Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer aus einem thermoplastischen Kunstharz und einem Metall bestehenden Schichtplatte sowie eine Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens, wobei bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ein thermoplastisches Kunstharz zweckmässig durch Strangpressen in die Form einer Thermoplastbahn gebracht und eine Metallfolie oder ein Metallblech unter Anwendung von Wärme auf die Thermoplastbahn gepresst wird und die Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung eine Regeleinrichtung zum automatischen Regeln der Kunstharzmenge in Abhängigkeit von der Grösse eines Materialstaus aus dem geschmolzenen thermoplastischen Kunstharz besitzt.
Es ist bereits ein Verfahren zum Herstellen eines Schichtmaterials bekannt, bei dem Metallfolien oder dünne Metallbleche, beispielsweise aus Aluminium, auf die beiden Seiten einer aus thermoplastischem Kunstharz, wie Polyäthylen, bestehenden Thermoplastbahn aufgebracht werden, um dieser eine grössere Härte zu verleihen. Dieses bekannte Verfahren hat jedoch verschiedene Nachteile, (I) ein geeignetes Klebemittel ist kaum erhältlich, (II) die Oberfläche des Metalls und die Oberfläche des Thermoplasts, die miteinander zu verbinden sind, müssen vorbehandelt werden und (III) es sind viele Herstellungsschritte, wie Überziehen mit einem Klebemittel und Trocknen, notwendig.
Durch Aufpressen einer Metallfolie oder eines -blechs auf eine Thermoplastbahn unter Anwendung direkter Hitze, jedoch ohne Verwendung eines Klebemittels kann kein Schichtmaterial mit befriedigenden Eigenschaften hergestellt werden. Mit anderen Worten, da die thermische Schrumpfung der Metallfolie oder des -blechs von derjenigen der Thermoplastbahn verschieden ist. bilden sich beim Abkühlen des Schichtmaterials Runzeln oder Wellen auf der Oberfläche der Metallfolie oder des -blechs, welche umso grösser und zahlreicher sind, je dünner das Metall und je dicker das Thermoplast ist.
Wenn eine Metallfolie oder ein -blech und eine Thermoplastbahn geheizt und mittels Druckwalzen aufeinandergepresst werden, kann leicht Luft zwischen die aneinanderhaftenden Oberflächen des Metalls und des Thermoplasts gelangen, wodurch die Druckkraft der Druckwalzen und die Adhäsion zwischen dem Metall und dem Thermoplast verringert wird. Je dünner die Metallfolie oder das -blech ist, in umso stärkerem Masse bilden sich auf dem Metall Runzeln, wenn dieses den geheizten Druckwalzen zugeführt wird.
Bisher wurde zur Herstellung einer Kunstharzbahn eine Menge Kunstharz, beispielsweise Polyäthylen, mittels einer Strangpresse und einer T-Form stranggepresst, wobei die Geschwindigkeit, mit der die erzeugte Bahn von der Strangpresse weggezogen wurde, entsprechend der Grösse des Materialstaus, d. h. der Masse Kunstharz, die sich am Einlassspalt zwischen zwei Druckwalzen staute, eingestellt wurde, wobei die Grösse des Materialstaus von der Bedienungsperson mit dem blossen Auge abgeschätzt wurde.
Durch den Materialstau auf der Einlassseite der beiden Druckwalzen wird eine Erhöhung der Druckkraft der Druckwalzen erzielt, wodurch die Oberflächenbeschaffenheit der Thermoplastbahn und die Einstellgenauigkeit des Drucks im Falle eines aus drei Schichten bestehenden Schichtmaterials verbessert wird, von welchem Vorteil der erstgenannte sehr wichtig ist. Bisher musste, wie bereits oben erwähnt, die Bedienungsperson die Grösse des Materialstaus mit dem blossen Auge abschätzen und die Drehzahl der Schnecke der Strangpresse zur Einstellung der Grösse des Materialstaus ändern.
Jedoch wird durch die Änderung der Drehzahl der Schnecke die Grösse des Materialstaus nur langsam beeinflusst, so dass, auch wenn die Drehzahl der Schnecke optimal eingestellt wird, die aus der T-Form austretende Menge Kunstharz nicht optimal ist, wodurch die Regelung der Drehzahl der Schnecke nicht wirksam durchgeführt werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schichtplatte, bestehend aus einem thermoplastischen Kunstharz und einem Metall, welches die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung umfasst die folgenden Verfahrensschritte: a) Zuführen mindestens einer Metallfolie oder eines -blechs mit einer Dicke von 0,01 bis 1 mm über eine Leitrolle zu zwei geheizten Druckwalzen, b) Vorheizen der Metallfolie oder des -blechs auf mindestens angenähert die Temperatur der Druckwalzen, bevor sie bzw.
es mit diesen in Berührung kommt, c) Zuführen von erhitztem thermoplastischem Kunstharz zu den Druckwalzen, d) Pressen der vorgeheizten Metallfolie oder des -blechs auf das durch die Druckwalzen gehende thermoplastische Kunstharz, wobei auf der Einlassseite der Druckwalzen ein aus thermoplastischem Kunststoff bestehender Materialstau auftritt, und e) Einführen des auf diese Weise erhaltenen Schichtmaterials in eine Kühlvorrichtung, in der das Schichtmaterial mit einer Kühlgeschwindigkeit von weniger als 200 C/min abgekühlt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Einrichtung, die gekennzeichnet ist durch eine Strangpresse, ein Druckwalzenpaar und eine automatische Regeleinrichtung zum Regeln der von der Strangpresse an das Druckwalzenpaar gelieferten stranggepressten Menge Kunstharz in Abhängigkeit von der Grösse des Materialstaus aus geschmolzenem Kunstharz am Einlass der Druckwalzen, welche Regeleinrichtung Mittel umfasst, einschliesslich einer Lichtquelle und einer Photozelle zum Messen der Grösse des Materialstaus, mit der Photozelle verbundene Mittel zum Erzeugen eines von der Grösse des Materialstaus abhängigen Ausgangssignals, einen von dem Ausgangssignal gesteuerten automatischen Regelkreis zum Regeln der Drehzahl der Schnecke der Strangpresse und Mittel für die Durchführung einer Regelung der Drehzahl der Schnecke in einem bestimmten Drehzahlbereich.
Mit dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung kann kontinuierlich ein Schichtmaterial, bestehend aus thermoplastischem Kunststoff und Metall, hergestellt werden, welches Schichtmaterial eine glatte Metallschicht besitzt, die fest an der Kunstharzschicht haftet.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Einrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines Schichtmaterials,
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Strangpresse,
Fig. 3 einen Schaltkreis für die automatische Steuerung eines Materialstaus,
Fig. 4 den Zusammenhang zwischen der Grösse des Materialstaus und dem von einer Schlitzblende mit mehreren Schlitzen durchgelassenen Licht und
Fig. 5 die Abhängigkeit der Grösse des Materialstaus von der Drehzahl der Schnecke der Strangpresse.
