DE102007052592B3

DE102007052592B3 - Flat embossed web continuously producing device, has gravure sleeve supported on pressing roller in region of roller gap on inner side, where gravure sleeve is supported on carrying rollers through inner periphery

Info

Publication number: DE102007052592B3
Application number: DE200710052592
Authority: DE
Inventors: Peter Nawrath
Original assignee: Heinrich Friedrich Schroder KG; HEINRICH FRIEDRICH SCHROEDER K
Current assignee: Heinrich Friedrich Schroder KG; HEINRICH FRIEDRICH SCHROEDER K
Priority date: 2007-11-03
Filing date: 2007-11-03
Publication date: 2008-11-27
Anticipated expiration: 2027-11-04

Abstract

The device has a smooth belt guided over an in-feed roller and an out-feed roller. The smooth belt forms a roller gap together with a gravure sleeve (6) for receiving and embossing a molten mass that is cooled by a cooling device such that the molten is drawable from the gravure sleeve through the out-feed roller as a rigid flat embossed web. The gravure sleeve is supported on a pressing roller (21) in the region of the roller gap on an inner side (20). The gravure sleeve is supported on carrying rollers (22) through an inner periphery.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher umrissen ist. Als Schmelze dient vorzugsweise ein Kunststoff, insbesondere von thermoplastischer Art, der über seinen Schmelzpunkt erhitzt wurde. Die Erhitzung kann vorzugsweise in einem Extruder oder in einem Durchlaufofen durchgeführt sein.The The invention relates to a device as described in the preamble of claim 1 closer outlined. The melt is preferably a plastic, in particular of thermoplastic type that over its melting point was heated. The heating may preferably be carried out in an extruder or in a continuous furnace.

Eine solche Vorrichtung ist im Prinzip beispielsweise aus der DE 199 43 604 C2 vorbekannt. Dort ist eine Reihe von Vorrichtungen vorgeschlagen worden, welche die vielschichtigen Probleme bei der Herstellung einer flachen geprägten Bahn lösen sollen. Insbesondere bei der Herstellung von scharfkantigen Gravuren besteht ein wesentliches Problem darin, dass während der Abkühlung einer erhitzten Kunststoffschmelze spitze Erhebungen dazu neigen, sich zusammen zu ziehen, mit der Folge, dass an der fertigen Bahn, am Produkt, keine wirklich scharfen Kanten mehr vorhanden sind. Dieses Ergebnis ist insbesondere bei präzisen optischen Platten, z. B. aus PMMA oder dergleichen, oft nicht zu tolerieren und führt dort zu einer außerordentlich hohen Ausschussquote, welche die Fertigung erheblich verteuert.Such a device is in principle, for example, from DE 199 43 604 C2 previously known. There, a number of devices have been proposed which are intended to solve the multi-layered problems of producing a flat embossed web. In particular, in the production of sharp-edged engraving, a significant problem is that during the cooling of a heated plastic melt tip surveys tend to pull together, with the result that on the finished web, on the product, no really sharp edges longer exist , This result is especially true for precise optical disks, e.g. B. from PMMA or the like, often not tolerate and leads there to an extremely high reject rate, which makes the production considerably more expensive.

Ein weiteres Problem ist die Sicherstellung der erforderlichen Temperaturverhältnisse: Zum Einen muß sicher gestellt werden, dass zu Beginn der Prägung die Kunststoffschmelze eine ausreichende Temperatur hat, damit die Prägeform gut ausgefüllt wird. Diese Prägetemperatur ist abhängig vom Schmelzpunkt des jeweiligen Kunststoffs und kann z. B. bei etwa 200°Celsius liegen. Diese Prägetemperatur muss folglich im Walzenspalt der Vorrichtung, also zwischen der Einlaufwalze und der Gravurhülse, ständig vorhanden sein.One Another problem is ensuring the required temperature conditions: For one thing must be safe be made that at the beginning of the coinage the plastic melt has a sufficient temperature, so that the embossing mold is well filled. This embossing temperature depends on from the melting point of the respective plastic and can, for. B. at about 200 ° Celsius lie. This embossing temperature must therefore in the nip of the device, so between the Infeed roller and engraving sleeve, always available be.

Zum Zweiten muss die geprägte und noch weiche Bahn so schnell wie möglich, z. B. auf 70°Celsius, abgekühlt werden, damit sie im erstarrten und stabilen Zustand abgezogen oder weiter verarbeitet werden kann. Beim Abzug muss sie soweit verfestigt sein, dass sie sich bei der weiteren Behandlung nicht mehr plastisch verformen kann; denn nach einer plastischen Verformung würde sie unbrauchbar werden. Je schneller die Abkühlung bei akzeptablem Ergebnis der Prägestruktur verläuft, desto höher ist somit der Ausstoß pro Zeiteinheit, die Produktivität der Vorrichtung.To the Second must be coined and still soft track as fast as possible, z. B. to 70 ° Celsius, chilled so that they are peeled off in the solidified and stable state or can be further processed. In the case of withdrawal, it must be solidified to the extent that that they no longer plastically deform during further treatment can; because after a plastic deformation it would become unusable. The faster the cooling with acceptable result of the embossed structure runs, the higher is thus the output per Time unit, productivity the device.

