DE2252219B2

DE2252219B2 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von duennwandigen formlingen aus thermoplastischem kunststoff

Info

Publication number: DE2252219B2
Application number: DE19722252219
Authority: DE
Inventors: Alfons W. 6500 Mainz Thiel
Original assignee: Bellaplast GmbH
Current assignee: Bellaplast GmbH
Priority date: 1972-10-25
Filing date: 1972-10-25
Publication date: 1978-02-16
Also published as: FR2204496A1; FI57363B; BR7308230D0; FR2204496B1; ES419942A1; ES444010A1; FI57363C; CH579448A5; ZA738137B; SE399203B; AT352387B; DE2252219A1; ATA900073A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von dünnwandigen Formungen aus thermoplastischem Kunststoff, wobei dieser i~> durch Erhitzen und Verdichten plastifiziert aus einer Düse als Strang extrudiert, durch Vorkühlen zur Bildung einer verfestigten Oberflächenhaut stabilisiert und anschließend einer Thermoformung unter Bildung der Formlinge unterworfen wird, die dann aus -"' dem Strang ausgeschnitten werden.

Zum Herstellen von dünnwandigen Formungen aus thermoplastischem Kunststoff ist es bereits bekannt, Kunststoff in einer Extruderpresse zu erhitzen und zu verdichten und plastifiziert aus einer Düse als schlauchförmigen Strang zu extrudieren, der beim Austritt aus der Extruderdüse durch einen ringförmigen Luftstrom oder Aufsprühen anderer Kühlmittel mit Hilfe besonderer Kühlvorrichtungen an der Außenfläche unter Bildung einer verfestigten Oberflächenhaut abgekühlt und dann unmittelbar darauf abschnittsweise von einer Blasform aufgenommen wird, in der jeweils ein Schlauchabschnitt zu einem gewünschten Hohlkörper, beispielsweise einer Flasche, aufgeweitet wird (vgl. FR-PS 1165 802, Fig. 1 bis 9). Durch die Bildung einer solchen verfestigten Oberflächenhaut sollen die mechanischen Eigenschaften des fertigen Formlinge verbessert werden. Die auf diese Weise erzielte Stabilisierung des frisch extrudierten Schlauches ist jedoch nur gering und für das Herstellungsverfahren ohne Bedeutung, zumal der jeweils zu verformende Schlauchabschnitt dicht hinter dem Ausgang der Extruderdüse von der Blasform umgeben wird.

Bei der Herstellung dünnwandiger Kunststoffartikel durch Einformen in ein vorher gebildetes Kunststoffband und Ausschneiden aus diesem Band ist es bekannt, das vollständig abgekühlte und gegebenenfalls gelagerte Band vor dem Thermoformen von außen her aufzuheizen, um es in den für das Thermoformen erforderlichen plastifizierten Zustand zu bringen (vgl. US-PS 3115677). Um Kunststoffbänder, beispielsweise mehr als 1 mm dicke Bänder auf diese Weise bis ins Bandinnere hinein ausreichend zu plastifizieren, müssen auf den Bandoberflächen beträchtliche Überternperaturen erzeugt werden, wobei das thermoplastische Material mehr oder weniger geschädigt wird. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaft der herzustellenden Formlinge nach solchem Aufheizen wieder zur Bildung einer verfestigten Oberflächenhaut ein Abkühlen an den Bandoberflächen vorzunehmen, bevor das eigentliche Thermoformen ausgeführt wird (FR-PS 1565 802, Fig. 10 bis 12). Bei dieser Arbeitsweise läßt sich aber keine nennenswerte Stabilisierung des zu verarbeitenden Kunststoffbandes bzw. der zu verarbeitenden Kunststoffplatten erzielen, zumal durch das Aufheizen von außen her die inneren Materialbereiche des Bandes bzw. der Platten nach wie vor die kühlsten und festesten Materialteile bleiben.

Es sind auch Verfahren zum Herstellen dünnwandiger Formlinge aus thermoplastischem Kunststoff bekannt, bei denen der Kunststoff durch Erhitzen und Verdichten plastifiziert und aus einer Breitschlitzdüse als Band extrudiert und anschließend einer Thermoformung zur Bildung der Formlinge unterworfen wird (vgl. DT-AS 1165 241, US-PS 2962785). Bei diesen bekannten Verfahren wird aber das Band beim Extrudieren bereits auf möglichst geringe Temperatur eingestellt, damit es ohne zwischengeschaltete Stabilisierung unmittelbar dem Thermoformen unterworfen werden kann. Die dem Band mitgegebene Wärme ist jedoch so gering, daß die Oberflächen des Bandes vor dem Thermoformen nochmals von außen nachgeheizt werden müssen. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Verfahren besteht darin, daß die Oberflächen des soeben hergestellten Bandes aus thermoplastischem Material sehr empfindlich sind und bei stellenweiser Berührung mit kalten Formteilen beim Einführen in die Formwerkzeuge sehr stark zur Bildung von Kaltschreckmarken neigt. Zum Herstellen von dünnwandigen Formungen aus aufgeschäumtem thermoplastischen Kunststoff ist ferner bekannt, das aus der Breitschlitzdüse kommende Band aus aufgeschäumtem bzw. noch in aufschäumendem Zustand befindlichem Material an einer oder beiden Oberflächen mit einem Luftstrom abzukühlen, um eine geschlossene d. h. nicht aufgeschäumte Oberflächenhaut zu bilden (GB-PS 1051377, US-PS 3 676537). Diese Oberflächenhaut soll aber beim Thermoformen - abgesehen von der Formgebung des Formlinge - unverändert erhalten bleiben, um am fertigen Formling eine geschlossene, dichte Oberflächenschicht zu bilden.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein wesentlich verbessertes Verfahren und eine wesentlich verbesserte Vorrichtung der eingangs erläuterten Art zum Herstellen dünnwandiger Formlinge aus thermoplastischem Kunststoff zu schaffen, wobei einerseits jegliches Nachheizen des extrudierten Bandes vermieden werden kann, aber andererseits das Band für seine Handhabung ausreichend stabil ist und außerdem auch gegen das Auftreten von Kaltschreckmarken unempfindlicher wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der thermoplastische Kunststoff bis zur Fließfähigkeit in stark plastischem Zustand plastifi-

ziert und durch Gießen aus der Düse in die Form eines Bandes extrudiert wird, dieses Band zum Stabilisieren an beiden Oberflächen mit wärmeleitenden, auf bestimmter Temperatur gehaltenen Flächen in Berührung gebracht und in beiden Bandoberflächenbereichen bis zur Tragfähigkeit abgekühlt und verfestigt wird, das so stabilisierte Band auf dem Weg zur Thermoformung in beiden Oberflächenbereichen durch Aufwärmung durch Wärmeleitung von dem auf Extrudiertemperatur gebliebenen Bandinneren her konditioniert wird und beim Thermoformen seine beiden vorgekühlten und konditionierten Oberflächenbereiche entsprechend den Oberflächen der herzustellenden Formlinge schalenartig vorgeformt werden und sein noch stark plastifiziertes Bandinneres zwischen den vorgeformten Schalen durch Formdruck die relativ zueinander bewegten Schalen zur Ausbildung der Formlingswand verteilt und durch Kühlen verfestigt wird.