Die für die Herstellung des Schichtmaterials verwendete Metallfolie oder das -blech kann auf einer Seite mit dem Kunstharz laminiert sein. Geeignete Metallfolien oder -bleche sind solche aus Aluminium, Eisen oder Legierungen, die eines dieser Metalle als Hauptkomponenten enthalten, oder solche, die aus einem Grundmetall bestehen, das mit einem anderen Metall, wie Zink, Zinn oder Chrom überzogen ist, zum Beispiel galvanisiertes Stahlblech. Es können auch Metallfolien oder -bleche verwendet werden, die auf einer Seite mit einem Überzug aus einem relativ hohen Temperaturen widerstehenden Kunstharz, wie Epoxyharz, hitzehärtbares Acrylharz oder Melaminharz, versehen sind. Die Dicke der Metallfolien oder -bleche beträgt 0,01 bis 1 mm.
Für die Herstellung der Schichtplatte geeignete thermoplastische Kunstharze sind Polyolefine, wie Polypropylen, Polyäthylen und Polystyrol, Olefin-Mischpolymerisate, wie ein Mischpolymerisat von Äthylen und ein Mischpolymerisat von Propylen.
Das thermoplastische Kunstharz kann geschäumt sein oder einen verstärkenden Füllstoff, wie Glasfasern, Asbest oder ähnliches enthalten.
Wenn ein thermoplastisches Kunstharz in Kontakt mit einer Metallfolie oder einem -blech gebracht wird, werden im geschichteten Teil oft Luftblasen eingeschlossen, wodurch die Adhäsion zwischen dem Kunstharz und dem Metall verringert wird.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird eine erhitzte Thermoplastbahn im geschmolzenen Zustand Druckwalzen zugeführt, so dass sich auf der Einlassseite der Druckwalzen ein aus dem Material der Thermoplastbahn bestehender Materialstau bildet, während mindestens eine Metallfolie oder ein -blech von den Druckwalzen auf das thermoplastische Kunstharz gepresst wird. Durch den Materialstau wird die Druckkraft vergrössert und das Einschliessen von Luft zwischen dem Kunstharz und dem Metall verhindert, so dass die Adhäsion zwischen dem Kunstharz und dem Metall nicht verringert wird. Das verwendete Kunstharz wird zum Zweck der Erzeugung des Materialstaus durch Erhitzen erweicht und geschmolzen.
Dieses geschmolzene Kunstharz würde, wenn keine besonderen Massnahmen getroffen werden, beim Druckvorgang abgekühlt werden und schrumpfen, wodurch sich auf der am thermoplastischen Kunstharz haftenden Metallfolie oder dem -blech unerwünschte Runzeln bilden würden.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird dies dadurch verhindert, dass die Metallfolie oder das -blech vorgeheizt und unmittelbar vor dem Aufpressen gestreckt wird. Wenn die Kühlgeschwindigkeit in der Kühlvorrichtung zu gross ist, wird nur die Oberfläche der Metallfolie oder des -blechs gekühlt, so dass sich Runzeln bilden. Um dies zu vermeiden, ist beim erfindungsgemässen Verfahren die Kühlgeschwindigkeit kleiner als 200 C/min.
Bei der in der Fig. 1 dargestellten Einrichtung wird eine Bahn 3 aus thermoplastischem Kunststoff durch Strangpressen von Kunstharz durch eine Form 2 mittels einer Strangpresse 1 erzeugt, und diese Bahn mittels einem oder zwei Paaren von Druckwalzen 4 und 4' erhitzt und gepresst. Den Druckwalzen 4 und 4' werden über Leitrollen 6 und 6' dünne Metallbleche 5 und 5' zugeführt und durch die Druckwalzen 4 und 4' auf die Thermoplastbahn 3 gepresst. Die Metallbleche 5 und 5' werden unmittelbar vor dem Aufpressen durch die Heizvorrichtung 7 und 7' vorgeheizt.
Dieses Vorheizen ist bei relativ dicken Metallblechen mit grosser Härte, beispielsweise bei Aluminiumblechen von 1 m Breite und mehr als 0,5 mm Dicke, in geringem Mass notwendig, jedoch in stärkerem Mass notwendig bei einer Metallfolie, zum Beispiel bei einer Aluminiumfolie mit 1 Meter Breite und 0,05 mm Dicke, da sich bei einer solchen Metallfolie Runzeln auf dem am Kunstharz haftenden Teil der Folie bilden, wenn diese nicht vorgeheizt wird.
Die optimale Vorheiztemperatur der Metallfolie oder des -blechs hängt von der Art des Metalls und seiner Härte und Dicke ab, jedoch ist die optimale Vorheiztemperatur im allgemeinen gleich der Temperatur der Druckwalzen.
Das Vorheizen wird vorzugsweise durch graduelles Erhöhen der Temperatur in Richtung der Druckwalzen bewirkt, ohne dass eine Stelle rasch geheizt wird. Deshalb wird vorzugsweise der letzte Heizkörper unmittelbar vor dem Berührungspunkt der Metallfolie oder des -blechs mit den Druckwalzen angeordnet. Ferner ist die Anwendung einer Streckeinrichtung, wie Streckwalzen, auf die Metallfolie oder das -blech vorteilhaft.
Die Menge des von der Strangpresse 1 stranggepressten thermoplastischen Kunstharzes und die Ziehgeschwindigkeit werden derart geregelt, dass auf der Einlassseite der Druckwalzen 4 und 4' ein aus Kunstharz bestehender Materialstau 8 auftritt. Vorzugsweise wird eine Regeleinrichtung verwendet, die die Grösse des Materialstaus 8 konstant hält.
Die dünnen Metallbleche 5 und 5' werden, bevor sie die Druckwalzen 4 und 4' erreichen, vorgeheizt, während das Kunstharz den Materialstau 8 an einem Teil der geheizten Druckwalzen 4 und 4' bildet. Die geheizten Metallbleche werden von beiden Seiten auf das Kunstharz gepresst, so dass keine Luft zwischen die aufeinanderliegenden Oberflächen des Kunstharzes und der Metallbleche gelangt und der Druck gross wird, wodurch eine grosse Adhäsionskraft erhalten wird.
Nach dem Warmpressen wird ein geeigneter Zug auf das erzeugte Schichtmaterial ausgeübt und eine rasche Abkühlung des Schichtmaterials verhindert. Die Abkühlung des Schichtmaterials erfolgt nach und nach unter geregelten Bedingungen mittels einer Reihe von Quetschwalzen 10 und 10', so dass sich keine Runzeln oder Wellen auf dem Schichtmaterial bilden.