Bei den verschiedenen Vorschlägen nach der genannten Druckschrift ist einerseits zu finden, dass die relativ dünne Gravurhülse aus Stabilitätsgründen auf den Mantel einer Zylinderwalze aufgebracht wird. Dies führt jedoch zu einer Massenanhäufung mit der Folge, dass eine relativ große Masse vor dem Walzenspalt schnell aufgeheizt und danach aber möglichst schnell wieder abgekühlt werden muß. Um diesen abrupten Temperaturwechsel am Umfang der Gravurhülse überhaupt durchführen zu können, ist einerseits eine große Heizleistung und andererseits eine unmittelbar nachgeschaltete große Kühlleistung erforderlich. Dies führt zwangsweise zu einem sehr hohen vorrichtungstechnischen und ernergetischen Aufwand, zum Beispiel zu einer kombinierten inneren und äußeren Kühlung, wobei aber immer noch eine relativ große Verweilzeit der erstarrenden und sich dabei verfestigenden Kunststoffschmelze an der Gravurhülse erforderlich ist.at the different proposals after the cited document is to find on the one hand that the relatively thin engraving sleeve for stability reasons the jacket of a cylindrical roller is applied. However, this leads to a mass accumulation with the result that a relatively large mass in front of the nip heated quickly and then cooled as quickly as possible again. To this Abrupt temperature change on the circumference of the engraving sleeve to perform at all is on the one hand a big one Heating power and on the other hand immediately downstream large cooling capacity required. this leads to forcibly to a very high engineering and energetic Effort, for example, to a combined inner and outer cooling, wherein but still a relatively long residence time of the starving and thereby solidifying plastic melt on the engraving sleeve required is.

In der älteren DE 199 00 381 A1 ist die Gravurhülse radial auf zwei seitlichen massiven Walzenscheiben gelagert und ist eine sehr große Innendruckrolle angeordnet, so dass sich ein relativ großer flächiger Kontakt zwischen der Innendruckrolle und der Gravurhülse ergibt.In the older one DE 199 00 381 A1 the engraving sleeve is mounted radially on two lateral solid roller discs and a very large internal pressure roller is arranged, so that there is a relatively large surface contact between the inner pressure roller and the engraving sleeve.

Hingegen zeigt der Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, vergleiche 12 der DE 199 43 604 C2 , schon eine Vorrichtung, bei der die Gravurhülse ohne weitere tragenden Teile nur auf einer relativ großen Stützwalze gelagert ist. Die Stützwalze hat dort einen Durchmesser, der jedoch noch größer ist als der Radius der Gravurhülse. Hier ist im Prinzip nur eine geringe Massenanhäufung vorhanden. Um jedoch die Stabilität einer derart einseitig gelagerten Gravurhülse sicher zu stellen, muss sie eine gewisse Wanddicke haben, was wiederum ihre Masse zwangsläufig vergrößert. Offenbar ist daher auch hier einerseits eine Beheizung der Gravurhülse über einen größeren Umfangsbereich und andererseits eine innere und äußere Kühlung der Gravurhülse über einen größeren Umfangsbereich vorgesehen. Außerdem wird ausdrücklich die Beheizung auch der Stützwalze empfohlen, vergleiche dortigen Anspruch 14, was zu einem wesentlich erhöhten vorrichtungstechnischen Aufwand führt, zu dem diese Schrift jedoch keine Ausführungen macht.On the other hand, the prior art from which the invention is based compares 12 of the DE 199 43 604 C2 , already a device in which the engraving sleeve is mounted without further supporting parts only on a relatively large support roller. The support roller has a diameter there, which is still larger than the radius of the engraving sleeve. Here, in principle, only a small mass accumulation exists. However, in order to ensure the stability of such a one-sided mounted engraving sleeve, it must have a certain wall thickness, which in turn inevitably increases their mass. Therefore, on the one hand, heating of the engraving sleeve over a larger peripheral area and, on the other hand, internal and external cooling of the engraving sleeve over a larger circumferential area are also provided here. In addition, the heating of the support roller is also recommended, compare there claim 14, which leads to a significantly increased device complexity, to which this document, however, makes no comments.

Ausgehend von den zuvor geschilderten Gegebenheiten und Anforderungen liegt der Erfindung das Bestreben zu Grunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit der aus einer erhitzten Schmelze qualitativ hochwertige geprägte Produkte bei hoher Produktivität herstellbar sind.outgoing of the previously described conditions and requirements The invention is based on the desire, a device of the generic type to create high quality from a heated melt embossed products at high productivity can be produced.

Um dies zu erreichen, sieht die Erfindung vor, dass bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die Gravurhülse in ihrem Innern nicht nur auf zumindest einer Druckrolle gelagert ist, sondern dass die Gravurhülse über ihren sonstigen inneren Umfang auf einer Vielzahl von Tragrollen gelagert ist.Around To achieve this, the invention provides that in a device according to the preamble of claim 1, the engraving sleeve in her Inside is stored not only on at least one pressure roller, but that the engraving sleeve on their other inner circumference is mounted on a variety of idlers.