Im Verfahren gemäß der Erfindung kann das zu extrudierende Material besonders hoch erhitzt und stark plastifiziert werden, so daß es beim Extrudieren wie bei einem Gießen aus der Düse ausläuft. Ein solches Extrudieren bei hoher Materialtemperatur und hohem Plastifizierungsgrad ist im Rahmen der Erfindung deshalb möglich, weil das extrudierte Band unmittelbar nach dem Verlassen der Breitschlitzdüse zum Stabilisieren an seinen beiden Oberflächen von auf vorbestimmter Temperatur gehaltenen Stabilisierungs- und Kühlflächen aufgefangen wird und so in Berührung mit diesen wärmeleitenden Flächen an seinen beiden Oberflächen bis zur Tragfähigkeit abgekühlt und verfestigt wird. Trotz dieser Abkühlung und Verfestigung in den Oberflächenbereichen wird die Verformbarkeit des Bandes durch Thermoformen nicht beeinträchtigt, weil nämlich auf dem Weg zur Thermoformung in beiden Oberflächenbereichen durch Wärmeleitung von dem auf Extrudiertemperatur gebliebenen Bandinneren her eine Rückstellung oder Konditionierung für Thermoformung geeignete Oberflächentemperatur erfolgt, wenn man - wie im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen wird - dem Band hierzu zwischen dem Stabilisieren und dem Thermoformen Gelegenheit bietet. Durch die Erfindung wird somit erreicht, daß das extrudierte, dem Thermoformvorgang zu unterwerfende Band auf dem Weg zwischen dem Extrudieren bzw. Stabilisieren und dem Thermoformen sicher gehandhabt werden kann. Die stabilisierten Oberflächen des Bandes sind gegen Abschrecken und Entstehung von Kaltschreckmarken praktisch unempfindlich. Trotzdem bringt das Band für das Thermoformen ausreichende Wärmemenge in den Thermoformvorgang ein. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das in stark plastifiziertem Zustand verbliebene Bandinnere sich nach dem schalenartigen Vorformen der Oberflächenbereiche des Bandes fast wie eine Flüssigkeit im Inneren zwischen diesen schalenartigen Oberflächenbereichen verteilen läßt. Dadurch bietet die Erfindung zusätzlich eine Lösung erheblicher beim Thermoformen dünnwandiger Formlinge aus thermoplastischem Kunststoff auftretender Probleme, nämlich hinsichtlich Erzielung gewünschter Wandstärkenverhältnisse und hinsichtlich der Vermeidung von Vcrstreckungen und Verzerrungen im geformten Kunststoff.

Der Stubilisicrungsvorgang läßt sich einfach und wirksam regeln. Hierzu kommen im Rahmen der Erfindung vorzugsweise in Betracht, daß das Stabilisie

ren des soeben extrudierten Kunststoffbandes durch Variieren der Länge der Berührungsflächen und zwischen dem Band und den auf vorbestimmter Temperatur gehaltenen Flächen und bzw. oder Variieren der vorbestimmten Temperatur der Flächen und bzw. oder Variieren der Laufgeschwindigkeit des Kunststoffbandes über die auf vorbestimmter Temperatur gehaltenen Flächen geregelt wird. Diese drei Maßnahmen können getrennt voneinander oder auch kombiniert angewandt werden, beispielsweise kann man die Regelung des Stabilisierungsvorganges im normalen Verfahrensablauf so vornehmen, daß man die Länge der Berührungsflächen zwischen dem Band und den auf vorbestimmter Temperatur gehaltenen Flächen variiert. Kommt man im Verfahrensablauf an die eine oder andere Grenze dieser Variationsmöglichkeit, dann kann die vorbestimmte Temperatur der Flächen variiert werden. Reicht beispielsweise aus irgendwelchen Gründen bei größtmöglich eingeschalteter Berührungslänge die Kühlwirkung nicht aus, dann kann man die Temperatur der wärmeleitenden Flächen herabsetzen, also unter solchen speziellen Bedingungen die Stabilisierung durch Variieren der vorbestimmten Temperatur regeln. Allerdings wird man die vorbestimmte Temperatur dann nur innerhalb eines mehr oder weniger engen Bereiches variieren und bei Erreichen der einen oder anderen Bereichsgrenze auf die Regelung der Stabilisierung durch Änderung der Laufgeschwindigkeit des Kunststoffbandes vornehmen. Bei alledem empfiehlt es sich jedoch, beim Verfahrensablauf sobald wie möglich von Regelung durch Variieren der Laufgeschwindigkeit auf Regelung durch Variieren der vorbestimmten Temperatur und von Variieren der vorbestimmten Temperatur auf Variieren der Länge der Berührungsflächen zurückzugehen.

Das Herstellen dünnwandiger Formlinge aus thermoplastischem Kunststoff durch Thermoformen erfolgt in der Praxis meist dadurch, daß ein Band aus thermoplastischem Material abschnittsweise jeweils einem gleichzeitigen Thermoformvorgang unterworfen wird. Andererseits ist aber das Extrudieren und Stabilisieren des Kunststoffbandes besonders einfach und sicher durchführbar, wenn diese Schritte kontinuierlich durchgeführt werden. Der Übergang von einem kontinuierlichen Verfahrensablauf beim Extrudieren und Stabilisieren des Kunststoffbandes auf einen schrittweisen Verfahrensablauf beim Thermoformeri bedingt im Konditionierungsschritt durch Wärmeleitung von dem Bandinneren an die Bandoberflächeri ein besonderes Problem dahingehend, daß bei einem gleichzeitiger Thermoformung unterwerfendem Bandabschriitt dem in Wanderr'ichtung vorderen Tei¹ eine längere Konditionierungszeit zur Verfugung stehi als dem in Wanderrichtung rückwärtigen Teil eine; solchen Bandabschnittes. Wenn also das Verfahrer gemäß der Erfindung derart angewandt wird, daß Extrudieren und Stabilisieren des Kunststoffbandes kon tinuicrlich und das Thermoformen abschnittweise er folgen, ist es zu empfehlen, ergänzend bzw. zusätzlicl zu dem Konditionieren der Bandoberflächen von Bandinneren her auch einen Temperaturausgleich ai den Bandoberflächen innerhalb eines solchen einen gleichzeitigen Thermoformvorgang zu unterwerfen den Bandabschnittcs vorzunehmen, damit inncrhall des gesamten, dem gleichzeitigen Thermoformvor gang unterworfenen Bandabschnittcs gleichmäßig! ThermoformVerhältnisse herrschen.