Beim Durchlaufen der Metallbleche durch die erhitzten Druckwalzen 4 und 4' neigen die Metallbleche zur Bildung von Runzeln. Diese Runzelbildung lässt sich verhindern, wenn die Temperatur der zwischen die erhitzten Druckwalzen 4 und 4' laufenden Metallbleche auf der gleichen Höhe gehalten wird wie die Temperatur der Druckwalzen und wenn Leitrollen 5, 5', 6 und 6' sowie zusätzliche Streckwalzen verwendet werden.
Das erzeugte Schichtmaterial 9 wird in einer beispielsweise eine Schlitzdüse aufweisenden Kühlvorrichtung nach und nach abgekühlt, wobei das Schichtmaterial 9 mittels Quetschrollen 10 und 10' oder Stahlbändern gespannt gehalten wird, um die Bildung von Runzeln oder Wellen zu verhindern. Das Schichtmaterial 9 wird von Zwischenziehwalzen 11 und 11' und Endziehwalzen 13 und 13' weiterbewegt, welche Walzen eine geeignete Zugkraft auf das Schichtmaterial ausüben. Die Kühlgeschwindigkeit ist kleiner als 200 C/min, vorzugsweise kleiner als 100" C/min. Nachdem die Metalloberflächen auf eine Temperatur von etwa 90 bis 110 C abgekühlt sind, erfolgt eine weitere Abkühlung in einem Wasserbad oder in einer Sprühkammer 12 mit einer Temperatur von 50 bis 90" C.
Wenn gewünscht, können dann noch eine Kühleinrichtung zum graduellen Abkühlen, eine das Schichtmaterial wieder aufheizende Presse, eine Einrichtung zum Auftragen einer Schutzschicht auf das Schichtmaterial u. dgl. vorgesehen sein. Schliesslich wird das fertige Schichtmaterial in einer Schneide- und Ausgabeeinrichtung 14 in Platten mit passender Länge und Breite geschnitten.
Wenn gewünscht, kann zwischen den Presswalzen 4 und 4' und den Quetschwalzen 10 und 10' ein Mittel vorgesehen sein, welches das Schichtmaterial 9 zur Verhinderung der Bildung von Runzeln und Wellen in eine Richtung rechtwinkelig zur Ziehrichtung zieht. Dieses Mittel kann eine Kreuzführung und eine Streck-Quetschwalze umfassen.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren bilden sich auf dem Schichtmaterial nach dem Abkühlen keine Runzeln und Wellen. Bei den bekannten Verfahren dagegen treten beispielsweise bei der Verarbeitung einer Aluminiumfolie mit 0,01 mm Dicke immer Runzeln auf, während bei dem erfindungsgemässen Verfahren auch bei Verwendung einer solchen dünnen Aluminiumfolie ein gutes Schichtmaterial erzeugt wird.
Vorzugsweise wird eine Metallfolie oder ein -blech verwendet, die bzw. das breiter ist als die Kunstharzbahn, wobei nach der Herstellung des Schichtmaterials die nicht vom Kunstharz bedeckten Teile der Metallfolie oder des -blechs weggeschnitten werden.
Die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst eine Strangpresse mit einer Regeleinrichtung, die zum Regeln der Grösse des aus dem Kunstharz gebildeten Materialstaus dient, wenn das geschmolzene Kunstharz von den Rollen gezogen wird.
Die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung behebt die bereits oben genannte, bei den bekannten Einrichtungen dieser Art bestehende Schwierigkeit der Regelung des Materialstaus.
Bei der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist der Änderung der Drehzahl der Schnecke der Strangpresse eine obere und eine untere Grenze gesetzt, wobei die Regelung der Drehzahl nur innerhalb dieses Drehzahlbereichs durchgeführt werden kann. Mit anderen Worten, wenn der Materialstau gross wird, wird die Drehzahl der Schnecke auf den unteren Grenzwert verringert und bleibt auf diesem unteren Grenzwert, auch wenn der Materialstau bei Erreichen des unteren Drehzahlgrenzwerts immer noch gross ist, die Drehzahl der Schnecke bleibt auf diesem unteren Grenzwert, bis der Materialstau eine vorbestimmte Grösse erreicht.
Wenn anderseits die Grösse des Materialstaus zu klein wird, wird die Drehzahl der Schnecke auf den oberen Grenzwert erhöht und bleibt auf dem oberen Grenzwert, auch wenn die Grösse des Materialstaus bei Erreichen des oberen Drehzahl Grenzwerts immer noch klein ist, die Drehzahl der Schnecke bleibt auf dem oberen Grenzwert, bis der Materialstau eine vorbestimmte Grösse erreicht.
Zu Beginn des Betriebs der Einrichtung werden der optimale Drehzahlbereich, der Änderungsbereich der Drehzahl und die gewünschte Grösse des Materialstaus von Hand voreingestellt. Ferner wird, wenn die Regelung der Grösse des Materialstaus nur durchführbar ist, wenn die Drehzahl die eingestellte Drehzahl übersteigt, die Drehzahl von Hand ge ändert.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Grösse des Materialstaus mittels einer Lichtquelle und einer Photozelle gemessen und das erhaltene Messsignal von einem Materialstaudetektor zum Anzeigen von vier Grössenstufen gross, mittel, klein und zu klein unter Verwendung einer Signallampe ausgewertet, gleichzeitig mit dem Geben eines Alarms und der Abgabe eines Ausgangssignals in Form eines Kontaktausgangs. Entsprechend diesem Ausgangssignal wird der Widerstandswert eines veränderlichen Widerstands zum Einstellen der Drehzahl der Schnecke der Strangpresse durch einen automatischen Regelkreis geändert. Der obere Grenzwert und der untere Grenzwert der Drehzahl sind vorgesehen und die Regelung der Drehzahl wird zwischen diesen Grenzwerten durchgeführt.
Bei der in der Fig. 2 dargestellten Einrichtung geht das aus der Strangpresse 1 austretende geschmolzene Kunstharz 2 durch Druckwalzen 3 und wird von diesen zu einer Kunstharz bahn geformt, wobei sich am Einlass der Druckwalzen ein aus Kunstharz bestehender Materialstau 4 bildet. Wenn der Materialstau zu gross oder zu klein ist, wird das erzeugte Schichtmaterial ungünstig beeinflusst, so dass die Grösse des Materialstaus immer optimal gehalten werden muss. Bei den bekannten Einrichtungen beobachtet die Bedienungsperson den Materialstau mit blossem Auge und reguliert von Hand die Drehzahl der Schnecke der Strangpresse. Hier ist eine Lichtquelle 5 auf einer Seite der Druckwalzen 3 angeordnet, wobei das Licht der Lichtquelle in Längsrichtung der Druckwalzen geht und auf die Photozelle 7 fällt, die gegenüber der Lichtquelle 5 angeordnet ist.