Diese Lagerung der Gravurhülse stellt zunächst sicher, dass durch die Druckrolle im Bereich des Walzenspalts die erforderliche Prägekraft zur Herstellung von scharfkantigen Ausprägungen aufgebracht wird. Gleichzeitig kann die Gravurhülse sich über eine Vielzahl von Punkten radial abstützen. Diese radiale Abstützung führt zwangsläufig zu einem gleichmäßigen, stabilen Rundlauf der Gravurhülse, die nun trotz ihrer wechselnden Temperaturbelastung über ihren Umfang sehr dünnwandig ausgebildet sein kann und ihre runde Form während des Prägevorgangs dennoch weitgehend beibehält.This storage of the engraving sleeve first ensures that the pressure required by the pressure roller in the region of the nip results in the required embossing force Production of sharp-edged forms is applied. At the same time, the engraving sleeve can be radially supported over a plurality of points. This radial support inevitably leads to a uniform, stable concentricity of the engraving sleeve, which can now be very thin-walled despite its changing temperature load over its circumference and still largely retains its round shape during the embossing process.

Infolge ihrer nun geringen eigenen Masse und infolge ihres nur linienförmigen Kontakts mit weiteren Massen, nämlich nur mit der Druckrolle und ihren Tragrollen, kann sie nun an ihrem jeweiligen massearmen Umfangsbereich sehr schnell aufgeheizt bzw. wieder abgekühlt werden. Mit anderen Worten: Die ansonsten vorliegenden Verluste, die durch die Aufheizung bzw. Kühlung von bisher vorhandenen großen, sich zumindest berührenden Massen zwangsläufig entstehen, sind entscheidend minimiert worden.As a result their now small own mass and because of their only linear contact with other masses, namely Only with the pressure roller and its carrying rollers, she can now on her respective mass-poor peripheral area heated very quickly or cooled down again become. In other words, the otherwise existing losses, by the heating or cooling from existing large, At least touching Masses inevitably have been significantly minimized.

Die vorstehend erläuterten neuen Gegebenheiten führen letztendlich dazu, dass die Produktionsgeschwindigkeit der Vorrichtung wesentlich erhöht werden kann, ohne dass darunter die Qualität der Produkte leidet. Der schnelle Temperaturwechsel, sozusagen nach Art eines „thermisches Wanderfelds", über den Umfang der Gravurhülse führt nun zu einer ausgesprochen scharfkantigen Ausbildung der Prägungen, die bei einer Prismenform unter 10 μ liegen.The explained above lead to new circumstances ultimately, that the production speed of the device significantly increased without compromising the quality of the products. Of the rapid temperature changes, so to speak in the manner of a "thermal Wanderfeld's "over the Circumference of the engraving sleeve leads now to a very sharp-edged formation of the imprints, which lie below 10 μ in a prism shape.

Außerdem wird der Energieaufwand zur Aufheizung und Abkühlung der Vorrichtung entscheidend vermindert, was wiederum die Produktionskosten erheblich senkt. Schließlich führt die nun mögliche Verkleinerung der Heizungs- und Kühlvorrichtungen zu einer kompakten Bauweise der Vorrichtung insgesamt. Diese ermöglicht eine Einsparung von Ausgaben, die nun für die Anordnung der Tragrollen eingesetzt werden können, so dass im Ergebnis die Herstellkosten der Vorrichtung entweder praktisch gleich bleiben oder sich sogar noch vermindern, während sich die laufenden Herstellkosten infolge der verminderten Energiekosten in jedem Fall vermindern.In addition, will the energy required to heat and cool the device crucial reduced, which in turn significantly reduces production costs. After all leads the now possible Reduction of heating and cooling devices to a compact Construction of the device as a whole. This allows a saving of expenses, which now for the arrangement of the support rollers can be used, so that as a result the manufacturing costs the device either remain virtually the same or even lessen even while the current manufacturing costs due to the reduced energy costs in any case diminish.

Ähnlich wie die Druckrolle in der Regel als bahnbreite Druckwalze mit ebener Mantelfläche ausgebildet ist, kann auch eine Tragrolle ebenfalls als derartige, zumindest bahnbreite Tragwalze ausgebildet sein. In der Regel kann es genügen, wenn die Gravurhülse auf einer einzigen, relativ großen Druckrolle gelagert ist. Was nicht ausschließt, dass auch zwei oder mehrere relativ kleine Druckrollen möglich sind. Relativ groß bedeutet hier, dass der Durchmesser der Druckrolle(n) jedoch möglichst kleiner ist als der innere Radius der Gravurhülse. Zu beachten ist hier, dass infolge der beteiligten elastischen Verformungen der Werkstoffe und Bauteile eine große Druckrolle auch zu einer entsprechend großen Kontaktfläche mit der Gravurhülse führt.Similar to the pressure roller usually as a web width pressure roller with level lateral surface is also a support role also as such, be formed at least web width support roller. In general, can it is enough if the engraving sleeve on a single, relatively large Pressure roller is mounted. Which does not rule out that even two or more relatively small pressure rollers are possible. Relatively large means here, however, that the diameter of the pressure roller (s) as possible smaller than the inner radius of the engraving sleeve. Please note here that due to the elastic deformation of the materials involved and components a large pressure roller also to a correspondingly large contact area with the engraving sleeve leads.