Eine geeignete vorteilhafte Verteilung des noch stark plastifizieren Kunststoffes im Bandinneren während des Thermoformvorganges zwischen den vorgeformten Schalen durch Formdruck durch die relativ zueinander bewegten Schalen läßt sich im Rahmen der Erfindung dadurch erreichen, daß zweiseitiger Formdruck ausgeübt wird. Beispielsweise kann zur Ausübung eines solchen zweiseitigen Formdruckes das Band beim Bilden der Formlinge zumindest zeitweilig an der einen schalenartig vorgeformten Oberfläche mit Preßluft beaufschlagt und dabei mit der zweiten schalenartig vorgeformten Oberfläche gegen die Formwerkzeugfläche gepreßt und dort gekühlt werden. Das Anwenden eines Druckluftstoßes bei Thermoformverfahren zur Erzielung einer besseren Ausformung ist an sich bekannt (US-PS 3115 677). Jedoch wird im erfindungsgemäßen Verfahren hierdurch nicht allein ein besseres Ausformen, sondern ein wirkungsvolles Verteilen des stark plastifizierten Materials im Bandinneren zwischen den schalenartig vorgeformten und dabei gegeneinander bewegten Oberflächenbereichen des dem Thermoformvorgang unterworfenen Bandes erzielt. Eine andere, ebenfalls bei Thermoformverfahren an sich bekannte Maßnahme, nämlich die Ausübung eines zweiseitigen Formdruckes durch Pressen des Bandes beim Bilden der Formlinge zwischen zwei Formwerkzeugteile (vgl. US-PS 2444420) läßt sich im Rahmen der Erfindung ebenfalls besonders vorteilhaft zur Verteilung des stark plastifizierten Materials im Bandinneren zwischen den vorgeformten Schalen einsetzen.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch besonders vorteilhaft beim Herstellen von dünnwandigen Formungen aus Verbundmaterial und aus thermoplastischem Kunststoff einsetzen. Hierbei empfiehlt es sich jedoch, beim Bilden und Verformen eines Verbundmaterialbandes das Stabilisieren auf diejenige Temperatur abzustimmen, bei der das Material der jeweiligen Außenschicht tragfähig aber noch verformbar ist.

Schließlich ist das erfindungsgemäße Verfahren auch dann anwendbar, wenn dünnwandige Formlinge aus solchem Verbundmaterialband hergestellt werden sollen, das sich beispielsweise auf Grund der Tatsache, daß die Materialien vom Temperaturverhalten her unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, nicht mehr als ein einziges Materialband extrudieren läßt. Im Rahmen der Erfindung empfiehlt es sich daher, zum Aufbau eines Verbundmaterialbandes aus getrennt extrudierten Teilbändern aus Materialien mit vom Temperaturverhalten her unterschiedlichen Eigenschaften diese Teilbänder nach Verlassen der Extruderdüse noch vor dem Stabilisieren miteinander zu vereinigen.

Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich mit einer Vorrichtung ausführen, die in ihrem Grundaufbau enthält:

mindestens eine Extruderpresse, die geeignet ist, thermoplastisches Material in körniger Form aufzunehmen und kontinuierlich bis zur Fließfähigkeit zu verdichten und zu erhitzen;

eine an die Extruderpresse bzw. Extruderpressen angeschlossene Extruderdüse, die als Breitschlitzdüse ausgebildet und mit Einrichtungen zur Temperaturregelung versehen ist;

eine an die Extruderdüse angeschlossene Vorrichtung zum Stabilisieren der Oberflächen des aus der Extruderdüse kommenden Bandes;

eine Thermoformvorrichtung zum Bilden von Formungen in dem Band durch Tiefziehen oder Prägen und

Einrichtungen zum Ausschneiden der Formlinge "> aus dem Band.

Eine solche Vorrichtung soll sich gemäß der Erfindung durch die Kombination der folgenden Merkmale kennzeichnen:

a) Es ist eine an sich bekannte Kühlvorrichtung als Stabilisierungsvorrichtung vorgesehen, die auf beide Oberflächen des Bandes in wärmeleitende Berührung greifende Kühlelemente und Einrichtungen zum Regeln der Kühlelemente auf eine einstellbare Temperatur enthält.
ι ^ri b) Zwischen der Stabilisierungsvorrichtung und der Thermoformvorrichtung ist eine Wanderstrecke (beispielsweise Raststation) für das stabilisierte Band mit für die Temperaturkonditionierung der stabilisierten Bandoberflächenbereiche vom Bandinneren her ausreichender Länge angeordnet.

c) Die Thermoformvorrichtung enthält in an sich bekannter Weise im Bereich der Formwerkzeugeinrichtungen zum Ausüben eines mindestens zeitweise gleichzeitigen Formdruckes auf beide Oberflächen des jeweils vorgeformten Bereiches des Kunststoffbandes.

Die Stabilisierungsvorrichtung kann beispielsweise mit einer Mehrzahl von in der Bewegungsbahn des von der Breitschlitzdüse kommenden Bandes in dichter Folge abwechselnd zu beiden Seiten des Bandes angeordneten Temperierwalzen versehen sein, von denen mindestens eine Temperierwalze im wesentlichen quer zur Bewegungsbahn des Bandes mit ihrer Eingrifftiefe in die Bewegungsbahn des Bandes einstellbar ist. Dabei können die Temperierwalzen einzeln oder gruppenweise an getrennte, vorzugsweise mit Flüssigkeitsumlauf arbeitende Kühl- und Temperiereinrichtungen angeschlossen sein.
In bevorzugter Ausführungsform der Vorrichtung sind die Extruderpresse, die Breitschlitzdüse und die Stabilisierungsvorrichtung für kontinuierlichen Betrieb ausgebildet, während die Thermoformvorrichtung zu schrittweisem Vorschub des Bandes zum Einformen von Formungen in das Band ausgebildet ist, wobei außer einer Vorrichtung zum Umsetzen des kontinuierlichen Bandvorschubes in einen schrittweisen Vorschub eine Raststation als zusätzliche Wanderstrecke des Bandes für Temperaturkonditionierung der stabilisierten Bandoberflächenbereiche und zum Vergleichmäßigen der Temperatur auf einem einen Vorschubschritt der Thermoformvorrichtung bildenden Bandabschnitt zwischen der Vorrichtung zum Umsetzen des Bandvorschubs und der Thermoformvorrichtung angeordnet ist.

Für das Vergleichmäßigen der Bandoberflächentemperatur innerhalb eines einen Vorschubschritt dei Thermoformvorrichtung bildenden Bandabschnitte! können verschiedenartige, von außen her auf da! bo Band einwirkende Einrichtungen vorgesehen sein wobei diese Einrichtungen keine nennenswerten zusätzlichen Wärmemengen dem Band zuführen sollen Beispielsweise kann ein Wärmestrahlungsspiegel zi jeder Seite des Bandes mit über die Länge der Rast b5 station variierten Reflexionseigcnschaften zum Ausgleich der durch den Zeitunterschied nach dem konti nuicrlichen Extrudieren und dem schrittweiser Vorschub entstandenen Temperaturunterschiede ir

Längsrichtung des Bandes vorgesehen sein. Es kann auch eine Temperiereinrichtung vorgesehen sein, die nur die Formbereiche oder die Randbereiche des Bandes auf eine bestimmte Temperatur fixiert, die von der Temperatur der verbleibenden Bereiche abweichen kann. Schließlich kann in der Raststation auch ein Warmluft-Umluftkammer vorgesehen sein, in die das Band in der Raststation vollständig aufgenommen ist, um an beiden Oberflächen nach dem kontinuierlichen Extrudieren und dem schrittweisen Vorschub entsprechende Temperaturunterschiede in Längsrichtung des Bandes und die durch die Konstruktion der Extruderdüse unvermeidlich bedingten Temperaturunterschied in Querrichtung des Bandes auszugleichen.