Vor der Photozelle sind Schlitze S vorgesehen, die einen Abstand von 1,5 mm voneinander besitzen. wie in der Fig. 4 schematisch dargestellt. Die Grösse des Materialstaus wird mittels der Photozelle 7 bestimmt, die feststellt, wieviele Schlitze vom Materialstau gegenüber der Lichtquelle abgedeckt werden. Die Abstände der Schlitze von einer Bezugsebene sind 0, 1,5, 3 und 4,5 mm. Wenn alle Schlitze abgedeckt sind, d. h. kein Licht zur Photozelle gelangt, ist der Materialstau 4 gross (in der Fig. 4 mit a bezeichnet). Wenn die Schlitze mit den Abständen 0, 1,5 und 3 mm abgedeckt sind, ist der Materialstau 4 mittel (in der Fig. 4 mit b bezeichnet). Wenn die Schlitze mit den Abständen 0 und 1,5 mm abgedeckt sind, ist der Materialstau 4 klein (in der Fig. 4 mit c bezeichnet). Wenn das Licht durch alle Schlitze hindurchgeht, ist der Materialstau 4 zu klein (in der Fig. 4 mit d bezeichnet).
Diese vier Zustände, d. h. gross, mittel, klein und zu klein werden vom Detektor 8 festgestellt und durch Ein- und Ausschalten von Kontakten des Detektors in ein Ausgangssignal umgewandelt. Entsprechend diesem Ausgangssignal wird der Widerstandswert des veränderlichen Widerstands 10 zum Einstellen der Drehzahl der Schnecke durch einen automatischen Regelkreis 9 geändert, welche Widerstandsänderung eine Kupplung 12 mit variabler Drehgeschwindigkeit beeinflusst, die zwischen einem Motor 11 und einer Welle der Strangpresse 1 vorgesehen ist. Die vorstehend beschriebene Anordnung bewirkt eine Verringerung der Arbeitsgeschwindigkeit der Strangpresse, wenn der Materialstau gross ist, keine Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit der Strangpresse, wenn der Materialstau mittel ist, und eine Vergrösserung der Arbeitsgeschwindigkeit der Strangpresse, wenn der Materialstau klein oder zu klein ist.
Auf diese Weise kann der Materialstau auf der optimalen Grösse gehalten werden.
Im Diagramm nach der Fig. 5 ist die Drehzahl der Schnecke der Strangpresse, die einen Materialstau mit der Grösse mittel bewirkt, mit r bezeichnet. Wenn der Materialstau infolge äusserer Störungen klein oder gross wird, wird die Drehzahl der Schnecke um den vorgegebenen Wert +d oder d automatisch geändert. Die Änderung der Menge des stranggepressten Materials erfolgt verzögert, so dass der automatische Regelkreis keine besonderen Mittel zur Erzeugung einer zeitlichen Verzögerung benötigt.
Nachfolgend wird an Hand der Fig. 3 die Arbeitsweise der aus dem Detektor 8, dem Regelkreis 9 und dem Drehzahleinstellkreis 10 bestehenden automatischen Regeleinrichtung beschrieben.
1. Manueller Betrieb.
Wenn ein Betriebsartenwahlschalter für die Wahl des manuellen oder des automatischen Betriebs auf manuellen Betrieb geschaltet ist, ist das AX-Relais im Regelkreis 9 entregt und die AX-Kontakte im Drehzahleinstellkreis 10 ge öffnet. Der Materialstaudetektor 8 ist eingeschaltet und erzeugt ein Signal, das von einer Signallampe angezeigt wird und gegebenenfalls einen Summer zur Abgabe eines Alarms betätigt. Gleichzeitig erzeugt der Detektor 8 auch ein Ausgangssignal für den Regelkreis 9, der jedoch nicht arbeiten kann, da das Relais AX abgeschaltet ist. Dadurch kann die Drehzahlregelung nur durch manuelles Verstellen des einstellbaren Widerstandes 1VR im Kreis 10 erfolgen.
2. Automatischer Betrieb
Wenn der Betriebsartenwahlschalter auf automatischen Betrieb geschaltet ist, ist das Relais AX eingeschaltet und alle Kontakte dieses Relais geschlossen, so dass der Regelkreis 9 vom Detektor 8 entsprechend der Grösse des Materialstaus gesteuert werden kann.
a) Materialstau gross
Wenn der Materialstau gross wird, nimmt die von der Photozelle empfangene Lichtmenge ab. Dadurch werden eine Signallampe gross und ein Summer zur Abgabe eines Alarmsignals eingeschaltet. Gleichzeitig wird im Detektor 8 durch die Kontakte B und C die Leitungsverbindung gemeinsam - gross hergestellt. Wenn diese Leitungsverbin dung hergestellt ist, sind die Relais HX und RX entregt und der Kontakt b des Relais HX geschlossen, so dass das Relais LX erregt ist und sich über seinen Kontakt a erregt hält.
Gleichzeitig wird der Kontakt LX im Kreis 10 geschlossen und der Widerstand 2VR zum Widerstand 1VR hinzugeschaltet, wodurch der Gesamtwiderstand geändert wird, so dass die Drehzahl der steuerbaren Kupplung 12 (Fig. 2) abnimmt.
b) Materialstau klein oder zu klein
Wenn der Materialstau klein oder zu klein wird, nimmt die von der Photozelle empfangene Lichtmenge zu. Dadurch wird die Signallampe klein oder zu klein eingeschaltet und bei zu klein auch ein Alarmsignal von einem Summer erzeugt. Ferner wird die Leitungsverbindung gemeinsam klein oder gemeinsam - zu klein durch die Kontakte A und B hergestellt. Wenn diese Leitungsverbindung hergestellt ist, sind die Relais LX und RX entregt und der Kontakt b des Relais LX geschlossen, so dass das Relais HX erregt ist und sich über seinen Kontakt a erregt hält. Gleichzeitig wird der Kontakt HX im Kreis 10 geschlossen und dadurch der Widerstand 3VR zum Widerstand 1VR hinzugeschaltet, wodurch der Gesamtwiderstand geändert wird, so dass die Drehzahl der Kupplung 12 zunimmt.
c) Materialstau mittel
Wenn der Materialstau mittel ist oder sich von gross oder klein auf mittel ändert, stellen die Kontakte B und C die Leitungsverbindung gemeinsam - mittel her, wodurch das Relais RX erregt wird und seinen Kontakt b öffnet, so dass die Relais LX und RX entregt werden und ihre Selbsthaltekontakte a öffnen. Wenn die Relais LX und RX entregt sind, sind ihre Kontakte im Drehzahleinstellkreis 10 offen, so dass lediglich der Widerstand 1VR wirksam ist.