Eine gute Anpassung an den idealen Durchmesser der Gravurhülse ist erzielbar, indem die Lagerachsen der Tragrollen und/oder der Druckrolle(n), über Verstellmittel radial verstellbar sind. Zudem kann der die Gravurhülse tragende „Durchmesser", gebildet durch die Tragrollen und Druckrolle(n), vermindert werden. Dies hat auch zur Folge, dass die Gravurhülse leicht montiert und demontiert werden kann, was einen Austausch oder Wechsel der Gravurhülse sehr erleichtert. Ein solcher Wechsel kann z. B. erforderlich sein, wenn ein übermäßiger Verschleiß vorliegt, oder wenn eine andere Prägestruktur gewünscht wird. Solche Verstellmittel können rein mechanischer Art sein und beispielsweise Hebeleinrichtungen umfassen. Sehr bequem und gut steuerbar sind jedoch insbesondere Verstellmittel, die als druckmittelbetätigte Kolben ausgebildet sind.A good adaptation to the ideal diameter of the engraving sleeve is achievable by the bearing axes of the support rollers and / or the pressure roller (s), via adjusting means are radially adjustable. In addition, the sleeve carrying the engraving "diameter" formed by the carrying rollers and pressure roller (s) are reduced. This too has as a result, the engraving sleeve easily assembled and disassembled, allowing an exchange or changing the engraving sleeve very relieved. Such a change can z. B. be required if there is excessive wear, or if another embossed structure required becomes. Such adjustment can purely mechanical nature and include, for example lever means. Very convenient and easy to control, however, are in particular adjusting means, as the pressure-medium-actuated Pistons are formed.

Um eine unerwünschte Wärmeleitung von der Gravurhülse auf die Tragrollen und eventuell ihren Antrieb, und umgekehrt, weitgehend zu unterbinden, kann vorgesehen werden, dass zumindest die Tragrollen zumindest überwiegend aus einem hochwarmfesten und Wärme schlecht leitenden Material bestehen. Darüber hinaus kann auch die Druckrolle zumindest außen oder überwiegend aus derartigem Material bestehen. Vorzugsweise ist ein solches Material auf der Basis von Phenol, Melamin oder Epoxy aufgebaut. Der Fachmann kann hierzu auch auf weitere Werkstoffe zurückgreifen, die in der Bremsen- und Kupplungstechnik oder beim Wärmeschutz eingesetzt werden.Around an undesirable heat conduction from the engraving sleeve on the idlers and possibly their drive, and vice versa, largely To prevent, it can be provided that at least the support rollers at least predominantly from a heat-resistant and heat poorly conductive material. In addition, the pressure roller can at least Outside or mostly consist of such material. Preferably, such a material based on phenol, melamine or epoxy. The expert can also rely on other materials that in the brake and Coupling technology or thermal protection be used.

Um eine gute Lagerung der Gravurhülse sicher zu stellen, genügt es in der Regel, die Anzahl der Tragrollen auf fünf bis zwölf zu begrenzen, wobei die maximale Anzahl durch die Größe des Durchmessers der einzelnen Tragrolle im Verhältnis zur Größe des Durchmessers der Gravurhülse begrenzt ist. Der Einfluss des Durchmessers auf den Wärmeübergang wurde oben schon zur Druckrolle erläutert. Die Tragrollen können aus Gründen der Rationalisierung alle den gleichen Durchmesser haben.Around a good storage of the engraving sleeve it is enough to make sure It usually limits the number of idlers to five to twelve, with the maximum number by the size of the diameter the individual carrying role in relation to the size of the diameter the engraving sleeve is limited. The influence of the diameter on the heat transfer was already explained above for the pressure roller. The carrying rollers can out establish rationalization all have the same diameter.

Üblicherweise hat die Druckrolle einen größeren Durchmesser als eine Tragrolle, insbesondere, wenn nur eine Druckrolle angeordnet ist. Insbesondere ist der Durchmesser einer einzigen Druckrolle in der Regel mindestens doppelt so groß wie der Durchmesser einer Tragrolle. Je größer der Durchmesser der Druckrolle ist, desto weniger Raum steht für die Tragrollen, bezüglich ihres Durchmessers und ihrer Anzahl, zur Verfügung. Daher ist eine Abstimmung im Einzelfall erforderlich.Usually the pressure roller has a larger diameter as a supporting role, in particular, when only a pressure roller arranged is. In particular, the diameter of a single pressure roller usually at least twice the size of a diameter Supporting role. The bigger the Diameter of the pressure roller is, the less space stands for the idlers, in terms of their diameter and number. Therefore, a vote required in individual cases.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgesehen, dass zumindest die Tragrollen angetrieben sind. Was nicht ausschließt, dass auch die Druckrolle angetrieben ist.In development of the invention is vorgese hen that at least the support rollers are driven. Which does not exclude that the pressure roller is driven.

Zum Antrieb dient bevorzugt ein ringförmiges Antriebsglied, das beispielsweise als Zahnriemen oder Kette ausgebildet ist und vorzugsweise über ein entsprechendes Antriebsritzel angetrieben wird.To the Drive is preferably an annular drive member, for example is designed as a toothed belt or chain and preferably via a corresponding Drive pinion is driven.