Um die Vorrichtung gemäß der Erfindung betriebssicher zu steuern, können vor der Thermoformvorrichtung ein Wärmestrahlungs-Temperaturmeßelement für die Feststellung der Oberf lächentemperatur des Bandes und eine automatische Störeinrichtung für die Stabilisierungsvorrichtung, die Extruderpresse und die Thermoformvorrichtung vorgesehen sein, wobei diese automatische Störeinrichtung zur Temperaturführung des Bandes in der folgenden Steuerungsreihenfolge ausgebildet ist:

a) Veränderung der Länge der Berührungsfläche des Bandes mit den Temperierwalzen der Stabi-1 isierungsvorrichtung;

b) Änderung der Temperatur des Kühlmediums in der Stabilisierungsvorrichtung;

c) Veränderung der Taktzahl der Thermoformvorrichtung und entsprechende Veränderung des Durchsatzes in der Extruderpresse, der Breitschlitzdüse und der Stabilisierungsvorrichtung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schaubildliche Wiedergabe für den Verfahrensablauf und für den Grundaufbau der Vorrichtung,

Fig. 2 eine gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 abgewandelte Form der Einrichtungen zum Herstellen des Kunststoffbandes,

Fig. 3 eine zweite abgewandelte Form der Einrichtungen zum Herstellen des Kunststoffbandes in entsprechender Darstellung wie Fig. 1 und 2,

Fig. 4 ein Schaubild zur Veranschaulichung der Temperaturverhältnisse in dem plastifizieren Kunststoffband,

Fig. 5 eine skizzenhafte Darstellung über die Verformung des plastifb.ierten und stabilisierten Kunststoffbandes,

Fig. 6 eine Stabilisierungsvorrichtung für das cxtrudierte Kunststoffband,

Fig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform der Stabilisierungsvorrichtung für das extrudierte Kunststoffband,

Fig. 8 Einrichtungen zum Steuern einer zur Umwandlung der kontinuierlichen Vorschubbewegung in eine schrittweise Vorschubbewegung des Bandes benutzten Tänzerwalze,

Fig. 9 eine Ausführungsmöglichkeit für eine Raststation,

Fig. 10 eine zweite Ausführungsmöglichkeit für eine Raststation,

Fig. 11 eine dritte Ausführungsmöglichkeit für eine Raststation,

Fig. 12 eine vierte AusfUhrungsmöglichkeit für eine Raststation,

Fig. 13 eine schaubildliche Darstellung einer Möglichkeit für das Thermoformen und

Fig. 14 eine schaubildliche Darstellung einer weiteren Möglichkeit für das Thermoformen.

Gemäß der in Fig. 1 gezeigten schaubildlichen Darstellung besteht die zum Herstellen von dünnwandigen Formungen aus thermoplastischem Kunststoff geschaffene Vorrichtung aus mindestens einer Extruderpresse 1, die geeignet ist, thermoplastischen Kunststoff in körniger Form aufzunehmen und kontinuierlich bis zur Fließfähigkeit zu verdichten und zu erhitzen. Der von der Extruderpresse 1 aufgeschlossene thermoplastische Kunststoff wird zu einer mit Einrichtungen zur Temperaturregelung versehenen Breitschlitzdüse 2 befördert. Das aus der Breitschlitzdüse 2 kommende Band I wird sofort nach dem Verlassen der Düse einer Stabilisierungsvorrichtung 3, in der das sich in heißem, plastischem Zustand befindende Band I dadurch stabilisiert wird, daß es an beiden Oberflächen derart gekühlt wird, daß der thermoplastische Kunststoff an diesen Oberflächen noch verformbar aber tragfähig wird, während das Material in den zwischen diesen Oberflächen liegenden inneren Bereichen des Bandes I im wesentlichen auf der Extrudiertemperatur und in dem plastischen Zustand belassen wird. Um das von der Breitschlitzdüse 2 kontinuierlich gefertigte Kunststoffband I einer schrittweise arbeitenden Thermoformvorrichtung zuführen zu können, wird das Band I nach dem Stabilisieren jiner Vorrichtung 4 zum Umsetzen des kontinuierlichen Bandvorschubs in einen schrittweisen Vorschub zugeführt. Das nun schrittweise fortbewegte Kunststoffband I durchläuft kurz vor der Thermoformvorrichtung 6 noch eine Raststation 5, in der das frisch extrudierte und durch Kühlen an seinen Oberflächen stabilisierte Band I vor dem eigentlichen Thermoformen noch auf die für das Thermoformen richtige Oberflächentemperatur eingestellt wird. Das so vorbehandelte Band wird in die Thermoformvorrichtung 6 eingeführt. Beispielsweise können in der Thermoformvorrichtung 6 Negativformen mit zugeordneten Streckhelfern vorgesehen sein. Durch das Vorschieben der Streckhelfer mit dem Band I in die Negativform werden dann in den stabilisierten Außenschichten des Bandes schalenartige Gebilde geformt, zwischen denen der plastische Bandkern gehalten ist. Durch Anlegen von Vakuum kann die Negativform und durch über die Streckhelfer zuge-

)0 führte Preßluft wird dann auf diese schalenartig vorgeformten Oberflächen des Bandes 1 ein Formdruck ausgeübt, durch den nicht allein ein genaues Anformen an die Fläche der Negativform, sondern auch ein Verteilen des zwischen den schalenenartigen Gebilden gehaltenen plastifizierten Kunststoffes erfolgt. Die Thermoformvorrichtung 6 kann auch als Präge-Verformungsvorrichtung mit Positiv- und Negativ-Formwerkzeug ausgebildet sein. Der Positiv-Werkzeugstempel und der Negativ-Werkzeugstempel legen sich dann in dichte Berührung mit den stabilisierten Oberflächen des Bandes I, so daß sich diese schalenartig an die Stempel anformen. Beim weiteren Zusammenpressen der Werkzeugstempel wird dann der plastische Kern des Werkstoffbandes I zwischen diesen schalenartigen Gebilden verteilt. Dabei wirkt das plastische Material des Kernes hydraulisch auf die schalenartigen Oberflächenbereiche und bewirkt dadurch ein sehr genaues festes Einformen in die Ober-

flächen der Werkzeugstempel. Die so in das Kunststoffband I eingeformten Formlinge werden in einer Stanzvorrichtung 7 aus dem Materialband I geschnitten. Der Bandrest wird in eine Auffangstation 8 geleitet, die eine Zerkleinerungsvorrichtung enthalten kann. Das aus der Zerkleinerungsvorrichtung kommende körnige Material kann dann über eine Dosiervorrichtung, in der dieses Rücklaufmaterial in vorher bestimmter Relation dem Frischmaterial beigemischt wird, erneut der Extruderpresse 1 zugeführt wer- ^|n den.

