13 ist es möglich, den Einstechpunkt der Transportkette 14 zu bestimmen. So ist auch eine Umrüstung von einer VerarbeitungIn the heating zone A, the plastic film is heated to a temperature heated, at which the force for tightening the plastic film can still be transmitted without any disruptive effects and then introduced into the piercing teeth 15 of the transport chains 14. There is the possibility of using the transport device only from the Let heating zone B begin, as shown in FIG. 3, but it is more universal to choose the training according to FIG. In In this case, the transport device 4 begins in front of the heating device 3 as known and depending on the length of the cover strip 13 it is possible to determine the piercing point of the transport chain 14. So is a conversion from a processing

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von beispielsweise Polystyrolfolie auf Polyolefinfolie durch einfachen Austausch der Deckleisten 14 möglich.from polystyrene film to polyolefin film, for example, by simply exchanging the cover strips 14.

Die Lage der Hochhalter 10 wird so gewählt, daß der auf ihnen aufliegende Bereich der Kunststoffolie 9 beim Verformen als Zwischensteg verbleibt, um keine Beeinflussung der Verformung durch evtl. vorhandene Temperaturunterschiede zu erhalten. Es hat sich ferner gezeigt, daß die Hochhalter 10 vorteilhafterweise von Kühlmitteln wie Wasser durchflossen werden.The position of the holder 10 is chosen so that the on them The area of the plastic film 9 resting on it remains as an intermediate web during deformation, so as not to influence the deformation to be maintained by any temperature differences that may exist. It has also been shown that the holder 10 is advantageous coolants such as water flow through them.

Das beschriebene Verfahren zur Beheizung einer thermoplastischen Kunststoffolie kann noch dadurch weiter verbessert werden* daß man die Folienbähn 9 im Bereich der Heizzone B in Querrichtung reckt. Dies wird in bekannter Weise durch auseinanderstrebende Transportketten Ik, wie in Fig. 5 'dargestellt _s erreicht» Dadurch ist eine weitere Verringerung der an sich schon geringen Wellenbildung im Bereich der Heizzone B erzielbar..The method described for heating a thermoplastic plastic film can be further improved by stretching the film web 9 in the area of the heating zone B in the transverse direction. This is represented in conventional manner by divergent transport chains Ik as shown in Fig. 5 _'s "achieved by further reducing the already small per se wave formation in the region of the heating zone B achieved ..

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Claims

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PATENT CLAIMS

[I)) A method for heating a thermoplastic plastic film, in which this is first fed from a transport device to a heater, then to a forming device and, if necessary, to a punching device, characterized in that the plastic film is first freely placed on upright holders (10) in a first heating zone (A) ) is heated to a temperature below the deformation temperature and then in a second heating zone (B), in which the plastic film is gripped by the transport device (4) at the edges and taken along, the remaining heating up to the deformation temperature takes place.

2) Method according to claim 1, characterized in that the holder (10) are cooled.

3) Method according to claim 1 or 2, characterized in that the upright holders (10) run at the points of the plastic film (9) that are used as the container to be manufactured Intermediate bridge remain.

4) Method according to one of claims 1-3, characterized in that the plastic film (9) in the area of the heating zone (B) is stretched in the transverse direction, which is achieved in a known manner by diverging the transport device will.

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