Eine Tragrolle kann zwei unterschiedliche Durchmesser haben, die von axial unterschiedlicher Breite sein können. Wird die Tragrolle angetrieben, so kann vorgesehen sein, dass der größere Durchmesser über eine große Breite zum Tragen der Gravurhülse und der kleinere Durchmesser über eine kleine Breite zu ihrem Antrieb ausgebildet ist. Der kleinere Durchmesserbereich der Tragrolle dient dann z. B. der Aufnahme des Zahnriemens oder der Kette, ist also als passendes Ritzel ausgebildet. Das Ritzel der Tragrolle kann aber auch außerhalb der Breite der Gravurhülse angeordnet sein.A Roller can have two different diameters, that of axially different width can be. If the carrier roller is driven, so can be provided that the larger diameter over a size Width for carrying the engraving sleeve and the smaller diameter over a small width is formed to its drive. The smaller one Diameter range of the support roller then serves z. B. the recording of Timing belt or chain, so it is designed as a matching pinion. The pinion of the support roller can also be arranged outside the width of the engraving sleeve be.

Um die Gravurhülse bequem austauschen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Achse des Antriebsritzels zwischen der Achse der Druckrolle und der Achse der Gravurhülse angeordnet ist. Eine Variante hierzu besteht darin, dass Antriebsritzel und Gravurhülse sich um dieselbe Achse drehen.Around the engraving sleeve easy to exchange, It is suggested that the axis of the drive pinion between the axis of the pressure roller and the axis of the engraving sleeve arranged is. A variant of this is that drive pinion and engraving sleeve itself turn around the same axis.

Bei der Erfindung wird des weiteren vorgeschlagen, dass die Kühlvorrichtung ganz oder doch zumindest überwiegend am Glättband angeordnet ist. Damit ist ein gezieltes und energiesparendes Aufbringen der Kühlung über das Glättband auf die glatte Seite der erstarrenden Bahn möglich.at the invention is further proposed that the cooling device completely or at least predominantly on the smoothing tape is arranged. This is a targeted and energy-efficient application the cooling over the smoothing belt on the smooth side of the solidifying track possible.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass vor dem Walzenspalt eine auf die Schmelze und/oder die Gravurhülse gerichtete Heizvorrichtung angeordnet ist. Hierdurch ist nicht nur ein gezieltes, sondern infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung und Lagerung der Gravurhülse auch energiesparendes Aufbringen der Heizwärme möglich, da Verlustwärme weitgehend vermieden ist.Farther It is suggested that before the nip on the melt and / or the engraving sleeve directed heating device is arranged. This is not only a targeted, but due to the inventive design and storage of engraving sleeve also energy-saving application of heating energy possible because heat loss largely is avoided.

Zum gleichmäßigen Transport des Produkts dient es, wenn an dem Glättband zusätzlich eine Spannwalze angeordnet ist, die synchron zu dem Antriebsritzel angetrieben ist.To the even transport the product is used when additionally arranged on the smoothing belt a tension roller is, which is driven in synchronism with the drive pinion.

Montage und Austausch werden sehr erleichtert, wenn die Vorrichtung einen Lagerkörper umfaßt, an dem zumindest eine Gravurhülse fliegend gelagert ist. Infolge ihrer einseitigen Lagerung kann nicht nur die Gravurhülse leicht montiert und ausgetauscht werden, sondern sind auch die von ihr umfassten Bauteile leicht zugänglich. Hierzu kann vorgesehen sein, dass an dem Lagerkörper zwei Lagerschilde angebracht sind, an denen die Druckrolle(n) und Tragrollen mitsamt der Gravurhülse gelagert sind.Assembly and exchanges are greatly facilitated when the device has a Bearing body comprises, on the at least one engraving sleeve is stored flying. As a result of their one-sided storage can not only the engraving sleeve easily mounted and replaced, but are also the ones of They included components easily accessible. This can be provided be that on the bearing body two end shields are attached to which the pressure roller (s) and Carrying rollers together with the engraving sleeve are stored.

Besonders wirtschaftlich ist die vorgenannte Lagerung, wenn an dem Lagerkörper zwei Gravurhülsen in spiegelsymmetrischer Anordnung fliegend gelagert sind. Dann können z. B. einerseits beide Antriebsritzel und andererseits beide Spannwalzen von je einem gemeinsamen Motor angetrieben werden. Die Kunststoffschmelze kann dann z. B. in zwei Bahnen unmittelbar von einem Doppelschlitz-Extruder oder von zwei Extrudern zugeführt werden.Especially economical is the aforementioned storage, if two on the bearing body engraved sleeves are mounted in a mirror-symmetrical arrangement on the fly. Then z. B. on the one hand both drive pinion and on the other hand both tension rollers each driven by a common motor. The plastic melt can then z. B. in two lanes directly from a twin-slot extruder or supplied by two extruders become.

Weitere besondere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels entnehmbar.Further particular advantages, features and details of the invention are the following description of an embodiment removable.

1 zeigt die Vorrichtung in der Seitenansicht und in schematisch vereinfachter Darstellung. 1 shows the device in the side view and in a schematically simplified representation.

2 zeigt die Vorrichtung nach 1 in der Draufsicht, ohne Heizvorrichtung. 2 shows the device after 1 in plan view, without heater.

3 zeigt das Innere der Gravurhülse. 3 shows the inside of the engraving sleeve.