In Fig. 2 ist eine gegenüber der Vorrichtung nach Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform der Einrichtungen zum Herstellen des Kunststoffbandes II gezeigt. In diesem Beispiel wird thermoplastischer '5 Kunststoff einer ersten Art in einer Extruderpresse

11 bis zur Fließfähigkeit verdichtet und erhitzt und in Form eines Stranges unter Druck zu einer Breitschlitzdüse 2 gefördert. In der Extruderpresse 12 wird thermoplastischer Kunststoff einer zweiten Art bis zur Fließfähigkeit verdichtet und erhitzt und in Form einer Hülle oder in Form von Streifen auf die Oberfläche des Stranges aus thermoplastischem Kunststoff der ersten Art aufgelegt. Dieser kombinierte., aus thermoplastischen Kunststoffen zweier verschiedener Arten wird in der Breitschlitzdüse 2 fortlaufend zu einem Kunststoffband II gegossen. Das so gebildete thermoplastische Verbundband II wird in gleicher Weise wie im Beispiel der Fig. 1 weiterverarbeitet. Anstelle der beiden in Fig. 2 gezeigten Extruderpressen 11 und it)

12 können auch noch mehr Extruderpressen auf die gemeinsame Breitschlitzdüse arbeiten.

Für das Verbundband II kommen die verschiedensten Kunststoffkombinationen in Betracht, beispielsweise Kern aus Standardpolystyrol mit Auflagen aus J5 schlagfestem Polystyrol, Kern aus Polystyrol mit Auflagen aus Polyolefin, Kern aus Polystyrol mit Auflagen aus Polycarbonat usw. In jedem Fall wird man die Stabilisierung eines solchen Verbundbandes so vornehmen, daß die durch das Stabilisieren gebildeten -in Oberflächenbereiche des Materialbandes II tragfähig aber noch verformbar sind, während der Kern des Verbundbandes II hochplastifiziert bleibt.

Im Beispiel der Fig. 3 ist eine zweite abgewandelte Form der Einrichtungen zum Herstellen eines zu verarbeitenden Verbundbandes III gezeigt. In diesem Fall ist eine Mehrzahl von Extruderpressen 11, 12,

13 vorgesehen, von denen jede auf eine eigene Breitschlitzdüse 21, 22, 23 arbeitet. Es wird dadurch eine Mehrzahl von Teilbändern gegossen, die jedoch vor ^r>d Erreichen der Stabilisierungsvorrichtung 3 zusammengeführt und unter leichter Druckanwendung durch ein Walzenpaar 24,25 zu dem Verbundband III vereinigt werden. Die Weiterverarbeitung des auf diese Weise gefertigten Verbundbandes III erfolgt auf die gleiche Weise wie im Beispiel nach Fig. 1.

Da in dem Beispiel nach Fig. 3 der Extrudiervorgang in jeder dort gezeigten drei unabhängigen Einheiten 11, 21; 12, 22; 13, 23 unabhängig von den anderen Einheiten geführt werden kann, lassen sich auf ho diese Art die verschiedensten Materialien miteinander vereinigen, die auch vom Temperaturverhalten her unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. In jedem Fall wird man aber in der jeweiligen Extruderpresse 11 bzw. 12 bzw. 13 den jeweiligen thermoplastischen Kunststoff bis zur Fließfähigkeit verdichten und erhitzen und dann in Form eines Teilbandes aus der jeweiligen Breitschlitzdüse 21 bzw. 22, 23 gießen.

Fig. 4 zeigt ein Schaubild zur Veranschaulichung der Temperaturverhältnisse in einem plastifizierten Kunststoffband. Die Kurve A zeigt den Temperaturverlauf in einem plastifizierten Kunststoffband, das durch Bestrahlung der Oberflächen von außen her aufgeheizt wurde. Man erkennt, daß die Temperatur an den Oberflächen wesentlich höher ist, als im mittleren Bereich der Banddicke. Wenn man also auf diese Weise die zum Thermoformen notwendige Mindestverformungstemperatur in der Folienmitte erreichen will, muß man die Temperatur der Folienoberfläche aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit der thermoplastischen Kunststoffe erheblich höher einstellen.

Die Kurve B zeigt den Temperaturverlauf eines Bandes aus thermoplastischem Kunststoff, wie es beim Gießen eines in der Extruderpresse bis zur Fließfähigkeit erhitzten und verdichteten thermoplastischen Kunststoffs am Ausgang der Breitschlitzdüse vorliegt. Die Temperatur in Oberflächennähe ist bei diesem Band nur unwesentlich geringer als im mittleren Bereich der Banddicke. Ein Band mit einem Temperaturverlauf nach Kurve B würde sich jedoch in der Praxis nicht handhaben lassen.

Die Kurve C zeigt den Temperaturverlauf in dem gleichen Kunststoffband wie im Beispiel der Kurve B, jedoch nach erfolgtem Stabilisieren an den Bandoberflächen. Durch dieses Stabilisieren erhält man zwei tragende Bandoberflächen mit einem sehr warmen Bandkern. Der Vergleich der Kurven A und C zeigt, daß die Oberflächentemperatur des stabilisierten Bandes sogar noch unterhalb der im Inneren eines von außen aufgeheizten Kunststoffbandes herrschenden Temperatur (Kurve A) liegt. Der heiße, stark plastische Kern des Bandes bildet aber ein ausreichendes Wärmereservoir, um die augekühlten Oberflächenbereiche des Bandes wieder vom Bandkern her ausreichend aufzuwärmen.

Insgesamt kann aber bei dem Thermoformvorgang die Oberflächentemperatur des Bandes sehr niedrig und damit der Temperaturunterschied zum kühlen Formwerkzeug bedeutend geringer gehalten werden als bei einem von außen aufgeheizten oder einem nicht stabilisierten Kunststoffband. Damit ist die Gefahr der Abschreckung an den Bandoberflächen im Formwerkzeug und damit der Spannungsbindung im Produkt weitestgehend vermindert. Durch die Tatsache, daß die beiden tragenden Oberflächen des Bandes durch den stark plastischen, nahe dem Schmelzbereich liegenden Kern verbunden, wird erreicht, daß während des Thcrmoformens jede der in den Oberflächenbereichen des Bandes gebildeten Schalen entsprechend der Geometrie des Endproduktes differenziert in ihrer Lage bestimmt werden kann. Dadurch wird eine sehr gleichmäßige Materialverteilung erreich!, die bei den bisherigen Thermoiormverfahren immer ein schwieriges Problem bildete. Durch die aus Kurve C ersichtliche Herabsetzung der Temperatur des Kunststoffbandes an seinen Oberflächen und die Beibehaltung der relativ hohen Temperatur des stark plastifizierten Kunststoffes im Kern des Bandes wird auch die Empfindlichkeit des Bandes gegen bereichsweises Abschrecken durch Berührung mit kühlen Formwerkzeugleilen oder sonstigen Vorrichtungsteilen herabgesetzt. Die herabgesetzte Oberflächentemperatur des Bandes bedingt bereits, daß bei Berührung mit kühlen Formwerkzeugteilen oder Vorrichlungsteilen keine allzu große Wärmemenge mehr von dem Band auf solche Teile übertragen wird. Selbst wenn

aber eine ungewollte hereichsweise zusätzliche Abkühlung eintritt, kann diese aurch Wärmeleitung aus dem Kern des Bandes wieder weitestgehend ausgeglichen werden.