Die automatische Regelung der Drehzahl der Schnecke der Strangpresse wird auf die oben beschriebene Weise durchgeführt. Die Vergrösserung oder Verkleinerung der Drehzahl der Kupplung 12 wird mit Hilfe der Widerstände 2VR bzw.
3VR bewirkt. Wenn der Widerstandswert des Widerstands 1VR zu verschieden vom vorbestimmten Wert ist, wird die Abnahme und Zunahme der Drehzahl zu oft bewirkt, so dass es notwendig ist, den Wert des Widerstands 1VR nach und nach auf den vorbestimmten Wert einzustellen.
Mit der beschriebenen Einrichtung kann die Grösse des Materialstaus automatisch auf dem optimalen Wert gehalten werden, wodurch ein gleichmässiges Schichtmaterial mit geringeren Kosten und geringerem Arbeitsaufwand bei wirtschaftlicher Ausnützung der Antriebsenergie für die Antriebsmotoren erhalten wird.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen beschrieben.
Beispiel 1
Polyäthylen mit hoher Dichte (Schmelzindex = 1,0) wurde mit einer Dicke von 2 mm und in einer Menge von 13 kg/h durch die T-Form 2 mit 40 mm der in der Fig. 1 dargestellten Strangpresse 1 stranggepresst. Die Temperatur des Kunstharzes betrug 230 C. Der Spalt zwischen den Druckwalzen 4 und 4' hatte eine Grösse von 1,9 mm. Die Ziehgeschwindigkeit war zur Erzielung des Materialstaus 8 auf 40 cm/min eingestellt. Die Rückseiten, d. h. die zum Aufpressen auf das Kunstharz bestimmten Seiten zweier Aluminiumbleche von 0,1 mm Dicke, wurden durch die Infrarot-Heizelemente 7 und 7' auf 1900 C vorgeheizt. Die Druckwalzen hatten eine Temperatur von 1800 C.
Jedes Aluminiumblech wurde von einem angetriebenen Wickelkern aus zugeführt, lief durch einen Spannungsregelapparat zur Verhinderung einer Zick-Zackbewegung und durch eine Vorheizzone und wurde dann von den Druckwalzen auf die Kunstharzbahn gepresst. Das erhaltene Schichtmaterial wurde durch eine Kühleinrichtung mit einer Schlitzdüse für die Kühlung mit Luft und 6 Paar Kühlwalzen mit geregelter Zugspannung gezogen. Die Abkühlgeschwindigkeit der Aluminiumoberfläche betrug 80" C/ min unmittelbar nach den Druckwalzen und 18 C/min unmittelbar vor einem Wasserbad 12. Die Temperatur des Wasserbades betrug 70" C und die Oberflächentemperatur des Schichtmaterials unmittelbar vor dem Wasserbad 105" C.
Die Oberflächen der erzeugten Schichtplatten waren glatt und frei von Runzeln und Wellen. Die Adhäsionskraft betrug beim 1800 C-Abschältest 3,7 kg/cm.
Zum Vergleich wurde unter den gleichen Bedingungen, ausser dass die Heizelemente 7 und 7' nicht verwendet wurden, eine Schichtplatte hergestellt, die jedoch sechseckförmige Runzeln aufwies und deren Oberflächenqualität schlecht war.
Wenn ferner eine Schichtplatte unter Verwendung der gleichen Einrichtung wie oben, ausser dass kein Materialstau verwendet wurde, hergestellt wurde und die Schichtplatte unmittelbar nach dem Durchgang durch die Druckwalzen abgeschreckt wurde, war die Adhäsion der Schichten schlecht und die erzeugte Schichtplatte konnte nicht verwendet werden.
Beispiel 2
Die gleiche Strangpresse wie im Beispiel 1 wurde zum Strangpressen von Polypropylen (Schmelzindex = 0,7) durch eine T-Form in einer Menge von 12 kg/h in eine geschmolzene Bahn von 4 mm Dicke verwendet. Die Temperatur des Kunstharzes war 235" C. Der Spalt zwischen den Druckwalzen betrug 3,9 mm und die Ziehgeschwindigkeit war zur Erzeugung eines Materialstaus auf 19 cm/min eingestellt.
Den Druckwalzen wurde über eine Vorheiz- und Streckeinrichtung, die aus Streckrollen und Infrarot-Heizelementen bestand, zwei 0,05 mm dicke Aluminiumfolien zugeführt.
Die Temperatur der Druckwalzen betrug 167 C. Die Aluminiumfolien wurden von den Druckwalzen auf die Kunstharzbahn gepresst und das erhaltene Schichtmaterial mittels 5 Paar Quetschrollen und einem Paar Streckquetschrollen durch eine Kühleinrichtung, bestehend aus einer Schlitzdüse zum Kühlen mit Luft und einem Wasserbad mit einer Temperatur von 75" C, gezogen. Die Oberflächentemperatur des Schichtmaterials betrug unmittelbar vor dem Wasserbad 102" C.
Die Oberseite des erzeugten Schichtmaterials war glatt und frei von Runzeln und Wellen. Die Adhäsion der Schichten war gut (2 kg/cm).
Ein unter Verwendung von nur einem Paar Quetschrollen zum Vergleich hergestelltes Schichtmaterial hatte Längswellen.
Beispiel 3
Die beim Beispiel 2 verwendete Einrichtung wurde zum Strangpressen von Polyäthylen (Schmelzindex = 1,0), das 1% eines Schäummittels enthielt, verwendet und eine 5 mm dicke Bahn aus geschäumtem Kunstharz hergestellt. Das Schäumverhältnis betrug 1,6.
Unter Verwendung der gleichen Einrichtung wie beim Beispiel 1 wurde unter Verwendung der Bahn aus geschäumtem Kunstharz und zweier galvanisch verzinkter 0,25 mm dicker Stahlbleche Schichtplatten hergestellt, die thermisch gut isolierten und eine grosse Adhäsionsstärke (4,1 kg/cm) besassen.
The present invention relates to a method for the production of a layer plate consisting of a thermoplastic synthetic resin and a metal and a device for carrying out this method, wherein in the method according to the present invention a thermoplastic synthetic resin is expediently brought into the shape of a thermoplastic sheet by extrusion and a metal foil or a metal sheet is pressed onto the thermoplastic sheet with the application of heat and the device for carrying out the method according to the invention has a control device for automatically controlling the amount of synthetic resin as a function of the size of a material jam from the melted thermoplastic synthetic resin.
A method for producing a layer material is already known in which metal foils or thin metal sheets, for example made of aluminum, are applied to the two sides of a thermoplastic sheet made of thermoplastic synthetic resin such as polyethylene in order to impart greater hardness to it. However, this known method has various disadvantages, (I) a suitable adhesive is hardly available, (II) the surface of the metal and the surface of the thermoplastic to be bonded together must be pretreated, and (III) there are many manufacturing steps such as Coating with an adhesive and drying, necessary.