4 zeigt eine detaillierte Seitenansicht der Gravurhülse, entsprechend der 1. 4 shows a detailed side view of the engraving sleeve, according to the 1 ,

5 zeigt den Schnitt V-V in 4. 5 shows the section VV in 4 ,

6 zeigt den Schnitt VI-VI in 4. 6 shows the section VI-VI in 4 ,

Die Vorrichtung 1 ist spiegelsymmetrisch aufgebaut und umfasst einen mittleren Lagerkörper 2 und zwei seitlich daran angebrachte identische Kalandriervorrichtungen 3. Jede Kalandriervorrichtung 3 umfasst zwei seitlich angeflanschte Lagerschilde 4 und 5 (3 bis 6) und eine um eine horizontale Achse X-X drehbar gelagerte Gravurhülse 6. Des weiteren ein endlos umlaufendes Glättband 7, das über eine Einlaufwalze 8 mit der Drehachse Y-Y, über einen Teil 9 des Umfangs der Gravurhülse 6 – hier die Hälfte – über eine Ablaufwalze 10 mit der Drehachse Z-Z und über eine angetriebene Spannwalze 11 wieder zur Einlaufwalze 8 geführt ist. Die Laufrichtung des Glättbandes 7 ist mit L7, das Drehmoment der Spannwalze 11 mit M11, und Drehrichtung der Gravurhülse 6 ist mit D6 bezeichnet.The device 1 is mirror-symmetrical and comprises a central bearing body 2 and two identical calendering devices mounted laterally thereon 3 , Every calendering device 3 includes two laterally flanged bearing plates 4 and 5 ( 3 to 6 ) and about a horizontal axis XX rotatably mounted engraving sleeve 6 , Furthermore, an endlessly circulating smoothing band 7 that has an inlet roller 8th with the rotation axis YY, over a part 9 the circumference of the engraving sleeve 6 - here half - via a drain roller 10 with the rotation axis ZZ and a driven tension roller 11 again to the inlet roller 8th is guided. The direction of the smoothing belt 7 is with L7, the torque of the tension roller 11 with M11, and direction of rotation of the engraving sleeve 6 is denoted by D6.

Zwischen dem über die Einlaufwalze 8 geführten Teil des Glättbandes 7 und dem Umfang der Gravurhülse 6, d. h. in der radialen Verbindungslinie der beiden Drehachsen X-X und Y-Y, ist ein Walzenspalt 12 angeordnet. Vor dem Walzenspalt 12 erstreckt sich über einen Teil 13 des Umfangs der Gravurhülse 6 eine Heizvorrichtung 14, und nach dem Einlaufspalt 12 erstreckt sich über einen Teil 15 des Umfangs der Gravurhülse 6 eine Kühlvorrichtung 16, die auf den dazwischen durchlaufenden Abschnitt des Glättbands 7 gerichtet ist.Between the over the inlet roller 8th Guided part of the smoothing belt 7 and the circumference of the engraving sleeve 6 , ie in the radial connecting line of the two axes of rotation XX and YY, is a nip 12 arranged. In front of the nip 12 extends over a part 13 the circumference of the engraving sleeve 6 a heater 14 , and after the inlet gap 12 extends over a part 15 the circumference of the engraving sleeve 6 a cooling device 16 on the intervening section of the smoothing belt 7 is directed.

Die Vorrichtung 1 dient zum Prägen einer flachen Bahn, die zunächst als heißes, formbares Schmelzenband 17 von oben, z. B. von einem Extruder, dem Walzenspalt 12 zugeführt wird. Das Schmelzenband 17 wird im Walzenspalt 12 zwischen der Gravurhülse 6 einerseits und dem Glättband 7 und der Einlaufwalze 8 andererseits in die gewünschte Form gebracht. Hierbei wird durch die Oberfläche der Gravurhülse 6 auf der einen Seite des Schmelzenbands 17 eine strukturierte, geprägte Oberfläche und durch das Glättband 7 auf der anderen Seite eine ebene, glatte Oberfläche erzeugt. Das erstarrende Schmelzenband 17 wird bei Weiterführung über den Umfang 15 unter der Einwirkung der Kühlvorrichtung 16 von dem Glättband 7 so stark abgekühlt, dass es schließlich nach dem Umfang 9 über die Ablaufwalze 10 als fertiges, flaches und formstabiles Produkt 18 abgezogen werden kann.The device 1 It is used to emboss a flat sheet, initially as a hot, ductile melt ribbon 17 from above, z. B. from an extruder, the nip 12 is supplied. The melt ribbon 17 is in the nip 12 between the engraving sleeve 6 on the one hand and the smoothing belt 7 and the inlet roller 8th on the other hand brought into the desired shape. This is due to the surface of the engraving sleeve 6 on one side of the melt ribbon 17 a textured, embossed surface and through the smoothing tape 7 on the other hand creates a flat, smooth surface. The solidifying melt ribbon 17 becomes continuation beyond the scope 15 under the influence of the cooling device 16 from the smoothing tape 7 cooled down so much that it finally after the perimeter 9 over the drain roller 10 as a finished, flat and dimensionally stable product 18 can be deducted.