Fig. 5 zeigt das Verhalten eines aus stark plastifiziertem Kunststoff gegossenen und anschließend stabilisierten Bandes während der Thermoformung. Die Punkte A' und A", die sich vor dem Thermoformvorgang auf den stabilisierten Folienoberflächen noch gegenüberlagen, sind jeweils nach der Geometrie des Formlings nach dem Formen gegeneinander versetzt. Der in seiner Temperatur noch nahe dem Schmelzbereich liegende Kunststoff des Kernes verteilt sich zwischen den schalenartig vorgeformten Oberflächen gleichmäßig spannungsfrei. Die Bruchsicherheit eines ' ~> in dieser Weise hergestellten Formlings ist im Gegensatz zu einem in herkömmlichem Thermoformverfahren hergestellten Formling wesentlich erhöht. Dies wird deutlich, wenn man bedenkt, daß die in Fig. 5 gezeigten Punkte A' und A" bei einem Kunststoffband mit noch relativ festem Kernbereich (vgl. Kurve A der Fig. 4) nur unter Überwindung erheblicher Gegenkräfte, also nach Überschreiten einer erheblichen elastischen Verformung und damit nach Erzeugen erheblicher Materialverspannungen in die im rechten -5 Teil der Fig. 5 gezeigte gegeneinander versetzte Lage gebracht werden können. Dabei ist ferner zu beachten, daß beim Plastifizieren eines Kunststoffbandes durch Aufheizen von außen eine brauchbare Verformbarkeit im Bandkern überhaupt nur erreicht wer- 3« den kann, wenn an den Bandoberflächen durch hohe Temperaturen ein oxydativer Abbau in Kauf genommen wird, der die Oberflächen der Formlinge verspröden läßt.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform für die Stabili- J5 sierungsvorrichtung des aus der Breitschlitzdüse II ge- · gossenen Kunststoffbandes I. Das unmittelbar nach dem Verlassen der Breitschlitzdüse 2 an seinen Oberflächen zu stabilisierende Kunststoffband I durchläuft eine Anordnung von Kühlwalzen 31, 33, von denen die Kühlwalze 31 innerhalb einer Führung 32 im wesentlichen in Form eines Kreisbogens von etwa 90° um den Mittelpunkt der gegenüberliegenden Kühlwalze 33 verstellbar angeordnet ist. Die strichpunktierte Anordnung der Walze 31' und der strichpunktierte Verlauf des Kunststoffbandes lassen erkennen, daß durch die Verstellung der Kühlwalze 31' die Umschlingung der Kühlwalzen 31 und 33 mit dem Kunststoffband I und damit die Länge der Berührungsfläche zwischen den Kühlwalzen 31 und 33 und dem Kunststoffband I variiert wird.

Die in Fig. 7 abgewandelte Ausführungsform der Stabilisierungsvorrichtung enthält die Kühlwalzen 34, 35,36, von denen die Walzen 34 und 36 entsprechend den Doppelpfeilen 37 und 38 zwischen der strichpunktiert dargestellten Lage 34' bzw. 36' und der voll ausgezeichneten Lage 34, 36 verstellbar sind. Der Vergleich zwischen der voll ausgezogenen Darstellung und der strichpunktierten Darstellung des Verlaufes des Kunststoffbandes I zeigt, daß auf diese Weise die Umschlingung der Kühlwalzen 34, 35, 36 und damit die Länge der Berührungsflächen des Bandes I mit den Kühlwalzen 34, 35, 36 auf diese Weise variierbar ist.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen die im dargestellten Beispiel an die Stabilisierungsvorrichtung angeschlossene Vorrichtung 4 zum Umsetzen des kontinuierlichen Bandvorschubes in einen schrittweisen Vorschub sowie deren Steuereinrichtung. Diese Vorrichtung enthält eine Tänzerwalze 41 und Umlenkwalzen 42 und 43. Die Tänzerwalze 41 wird über einen Kettentrieb gesteuert, wobei an der Stirnseite der Tänze'rwalze 41 sowie an den Stirnseiten der Umlenkwalzen 42 und 43 Kettenräder angeordnet sind. Die Tänzerwalze 41 ist in vertikaler Richtung entsprechend dem Doppelpfeil 44 geführt und so ausgesteuert, daß die Materialbahn I etwa zugfrei läuft. Die Umlenkwalze 42 überträgt dabei ihre Drehbewegung auf die an sie angesetzte Kette, die wiederum die Tänzerwalze 41 dreht, die dann mit ihrem Kettenrand entsprechend in der an die Umlenkwalze 43 angesetzten Kette um den halben Betrag der zugeführten Bandlänge nach oben läuft, wenn die Umlenkwalze 43 und deren Kette feststehen. Umgekehrt wird bei Abziehen einer Bandlänge die Umlenkwalze 43 betätigt und von dieser über die angesetzte Kette die Tänzerwalze 41 so gedreht, daß sie in der gegenüberliegenden an der Umlenkwalze 42 sitzenden Kette nach unten abläuft. Es wird auf diese Weise ein praktisch zugfreier ständiger Ausgleich von zulaufendem und abgezogenem Kunststoffband vorgenommen. Es ist dabei lediglich darauf zu achten, daß die Führung der Tänzerwalze und die Länge der sie betätigenden Ketten ausreichen, um zu verhindern, daß bei dieser ständigen Auf- und Abbewegung die Tänzerwalze 41 in die eine oder andere Endlage gelangen könnte. Die Anordnung der Art, daß die Tänzerwalze 41 mit kontinuierlich einlaufendem Kunststoffband I nach oben bewegt wird, ist aus dem Grunde getroffen, weil das schrittweise Abziehen des Bandes I ruckartig einsetzen kann, also hohe Beschleunigungswerte enthält, die mit hoher Beschleunigung also mehr oder weniger ruckartig einsetzende Abziehbewegung ist dann aber nach unten, also gleich mit der ständig am Kunststoffband I wirkenden Erdbeschleunigung gerichtet. Damit werden die bei ruckartig einsetzender Abziehbewegung an dem Kunststoffband I wirkenden Zugkräfte so weit herabgesetzt, daß sie das Kunststoffband I auf Grund der an ihm vorgenommenen Stabilisierung ohne weiteres aufnehmen kann. Um zu verhindern, daß die Tänzerwalze 41 und Umlenkwalzen 42 und 43 die Oberilächentemperatur des Kunststoffbandes I beeinflussen und dadurch die durch Wärmeleitung vom Inneren des Bandes auf die Oberflächen bereits bei Verlassen der Stabilisierungsvorrichtung 3 einsetzende Wiederaufwärmung und Konditionierung der Bandoberflächen stören könnten, sollen die Tänzerwalze 41 und die Umlenkwalzen 42 und 43 auf jeden Fall thermisch neutral sein, d. h. diese Walzen dürfen weder kühlen noch aufheizen. Dies wird im dargestellten Beispiel dadurch erreicht, daß eine sehr dünne Blechwalze mit einem Wärmeisolator, wie Filz oder Textil benutzt wird, die sich sehr schnell auf eine bestimmte Temperatur einstellt und dem Kunststoffband I weder Wärme entzieht noch zuführt.