By pressing a metal foil or sheet onto a thermoplastic sheet using direct heat, but without using an adhesive, it is not possible to produce a layer material with satisfactory properties. In other words, since the thermal shrinkage of the metal foil or sheet is different from that of the thermoplastic sheet. When the layer material cools, wrinkles or waves form on the surface of the metal foil or sheet, which are larger and more numerous the thinner the metal and the thicker the thermoplastic.
When a metal foil or sheet and a thermoplastic sheet are heated and pressed together by means of pressure rollers, air can easily get between the adhering surfaces of the metal and the thermoplastic, which reduces the pressure of the pressure rollers and the adhesion between the metal and the thermoplastic. The thinner the metal foil or sheet, the more wrinkles will form on the metal when it is fed to the heated pressure rollers.
So far, a lot of synthetic resin, for example polyethylene, has been extruded by means of an extruder and a T-shape in order to produce a synthetic resin sheet, the speed at which the produced sheet was pulled away from the extruder according to the size of the material jam, i.e. H. the mass of synthetic resin, which was jammed at the inlet gap between two pressure rollers, was adjusted, the size of the material jam being estimated by the operator with the naked eye.
The accumulation of material on the inlet side of the two pressure rollers increases the pressure of the pressure rollers, which improves the surface quality of the thermoplastic sheet and the setting accuracy of the pressure in the case of a layered material consisting of three layers, which is an advantage of the former being very important. So far, as already mentioned above, the operator had to estimate the size of the material jam with the naked eye and change the speed of the screw of the extrusion press to adjust the size of the material jam.
However, by changing the speed of the screw, the size of the material jam is only slowly influenced, so that even if the speed of the screw is optimally set, the amount of synthetic resin emerging from the T-shape is not optimal, thereby regulating the speed of the screw cannot be carried out effectively.
The present invention relates to a method for the production of a layered plate, consisting of a thermoplastic synthetic resin and a metal which does not have the disadvantages mentioned above.
The method according to the present invention comprises the following process steps: a) feeding at least one metal foil or sheet with a thickness of 0.01 to 1 mm via a guide roller to two heated pressure rollers, b) preheating the metal foil or sheet to at least approximates the temperature of the printing rollers before they or
it comes into contact with these, c) feeding heated thermoplastic synthetic resin to the pressure rollers, d) pressing the preheated metal foil or sheet onto the thermoplastic synthetic resin passing through the pressure rollers, with a material jam made of thermoplastic material occurring on the inlet side of the pressure rollers , and e) Introducing the layer material obtained in this way into a cooling device in which the layer material is cooled at a cooling rate of less than 200 ° C./min.
The present invention also relates to a device, which is characterized by an extruder, a pressure roller pair and an automatic control device for controlling the extruded amount of synthetic resin supplied by the extruder to the pressure roller pair depending on the size of the material jam of molten synthetic resin at the inlet of the pressure rollers, which Control device comprises means, including a light source and a photocell for measuring the size of the material jam, means connected to the photocell for generating an output signal dependent on the size of the material jam, an automatic control circuit controlled by the output signal for regulating the speed of the screw of the extruder and means for controlling the speed of the screw in a specific speed range.
With the method according to the present invention, a layer material consisting of thermoplastic synthetic material and metal can be produced continuously, which layer material has a smooth metal layer which adheres firmly to the synthetic resin layer.
Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings shows:
1 shows a schematic view of a device for the continuous production of a layer material,
2 is a schematic view of an extruder,
3 shows a circuit for the automatic control of a material jam,
4 shows the relationship between the size of the material jam and the light transmitted by a slit diaphragm with several slits, and FIG
5 shows the dependence of the size of the material jam on the speed of the screw of the extruder.
The metal foil or sheet used for the production of the layer material can be laminated on one side with the synthetic resin. Suitable metal foils or sheets are those made of aluminum, iron or alloys which contain one of these metals as the main component, or those which consist of a base metal which is coated with another metal such as zinc, tin or chromium, for example galvanized steel sheet . It is also possible to use metal foils or sheets which have been provided on one side with a coating of a synthetic resin that can withstand relatively high temperatures, such as epoxy resin, thermosetting acrylic resin or melamine resin. The thickness of the metal foils or sheets is 0.01 to 1 mm.
Thermoplastic synthetic resins suitable for producing the layered sheet are polyolefins, such as polypropylene, polyethylene and polystyrene, olefin copolymers, such as a copolymer of ethylene and a copolymer of propylene.
The thermoplastic synthetic resin can be foamed or contain a reinforcing filler such as glass fibers, asbestos or the like.
When a thermoplastic synthetic resin is brought into contact with a metal foil or sheet, air bubbles are often trapped in the laminated part, thereby reducing the adhesion between the synthetic resin and the metal.
In the method according to the invention, a heated thermoplastic web in the molten state is fed to pressure rollers, so that a material jam consisting of the material of the thermoplastic web forms on the inlet side of the pressure rollers, while at least one metal foil or sheet is pressed onto the thermoplastic resin by the pressure rollers. The pressure force is increased by the material build-up and the inclusion of air between the synthetic resin and the metal is prevented, so that the adhesion between the synthetic resin and the metal is not reduced. The synthetic resin used is softened and melted by heating for the purpose of creating the material jam.
If no special measures are taken, this molten synthetic resin would be cooled and shrink during the printing process, as a result of which undesirable wrinkles would form on the metal foil or sheet metal adhering to the thermoplastic synthetic resin.
In the method according to the invention, this is prevented by preheating the metal foil or sheet metal and stretching it immediately before being pressed on. If the cooling speed in the cooling device is too high, only the surface of the metal foil or sheet is cooled, so that wrinkles form. In order to avoid this, the cooling rate in the process according to the invention is less than 200 C / min.
In the device shown in Fig. 1, a thermoplastic material web 3 is produced by extrusion of synthetic resin through a mold 2 by means of an extruder 1, and this web is heated and pressed by means of one or two pairs of pressure rollers 4 and 4 '. Thin metal sheets 5 and 5 'are fed to the pressure rollers 4 and 4' via guide rollers 6 and 6 'and are pressed onto the thermoplastic web 3 by the pressure rollers 4 and 4'. The metal sheets 5 and 5 'are preheated by the heating device 7 and 7' immediately before being pressed on.
This preheating is necessary to a small extent in the case of relatively thick metal sheets with great hardness, for example aluminum sheets 1 m wide and more than 0.5 mm thick, but is necessary to a greater extent with a metal foil, for example an aluminum foil 1 meter wide and 0.05 mm in thickness, since in such a metal foil wrinkles are formed on the part of the foil adhered to the synthetic resin if it is not preheated.