Um die vorgenannte Prägung durchführen zu können, ist die Gravurhülse 6 auf besondere Art gelagert, was insbesondere aus den 3 bis 6 deutlich wird. Die Gravurhülse 6 besteht aus einem runden, walzenförmigen Körper aus Kupfer oder dergleichen, dessen Dicke nur wenige Millimeter, z. B. 4 mm, beträgt. Zu ihrer Lagerung dienen die seitlichen Lagerschilde 4 und 5, die über mehrere waagerechte, stabförmige Halterungen 19 mit dem Lagerkörper 2 verbunden sind. Im Inneren 20 der Gravurhülse 6 ist im Bereich des Walzenspaltes 12 eine walzenförmige Druckrolle 21 gelagert, deren Achse Y'-Y' sich an den Lagerschilden 4 und 5 abstützt und deren Durchmesser etwa dem Durchmesser der Einlaufwalze 8 entspricht.In order to carry out the aforementioned embossing, is the engraving sleeve 6 stored in a special way, which in particular from the 3 to 6 becomes clear. The engraving sleeve 6 consists of a round, cylindrical body made of copper or the like, whose thickness is only a few millimeters, z. B. 4 mm. For their storage serve the lateral end shields 4 and 5 , which has several horizontal, rod-shaped brackets 19 with the bearing body 2 are connected. Internally 20 the engraving sleeve 6 is in the area of the nip 12 a roller-shaped pressure roller 21 stored, whose axis Y'-Y 'on the end shields 4 and 5 supported and whose diameter is about the diameter of the inlet roller 8th equivalent.

Des weiteren sind im Inneren 20 gleichmäßig verteilt elf walzenförmige Tragrollen 22 angeordnet. Diese sind im Durchmesser etwas kleiner als die Druckrolle, stützen die Gravurhülse 6 radial linienförmig ab und halten sie somit in ihrer kreisringförmigen Ausbildung. Die Tragrollen 22 sind in Lagergehäusen 23 gehalten, die sich an den Lagerschilden 4 und 5 nur mittelbar über druckmittelbetätigte Kolben 24 radial verstellbar abstützen.Furthermore, inside 20 evenly distributed eleven roller-shaped idlers 22 arranged. These are slightly smaller in diameter than the pressure roller, support the engraving sleeve 6 radial line from and thus keep them in their annular formation. The carrying roles 22 are in bearing housings 23 held on the bearing shields 4 and 5 only indirectly via pressure-medium-operated pistons 24 support radially adjustable.

Die Tragrollen 22 sind beidseitig verdrehfest mit Zahnrädern 25 verbunden, die mit einem endlosen Zahnriemen 26 kämmen. Zum Antrieb des Zahnriemens 26 dient ein Antriebsritzel 27, dessen Drehachse X'-X' zwischen den Achsen X-X und Y'-Y' angeordnet ist und das von einem außen am Lagerschild 5 angeflanschten Motor 28 angetrieben wird. Der Motor 28 kann jedoch auch innerhalb des Lagerkörpers 2 angeordnet sein. Der Zahnriemen 26 umschlingt alle Zahnräder 25 der Tragrollen 22 und das Antriebsritzel 27 und überträgt ein Drehmoment M27 auf die Tragrollen 22. Dies hat zur Folge, dass die Tragrollen 22 die Gravurhülse 6 in die Drehrichtung D6 verdrehen, und zwar gleichlaufend zu der Bewegungsrichtung 17 und der Geschwindigkeit des Glättbandes 7. Die Drehmomente M11 und M27 sind daher genau aufeinander abzustimmen, damit das Schmelzenband 17 gleichmäßig zum Produkt 18 geformt werden kann.The carrying roles 22 are both sides torsionally with gears 25 connected with an endless toothed belt 26 comb. To drive the toothed belt 26 serves a drive pinion 27 whose axis of rotation X'-X 'between the axes XX and Y'-Y' is arranged and that of an outside of the bearing plate 5 flanged engine 28 is driven. The motor 28 but also within the bearing body 2 be arranged. The timing belt 26 wraps all gears 25 the idlers 22 and the drive pinion 27 and transmits torque M27 to the idlers 22 , This has the consequence that the carrying roles 22 the engraving sleeve 6 twist in the direction of rotation D6, and concurrently with the direction of movement 17 and the speed of the smoothing belt 7 , The torques M11 and M27 are therefore matched exactly to each other, so the melt belt 17 even to the product 18 can be shaped.

Zumindest die Tragrollen 22, aber eventuell auch die Druckrolle 21, bestehen zumindest an ihrem äußerem Umfang oder überwiegend aus einem hochwarmfesten und schlecht wärmeleitenden Material. Derartige Materialien sind aus der Wärmetechnik sowie bei Reibungsbremsen und Reibungskupplungen bekannt und können z. B. als Basis Phenol, Melamin oder Epoxy haben und z. B. mit geeigneten, auch mechanisch verschleißfesten Materialien kombiniert sein.At least the carrying roles 22 , but maybe also the pressure roller 21 , consist at least on their outer circumference or predominantly of a highly heat-resistant and poorly thermally conductive material. Such materials are known from heat engineering and friction brakes and friction clutches and z. B. as a base phenol, melamine or epoxy and z. B. be combined with suitable, even mechanically wear-resistant materials.