In den Fig. 9 bis 12 sind verschiedene Ausführungsmöglichkeiten für die Raststation 5 gezeigt. Die in diesen Beispielen gezeigten Vorrichtungen zur Ausgleichung der Temperatur innerhalb eines einem gleichzeitigen Thermoformvorgang zu unterwerfenden Bandabschnittes haben den Zweck, die durch die Umsetzung der kontinuierlichen Vorschubbewegung des Bandes in eine schrittweise Vorschubbewegung bedingten auf zwei konkurrierenden Wirkungen beruhenden Unterschiede in der Oberflächentempera-

tür auszugleichen:

Durch die oben erläuterte Wiederaufwärmung der Bandtemperatur vom Bandinneren her erfolgt eine Aufwärmung der Bandoberfläcl.en. Andererseits ist aber das auch in seinen Oberflächenbereichen immerhin warme Kunststoffband geneigt, Wärme abzustrahlen. Beide Wirkungen sind abhängig von den speziellen physikalischen Gegebenheiten, wie Wärmeleitfähigkeit des Materials, Strahlungskoeffizient der Materialoberfläche usw. Auf jeden Fall ist aber der in den Fig. 9 bis 12 gezeigte Punkt 52 merklich früher aus der Stabilisierungsvorrichtung 3 herausgelaufen als der Punkt 51. Damit wird das Band I am Punkt 52 eine andere Oberflächentemperatur aufweisen als am Punkt 51. Für definierte Verhältnisse beim Thermoformen ist es aber wichtig, daß das Band in dem gesamten gleichzeitigen Thermoformen unterworfenen Bandabschnitt möglichst gleiche Oberflächentemperatur aufweist.

Gemäß Fig. 9 wird ein solcher Temperaturausgleich dadurch angestrebt, daß zu beiden Seiten des Bandes für Wärmestrahlung wirksame Spiegel angeordnet sind, die ein sich auf ihrer Länge änderndes Reflexionsvermögen haben. Gemäß Fig. 10 und 11 sind unter gleicher Überlegung Spiegelreflektoren vorgesehen, die Wärmestrahlung von den wärmeren Oberflächenbereichen des Bandabschnittes zwischen den Punkten 51 und 52 in die kühleren Oberflächenbereiche reflektieren.

Zusätzlich ist im Beispiel der Fig. 11 die Raststation 5 mit einer Temperiervorrichtung 53 versehen, mit der die dem Werkzeug der Thermoformvorrichtung 6 zugekehrte Oberflächenseite des Materialbandes I in Berührung gebracht wird. Diese Temperiervorrichtung 53 fixiert nur bestimmte Bereiche des Materialbandes, wie beispielsweise nur die Formbereiche oder die Randbereiche auf eine bestimmte Temperatur, die von der Temperatur der verbleibenden Bereiche abweichen kann. Auf diese Weise wird ein besonders günstiges Verhalten des Materialbandes beim Thermoformen erreicht.

Im Beispiel der Fig. 12 ist in der Raststation 5 eine Luftumwälzkammer vorgesehen, die das Kunststoffband I innerhalb des durch die Punkte 51 und 52 begrenzten Abschnitts auf gleicher Oberflächentemperatur hält. Eine solche Luftumwälzkammer ist besonders geeignet, wenn Polymere verarbeitet werden sollen, für deren Thermoformen ein äußerst krititischer Temperaturbereich besteht. Beispielsweise erlaubt modifiziertes Polystyrol für das Thermoformen einen Temperaturunterschied von ±10° C, ohne daß das Produkt stark beeinflußt wird. Bei Polyolefinen j und bei Polycarbonaten ist diese Temperaturbreite für das Thermoformen noch viel enger, so daß hier die oben vorgeschlagenen Reflektoren nicht immer ausreichen. Dabei hat die Luft-LJmwälzkammer nicht den Zweck aufzuheizen, sondern lediglich die exakte

in Temperatur zu halten. Die Temperaturverteilung auf den Oberflächen des Materialbandes I ist dabei am gleichmäßigsten, wenn die Umluft entgegengesetzt zur Vorschubrichtung des Materialbandes geleitet wird. Die Umluft wird durch einen Lüfter 54 und einen Wärmetauscher 55 auf die gewünschten Verhältnisse eingestellt.

Bei der schaubildlichen Darstellung nach Fig. 13 ist eine Negativform 62 als Thermoformzeug vorgesehen, mit der ein Streckhelfer 61 zusammenwirkt. Der Streckhelfer 61 ist mit Bohrungen zum Einführen von Druckluft versehen und in der Praxis an seiner Oberfläche mit einer hier nicht dargestellten Filzschicht belegt. Der Streckhelfer 61 zieht in bekannter Weise den zu verformenden Bereich des Kunststoffbandes 1 in den Innenraum der Negativorm 62, wobei in der oben in Verbindung mit F i g. 5 beschriebenen Ausbildung der schalenf.örmigen Gebilde in den vorgekühlten und wieder aufgewärmten Außenschichten des Kunststoffbandes I erfolgt. Das vollständige Ausfor-

jo men unter Verteilen des plastischen Kernes des Kunststoffbandes I erfolgt dann, wenn Druckluft durch die Bohrungen 63 eingepreßt und der durch den Streckhelfer 61 vorgeformte Bereich des Kunststoffbandes I durch die Druckluft gegen die Innenflä-

J5 ehe des Werkzeugs 62 gepreßt wird.

Bei dem durch das Schema der Fig. 14 wiedergegebenen Präge-Verformen legen sich der Positiv-Werk zeugstempel 64 und der Negativ-Werkzeugstempel 6£ in dichte Berührung mit den vorgekühlten und wiedei aufgewärmten Außenschichten des Kunststoffbandes I, wodurch ein schalenartiges Vorformen erfolgt Beim weiteren festen Zusammenpressen der Werk zeugstempel 64 und 65 wird der plastische Kern de: Kunststoff bandes I verteilt. Dabei wirkt das plastische Material des Kernes hydraulisch auf die schalenarti gen Außenschichten und bewirkt dadurch ein sehr ge naues festes Einformen in die Oberflächen der Werk zeugstempel 64 und 65.