The optimum preheating temperature of the metal foil or sheet depends on the type of metal and its hardness and thickness, but the optimum preheating temperature is generally the same as the temperature of the printing rollers.
The preheating is preferably effected by gradually increasing the temperature in the direction of the pressure rollers without a location being rapidly heated. Therefore, the last heating element is preferably arranged immediately in front of the point of contact between the metal foil or sheet metal and the pressure rollers. It is also advantageous to use a stretching device, such as stretching rollers, on the metal foil or sheet.
The amount of the thermoplastic synthetic resin extruded by the extruder 1 and the drawing speed are controlled such that a material jam 8 made of synthetic resin occurs on the inlet side of the pressure rollers 4 and 4 '. A control device is preferably used which keeps the size of the material jam 8 constant.
The thin metal sheets 5 and 5 'are preheated before they reach the pressure rollers 4 and 4', while the synthetic resin forms the material jam 8 on a part of the heated pressure rollers 4 and 4 '. The heated metal sheets are pressed onto the synthetic resin from both sides, so that no air gets between the surfaces of the synthetic resin and the metal sheets lying on each other and the pressure becomes large, whereby a great adhesive force is obtained.
After the hot pressing, a suitable tension is exerted on the layer material produced and rapid cooling of the layer material is prevented. The layer material is gradually cooled under controlled conditions by means of a series of nip rollers 10 and 10 ', so that no wrinkles or waves form on the layer material.
When the metal sheets pass through the heated pressure rollers 4 and 4 ', the metal sheets tend to form wrinkles. This wrinkling can be prevented if the temperature of the metal sheets running between the heated pressure rollers 4 and 4 'is kept at the same level as the temperature of the pressure rollers and if guide rollers 5, 5', 6 and 6 'and additional stretching rollers are used.
The layer material 9 produced is gradually cooled in a cooling device having, for example, a slot nozzle, the layer material 9 being kept tensioned by means of squeezing rollers 10 and 10 'or steel belts in order to prevent the formation of wrinkles or waves. The layer material 9 is moved on by intermediate drawing rollers 11 and 11 'and end drawing rollers 13 and 13', which rollers exert a suitable tensile force on the layer material. The cooling rate is less than 200 ° C./min, preferably less than 100 ° C./min. After the metal surfaces have cooled to a temperature of about 90 to 110 ° C., further cooling takes place in a water bath or in a spray chamber 12 at a temperature of 50 to 90 "C.
If desired, a cooling device for gradual cooling, a press which reheats the layer material, a device for applying a protective layer to the layer material and the like can then also be used. Like. Be provided. Finally, the finished layer material is cut in a cutting and dispensing device 14 into panels of the appropriate length and width.
If desired, a means can be provided between the press rolls 4 and 4 'and the nip rolls 10 and 10' which pulls the sheet material 9 in a direction perpendicular to the pulling direction to prevent the formation of wrinkles and waves. This means can comprise a cross guide and a stretch nip roller.
In the method according to the invention, no wrinkles and waves form on the layer material after cooling. In the known methods, however, wrinkles always occur, for example when processing an aluminum foil with a thickness of 0.01 mm, while in the method according to the invention a good layer material is produced even when such a thin aluminum foil is used.
Preferably, a metal foil or sheet is used which is wider than the synthetic resin web, the parts of the metal foil or sheet not covered by the synthetic resin being cut away after the production of the layer material.
The apparatus according to the present invention comprises an extruder having a control device which is used to control the size of the material jam formed from the synthetic resin when the molten synthetic resin is drawn from the rollers.
The device according to the present invention eliminates the above-mentioned problem of regulating the material jam which exists in the known devices of this type.
In the device according to the present invention, the change in the speed of the screw of the extrusion press is set to an upper and a lower limit, the speed being controlled only within this speed range. In other words, if the material jam becomes large, the speed of the screw is reduced to the lower limit value and remains at this lower limit value, even if the material jam is still high when the lower speed limit value is reached, the speed of the screw remains at this lower limit value until the material jam reaches a predetermined size.
If, on the other hand, the size of the material jam becomes too small, the speed of the screw is increased to the upper limit value and remains at the upper limit value, even if the size of the material jam is still small when the upper speed limit value is reached, the speed of the screw remains at the upper limit until the material jam reaches a predetermined size.
At the beginning of the operation of the device, the optimal speed range, the change range of the speed and the desired size of the material jam are preset by hand. Furthermore, if the control of the size of the material jam can only be carried out when the speed exceeds the set speed, the speed is changed manually.
In one embodiment of the invention, the size of the material jam is measured by means of a light source and a photocell and the measurement signal obtained is evaluated by a material jam detector for displaying four size levels large, medium, small and too small using a signal lamp, simultaneously with an alarm and the delivery of an output signal in the form of a contact output. In accordance with this output, the resistance value of a variable resistor for adjusting the rotational speed of the screw of the extruder is changed by an automatic control circuit. The upper limit value and the lower limit value of the speed are provided and the speed control is carried out between these limit values.
In the device shown in FIG. 2, the molten synthetic resin 2 exiting from the extruder 1 passes through pressure rollers 3 and is formed by these into a synthetic resin sheet, with a material jam 4 made of synthetic resin forming at the inlet of the pressure rollers. If the material jam is too large or too small, the layer material produced is negatively affected, so that the size of the material jam must always be kept optimal. In the known devices, the operator observes the material jam with the naked eye and regulates the speed of the extruder screw by hand. Here a light source 5 is arranged on one side of the printing rollers 3, the light from the light source going in the longitudinal direction of the printing rollers and falling on the photocell 7, which is arranged opposite the light source 5.
Slits S are provided in front of the photocell and are spaced 1.5 mm apart. as shown schematically in FIG. The size of the material jam is determined by the photocell 7, which determines how many slots are covered by the material jam opposite the light source. The distances between the slots and a reference plane are 0, 1.5, 3 and 4.5 mm. When all the slots are covered, i. H. If no light reaches the photocell, the material jam 4 is large (denoted by a in FIG. 4). If the slots are covered with the spacings 0, 1.5 and 3 mm, the material jam 4 is medium (denoted by b in FIG. 4). If the slots are covered with the intervals 0 and 1.5 mm, the material jam 4 is small (denoted by c in FIG. 4). If the light passes through all the slits, the material jam 4 is too small (denoted by d in FIG. 4).
These four states, i.e. H. large, medium, small and too small are detected by the detector 8 and converted into an output signal by switching contacts of the detector on and off. In accordance with this output signal, the resistance value of the variable resistor 10 for adjusting the speed of the screw is changed by an automatic control circuit 9, which change in resistance influences a variable speed coupling 12 provided between a motor 11 and a shaft of the extruder 1. The arrangement described above causes a reduction in the operating speed of the extruder when the material jam is large, no change in the operating speed of the extruder when the material jam is medium, and an increase in the operating speed of the extruder when the material jam is small or too small.