11: Vorrichtungcontraption
22: Lagerkörperbearing body
33: Kalandriervorrichtungcalendering
44: Lagerschildend shield
55: Lagerschildend shield
66: Gravurhülseengraving sleeve
77: Glättbandsmoothing belt
88th: Einlaufwalzeinlet roller
99: Teil des Umfangs von 6 Part of the scope of 6
1010: Ablaufwalzedelivery rolls
1111: Spannwalzetension roller
1212: Walzenspaltnip
1313: Teil des Umfangs von 6 Part of the scope of 6
1414: Heizvorrichtungheater
1515: Teil des Umfangs von 6 Part of the scope of 6
1616: Kühlvorrichtungcooler
1717: Schmelzenbandmelt ribbon
1818: Produktproduct
1919: Halterungbracket
2020: Inneres von 6 Inside of 6
2121: Druckrollepressure roller
2222: Tragrollenidlers
2323: Lagergehäusebearing housing
2424: Kolbenpiston
2525: Zahnradgear
2626: Zahnriementoothed belt
2727: Antriebsritzelpinion
2828: Motorengine
D6D6: Drehrichtungdirection of rotation
L7L7: Bewegungsrichtungmovement direction
M11M11: Drehmomenttorque
M27M27: Drehmomenttorque
X-XX X: Drehachse von 6 Rotation axis of 6
X'-X'X'-X ': Drehachse von 27 Rotation axis of 27
Y-YY-Y: Drehachse von 8 Rotation axis of 8th
Y'-Y'Y'-Y ': Drehachse von 21 Rotation axis of 21
Z-ZZ-Z: Drehachse von 10 Rotation axis of 10

Claims

Contraption ( 1 ) for the continuous production of a flat, embossed web ( 18 ) from a flä preformed and heated melt ( 17 ), comprising a about an horizontal axis (XX) rotatable engraving sleeve ( 6 ) on one part ( 9 ) of their circumference by a synchronous to their rotation (D6) longitudinally movable smoothing belt ( 7 ) and further comprising an infeed roller ( 8th ) and a drainage roller ( 10 ) over which the smoothing tape ( 7 ), which together with the engraving sleeve ( 6 ) a nip ( 12 ) for receiving and embossing the melt ( 17 ) formed by a nip ( 12 ) downstream cooling device ( 16 ) is cooled to the extent that it is a solid, flat, embossed web ( 18 ) from the engraving sleeve ( 6 ) via the drainage roller ( 10 ) is removable, wherein the engraving sleeve ( 6 ) in its interior ( 20 ) in the region of the nip ( 12 ) on at least one pressure roller ( 21 ), characterized in that the engraving sleeve ( 6 ) above its other inner circumference on a plurality of carrying rollers ( 22 ) is stored.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the diameter of the pressure roller ( 21 ) is smaller than the radius of the engraving sleeve ( 6 ).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the axes (Y'-Y ') of the carrying rollers ( 22 ) and / or the pressure roller ( 21 ) via adjusting means ( 24 ) are radially adjustable.

Apparatus according to claim 3, characterized in that the adjusting means as a pressure medium-operated piston ( 24 ) are formed.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least the support rollers ( 22 ) consist at least predominantly of a highly heat-resistant and heat poorly conductive material.

Device according to claim 5, characterized in that that the material is based on the basis of phenol, melamine or epoxy is.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that five to twelve carrying rollers ( 22 ) are arranged.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pressure roller ( 21 ) has a larger diameter than a carrying roller ( 22 ).

Apparatus according to claim 8, characterized in that the diameter of the pressure roller ( 21 ) is at least twice as large as the diameter of a carrying roller ( 22 ).

Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least the support rollers ( 22 ) are driven.

Apparatus according to claim 10, characterized in that as drive an annular drive member ( 26 ) serves.

Apparatus according to claim 11, characterized in that the drive member as a toothed belt ( 26 ) or chain is formed.

Device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the drive member ( 26 ) via a drive pinion ( 27 ) is driven.

Device according to one of claims 10 to 13, characterized in that the carrying roller ( 22 ) has two different diameters and the larger diameter for carrying the engraving sleeve ( 6 ) And the smaller diameter is formed to its drive.

Apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that the axis (X'-X ') of the drive pinion ( 27 ) between the axis (Y'-Y ') of the pressure roller ( 21 ) and the axis (XX) of the engraving sleeve ( 6 ) is arranged.

Apparatus according to claim 13 or 14, characterized that drive pinion and engraving sleeve rotate around the same axis.

Device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the cooling device ( 16 ) at least predominantly on the smoothing belt ( 7 ) is arranged.

Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that in front of the nip ( 12 ) one on the melt ( 17 ) and / or the engraving sleeve ( 6 ) directed heating device ( 14 ) is arranged.

Device according to one of claims 1 to 18, characterized in that on the smoothing belt ( 7 ) additionally a tension roller ( 11 ) arranged in synchronism with the drive pinion ( 27 ) is driven.

Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that the device ( 1 ) a bearing body ( 2 ), on which at least one engraving sleeve ( 6 ) is cantilevered.

Apparatus according to claim 20, characterized in that on the bearing body ( 2 ) two end shields ( 4 . 5 ) on which the pressure roller (s) ( 21 ) and carrying rollers ( 22 ) together with the engraving sleeve ( 6 ) are stored.

Apparatus according to claim 20 or 21, characterized in that two engraving sleeves ( 6 ) in mirror-symmetrical arrangement on the bearing core by ( 2 ) are stored.

Device according to claim 22, characterized in that on the one hand both drive pinion and on the other hand both tension rollers are driven by a motor.