Hierzu ψ Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von dünnwandigen Formungen aus thermoplastischem Kunststoff, wobei dieser durch Erhitzen und Verdichten plastifiziert aus einer Düse als Strang extrudiert, durch Vorkühlen zur Bildung einer verfestigten Oberflächenhaut stabilisiert und anschließend einer Thermoformung zur Bildung der Formlinge unterworfen wird, die dann aus dem Strang ausgeschnitten werden, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastische Kunststoff bis zur Fließfähigkeit in stark plastischem Zustand plastifiziert und durch Gießen aus der Düse in die Form eines Bandes extrudiert wird, dieses Band zum Stabilisieren an beiden Oberflächen mit wärmeleitenden, auf vorbstimmter Temperatur gehaltenen Flächen in Berührung gebracht und in beiden Bandoberflächenbereichen bis zu deren Tragfähigkeit abgekühlt und verfestigt wird, das so stabilisierte Band auf dem Weg zur Thermoformung in beiden Oberflächenbereichen durch Aufwärmung durch Wärmeleitung von dem auf Extrudertemperatur gebliebenen Bandinneren her konditioniert wird und beim Thermoformen seine beiden vorgekühlten und konditionierten Oberflächenbereiche entsprechend den Oberflächen der herzustellenden Formlinge schalenartig vorgeformt werden und sein noch stark plastifiziertes Bandinneres zwisehen den vorgeformten Schalen durch Formdruck durch die relativ zueinander bewegten Schalen zur Ausbildung der Formlingswand verteilt und durch Kühlen verfestigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stabilisieren des soeben extrudierten Kunststoffbandes durch Variieren der Länge der Berührungsflächen zwischen dem Band und den auf vorbestimmter Temperatur gehaltenen Flächen und bzw. oder durch Variieren der vorbestimmten Temperatur der Flächen und bzw. oder Variieren der Laufgeschwindigkeit des Kunststoffbandes über die auf vorbestimmter Temperatur gehaltenen Flächen geregelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, mit kontinuierlich extrudiertem und stabilisiertem, aber schrittweise dem Thermoformvorgang unterworfenem Kunststoffband, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stabilisieren und dem Thermoformen beim Temperatur-Konditionieren der stabilisierten Bandoberflächenbereiche zusätzlich die an den Bandoberflächen herrschende Temperatur in einem für einen Thermoformvorgang vorgesehenen Bandabschnitt gleichmäßig gemacht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausübung eines zweiseitigen Formdruckes das Band beim Bilden der Formlinge zumindest zeitweilig an der einen schalenartig vorgeformten Oberfläche mit Preßluft beaufschlagt und dadurch mit der zweiten schalenartig vorgeformten Oberfläche gegen eine Forrnwerkzeugfläche gepreßt und dort gekühlt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausübung eines zweiseitigen Formdruckes das Band beim Bilden der Formlinge zwischen zwei Formwerkzeugteile gepreßt wird.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Bilden und Verformen eines Verbundmaterialbandes das Stabilisieren auf diejenige Temperatur abgestimmt wird, bei der das Material der jeweiligen Außenschicht tragfähig, aber noch verformbar ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbau eines Verbundmaterialbandes aus getrennt extrudierten Teilbändern aus Materialien mit vom Temperaturverhalten her unterschiedlichen Eigenschaften diese Teilbänder nach Verlassen der Extruderdüsen noch vor dem Stabilisieren miteinander vereinigt werden.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem de>- Ansprüche 1 bis 7, enthaltend mindestens eine Extruderpresse, die geeignet ist, thermoplastisches Material in körniger Form aufzunehmen und kontinuierlich bis zur Fließfähigkeit zu verdichten und zu erhitzen; eine an die Extruderpresse bzw. Extruderpressen angeschlossene Extruderdüse, die als Breitschlitzdüse ausgebildet und mit Einrichtungen zur Temperaturregelung versehen ist; eine an die Extruderdüse angeschlossene Vorrichtung zum Stabilisieren der Oberflächen des aus der Extruderdüse kommenden Bandes und eine Thermoformvorrichtung zum Bilden von Formungen in dem Band durch Tiefziehen oder Prägen und Einrichtungen zum Ausschneiden der Formlinge aus dem Band, gekennzeichnet durch

a) eine Kühlvorrichtung als Stabilisierungsvorrichtung (3), die auf beide Oberflächen des Bandes in wärmeleitende Berührung greifende Kühlelemente (31,33, 34,35, 36) und Einrichtungen zum Regeln der Kühlelemente auf eine einstellbare Temperatur enthält,

b) eine zwischen der Stabilisierungsvorrichtung (3) und der Thermoformvorrichtung (6) angeordnete Wanderstrecke [beispielsweise Raststation (5)] für das stabilisierte Band (I, II, III) mit für die Temperaturkonditionierung der stabilisierten Bandoberflächenbereiche vom Bandinneren her ausreichender Länge und

c) eine Thermoformvorrichtung (6), die im Bereich der Formwerkzeuge Einrichtungen zum Ausüben eines mindestens zeitweise gleichzeitigen Formdruckes auf beide Oberflächen des jeweils vorgeformten Bereiches des Kunststoffbandes (I, II, III) enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Extruderpresse, die Breitschlitzdüse und die Stabilisierungsvorrichtung für kontinuierlichen Betrieb ausgebildet sind, während die Thermoformvorrichtung zum schrittweisen Vorschub des Bandes zum Einformen der Formlinge in das Band ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß außer einer Vorrichtung (4) zum Umsetzen des kontinuierlichen Bandvorschubes in einen schrittweisen Vorschub eine Raststation (5) als zusätzliche Wanderstrecke des Bandes (I, II, III) für Konditionierung der stabilisierten Bandoberflächenbereiche und zum Vergleichmäßigen der Temperatur auf einem einen Vorschubschritt der Thermoformvorrichtung bildenden Bandabschnitt zwischen der Vorrichtung (4) zum Umsetzern des

Bandvorschubes und derThermoformvorrichtung (6) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmestrahlungsspiegel (5a, 5c) zu jeder Seite des Bandes (I, II, III) mit '· über die Länge der Raststation (5) variierten Reflexionseigenschaften zum Ausgleich der durch den Zeitunterschied nach dem kontinuierlichen Extrudieren und dem schrittweisen Vorschub entstandenen Temperaturunterschiede in Längsrichtung des Bandes (I, II, III) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Raststation (5) eine zusätzliche, nur auf die Formbereiche oder die Randbereiche des Bandes einwirkende Temperiereinrich- ι*> tung (53) enthält.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Warmluft-Umluftkammer in der Raststation (5), in die das Band (I, II, III) in der Raststation (5) vollständig aufgenommen ist, um an beiden Oberflächen nach dem kontinuierlichen Extrudieren und Umsetzen auf schrittweisen Vorschub entsprechende Temperaturunterschiede in Laufrichtung des Bandes und die durch die Konstruktion der Extruderdüse unver- -⁵ meidlich bedingten Temperaturunterschiede in Querrichtung des Bandes (I, II, III) auszugleichen.