In this way, the material jam can be kept at the optimal size.
In the diagram according to FIG. 5, the speed of the screw of the extrusion press, which causes a material jam of the size medium, is denoted by r. If the material jam becomes small or large as a result of external disturbances, the speed of the screw is automatically changed by the specified value + d or d. The change in the amount of extruded material is delayed, so that the automatic control circuit does not need any special means to generate a time delay.
The mode of operation of the automatic control device consisting of the detector 8, the control circuit 9 and the speed setting circuit 10 is described below with reference to FIG.
1. Manual operation.
If an operating mode selector switch for selecting manual or automatic operation is switched to manual operation, the AX relay in control circuit 9 is de-energized and the AX contacts in speed setting circuit 10 opens. The material jam detector 8 is switched on and generates a signal which is indicated by a signal lamp and, if necessary, activates a buzzer to emit an alarm. At the same time, the detector 8 also generates an output signal for the control circuit 9, which, however, cannot work because the relay AX is switched off. This means that the speed control can only be carried out by manually adjusting the adjustable resistor 1VR in circuit 10.
2. Automatic operation
When the operating mode selector switch is switched to automatic operation, the relay AX is switched on and all contacts of this relay are closed, so that the control circuit 9 can be controlled by the detector 8 according to the size of the material jam.
a) Large material jam
If the jam becomes large, the amount of light received by the photocell will decrease. As a result, a signal lamp becomes large and a buzzer is switched on to emit an alarm signal. At the same time, the line connection is jointly established in the detector 8 through the contacts B and C - large. When this line connection is established, the relays HX and RX are de-energized and the contact b of the relay HX is closed, so that the relay LX is energized and is kept energized via its contact a.
At the same time, the contact LX in the circuit 10 is closed and the resistor 2VR is connected to the resistor 1VR, whereby the total resistance is changed, so that the speed of the controllable clutch 12 (FIG. 2) decreases.
b) The material jam is small or too small
If the jam becomes small or too small, the amount of light received by the photocell will increase. As a result, the signal lamp is switched on too small or too small and, if it is too small, an alarm signal is generated by a buzzer. Furthermore, the line connection is jointly small or jointly - too small by the contacts A and B made. When this line connection is established, the relays LX and RX are de-energized and the contact b of the relay LX is closed, so that the relay HX is energized and is kept energized via its contact a. At the same time, the contact HX in the circuit 10 is closed and the resistor 3VR is connected to the resistor 1VR, whereby the total resistance is changed so that the speed of the clutch 12 increases.
c) Medium jam
If the material jam is medium or changes from large or small to medium, the contacts B and C establish the line connection together - medium, whereby the relay RX is energized and its contact b opens, so that the relays LX and RX are de-energized and open their self-holding contacts a. When the relays LX and RX are de-energized, their contacts in the speed setting circuit 10 are open, so that only the resistor 1VR is effective.
The automatic control of the speed of the screw of the extruder is carried out in the manner described above. The increase or decrease in the speed of the clutch 12 is achieved with the help of the resistors 2VR or
3VR causes. If the resistance value of the resistor 1VR is too different from the predetermined value, the decrease and increase in the rotational speed are caused too often, so that it is necessary to gradually adjust the value of the resistor 1VR to the predetermined value.
With the device described, the size of the material jam can automatically be kept at the optimum value, whereby a uniform layer material is obtained with lower costs and less work with economical use of the drive energy for the drive motors.
Exemplary embodiments of the invention are described in detail below.
example 1
High density polyethylene (melt index = 1.0) was extruded with a thickness of 2 mm and in an amount of 13 kg / h through the T-shape 2 with 40 mm of the extruder 1 shown in FIG. The temperature of the synthetic resin was 230 C. The gap between the pressure rollers 4 and 4 'had a size of 1.9 mm. The pulling speed was set to 40 cm / min in order to achieve the material jam 8. The backs, i.e. H. the sides of two aluminum sheets 0.1 mm thick, intended to be pressed onto the synthetic resin, were preheated to 1900 ° C. by the infrared heating elements 7 and 7 '. The pressure rollers had a temperature of 1800 C.
Each aluminum sheet was fed from a driven winding core, passed through a tension control device to prevent zigzag movement and through a preheating zone, and was then pressed onto the synthetic resin sheet by the pressure rollers. The sheet material obtained was drawn through a cooling device with a slot nozzle for cooling with air and 6 pairs of cooling rollers with controlled tension. The cooling rate of the aluminum surface was 80 "C / min immediately after the pressure rollers and 18 C / min immediately before a water bath 12. The temperature of the water bath was 70" C and the surface temperature of the layer material immediately before the water bath was 105 "C.
The surfaces of the laminated panels produced were smooth and free from wrinkles and waves. The adhesive force in the 1800 C peeling test was 3.7 kg / cm.
For comparison, under the same conditions, except that the heating elements 7 and 7 'were not used, a laminated plate was produced which, however, had hexagonal wrinkles and whose surface quality was poor.
Further, when a laminated board was manufactured using the same facility as above except that no jamming was used and the laminated board was quenched immediately after passing through the pressure rollers, the adhesion of the layers was poor and the produced laminated board could not be used.
Example 2
The same extruder as in Example 1 was used to extrude polypropylene (melt index = 0.7) through a T-die in an amount of 12 kg / hour into a molten sheet of 4 mm in thickness. The temperature of the synthetic resin was 235 "C. The gap between the pressure rollers was 3.9 mm and the pulling speed was set at 19 cm / min to create a jam.
Two 0.05 mm thick aluminum foils were fed to the pressure rollers via a preheating and stretching device which consisted of stretching rollers and infrared heating elements.
The temperature of the pressure rollers was 167 C. The aluminum foils were pressed onto the synthetic resin sheet by the pressure rollers and the layer material obtained was passed through a cooling device consisting of a slot nozzle for cooling with air and a water bath with a temperature of 75 using 5 pairs of squeezing rollers and a pair of stretching rollers "C, drawn. The surface temperature of the layer material immediately before the water bath was 102" C.
The top of the sheet material produced was smooth and free from wrinkles and waves. The adhesion of the layers was good (2 kg / cm).
A sheet material made using only a pair of nip rolls for comparison had longitudinal waves.
Example 3
The equipment used in Example 2 was used to extrude polyethylene (melt index = 1.0) containing 1% of a foaming agent, and a 5 mm thick sheet was made of foamed synthetic resin. The foaming ratio was 1.6.
Using the same equipment as in Example 1, layer plates were produced using the sheet of foamed synthetic resin and two galvanized steel sheets 0.25 mm thick, which were thermally well insulated and had a high adhesive strength (4.1 kg / cm).