DE1504740C3 - Vorrichtung zum Regeln des Abstandes zwischen einer Gießwalze und einem Gießbehälter - Google Patents

Description

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-Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln des Abstandes zwischen einer Gießwalze mit glatter, hochpolierter Gießfläche und einem über dieser gelagerten Gießbehälter mit einem Gießschlitz, bei der an dem Gießbehälter Einstelleinrichtungen angebracht sind, durch die der Abstand zwischen dem Gießschlitz des Gießbehälters und der Gießfläche der Gießwalze einstellbar ist.

Die Erfindung wird an Hand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, und zwar des Bildens eines Filmes durch Gießen eines geschmolzenen Polymerisats auf eine Gießwalze mit einer Temperatur unterhalb des Erstarrungspunktes des Polymerisats. Diese Ausführungsform ist jedoch nur beispielhaft, denn die Erfindung kann mit geringen oder ohne Anderungen anderen Verfahren angepaßt werden, bei denen viskose Materialien in dünne Schichten geformt oder aufgetragen werden, z. B. bei Verfahren zum Aufbringen von dünnen Schichten auf. eine Bahn.

Beim Gießen von Filmen aus synthetischem, linearem polymerem Material, z.B. Polyäthylen-Teraphthalat, wird ein geschmolzenes Polymerisat üblicherweise aus einem Behälter gegossen, der einen Gießschlitz zu einer sich bewegenden Gießfläche oder einem Gießträger aufweist. Der Träger kann ein endloser Riemenförderer, eine zylindrische Trommel oder eine Gießwalze sein, die mit einer glatten, hochpolier-. ten Gießfläche und mit Einrichtungen zum Steuern der Temperatur der Fläche versehen ist. Das geschmolzene Polymerisat wird auf dem sich bewegenden Träger niedergeschlagen, und es wird eine ausreichende Verweilzeit zum Erstarren gelassen. Der feste Film wird dann als eine kontinuierliche dünne Bahn oder ein Film abgenommen, der entsprechend der beabsichtigten endgültigen Verwendung weiterbehandelt werden kann.

Die Dicke der gegossenen Bahn ist eine Funktion der Spalthöhe oder des Abstandes zwischen der öffnung und der Gießfläche der Gießwalze. Der Abstand wird üblicherweise vor Betriebsbeginn mittels Einstellschrauben eingestellt, wobei mehrere Anschläge oder Meßklötzchen verwendet werden, und wenn der Abstand einmal festgelegt ist, bleibt er während des ganzen Gießvorganges fest.

In der Praxis ist jedoch die Aufrechterhaltung des konstanten Abstandes außerordentlich schwierig. Insbesondere wenn sich die abgekühlte Gießfläche der Walze unter der Behälteröffnung bewegt und die heiße Schmelze aufnimmt, wird die Walze einer plötzlichen Erwärmung ausgesetzt und erfährt eine örtliche Ausdehnung. Wenn die das Polymerisat tragende Fläche abkühlt, ist sie bestrebt, sich allmählich zusammenzuziehen. Die Erfahrung zeigt, daß die von den zyklischen Änderungen herrührenden Beanspruchungen eine ausreichende Größe haben, um die Walze tatsächlich zu deformieren und somit die Einstellung der Spalthöhe zu verändern. Wenn diese Umstände mit verschiedenen Ungenauigkeiten bei der Herstellung der Walze zusammenfallen, ändert sich die Einstellung der Spalthöhe z. B. um einige Hundertstel mm (0,025 bis 0,075 mm) und durch jede solche Änderung wird eine entsprechende Änderung in der Dicke der Bahn hervorgerufen.

Um die oben beschriebenen nachteiligen Änderungen zu vermeiden, sind bereits verschiedene Vorrichtungen und Verfahren vorgeschlagen worden. Ein Vorschlag für die automatische Einstellung bezieht sich auf das Einstellen der Umfangsgeschwindigkeit der Gießwalze in Abhängigkeit von einer Steuereinrichtung für die Abmessung der Bahn.

Dieses Verfahren arbeitet sehr gut, wenn die Schaden in der Fläche der Gießwalze dieselben längs einer Linie parallel zur Achse der Walze sind, d. h. eine Änderung der Geschwindigkeit führt zu demselben Ergebnis quer über die Bahn. Wenn jedoch die Gießwalze »schlägt«, können Änderungen in der Walzengeschwindigkeit diese Schaden nicht ausgleichen, da· der Behälter starr befestigt ist und nicht geneigt werden kann, um einen gleichförmigen Spalt aufrechtzuerhalten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die während des Gießvorganges einen konstanten Abstand zwischen dem Gießschlitz des Gießbehälters und der Gießfläche der Gießwalze unabhängig von Abnutzungen oder Flattern der Gießwalze aufrechterhält. Zur Lösung schlägt die Erfindung vor, daß vor und nahe dem Gießbehälter eine im wesentlichen senkrecht bewegliche Fühleinrichtung angeordnet ist, die einen sich über die Gießfläche und parallel zur

Achse der Gießwalze erstreckenden Gehäuseteil aufweist, durch den ein Gas gegen die Gießfläche blas-, bar ist, das zwischen der Fühleinrichtung und der Gießwalze ein die Fühleinrichtung tragendes Gaspolster konstanter Dicke bildet, daß die Fühleinrichtung Einrichtungen zum Erzeugen von Signalen in Abhängigkeit von der Größe der Bewegungen der Fühleinrichtung aufweist und daß Einrichtungen zum Verarbeiten und Weiterleiten der Signale der Signalerzeugungseinrichtungen zu den Einstelleinrichtungen vorgesehen sind. Diese erfindungsgemäße Ausbildung führt dazu, daß die Fühleinrichtung Abweichungen der Gießfläche der Gießwalze vom Sollwert kontinuierlich abtastet und Korrektursignale für die Einstelleinrichtungen erzeugt. ts

Vorzugsweise enthalten die Einrichtungen zum Verarbeiten und Weiterleiten der Signale einen Magnetspeicher zum Speichern der Signale der Fühleinrichtung.

Die Vorrichtung kann mit Anzeigeeinrichtungen zum Melden des Abstandes zwischen der Gießwalze und dem Gießbehälter versehen sein.

Es sind vorzugsweise magnetostriktive Einstelleinrichtung'en vorgesehen.

Die Merkmale der Unteransprüche sind an sich as bekannt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Gießfläche, die von der Walze getragen ist, mit der Walze aus einem Stück. Bei anderen Ausführungsformen kann die Gießfläche ein endloser Riemen aus hochpoliertem Metall oder einem polymeren Kunststoff mit gleichförmiger Dicke sein. Der Riemen kann eine große Länge zum kontinuierlichen Überziehen und zum Laufen um die Walze haben, wobei er aber gleichermaßen vor und während eines Durchgangs unter der Fühleinrichtung und dem Gießbehälter und nach dem Auftragen der Schicht gehalten wird. In diesem Falle werden die Änderungen in der Fläche der Walze und in den Flächen des Riemens oder der kontinuierlichen Bahn gemessen und durch Korrigieren des Abstandes des Gießbehälters über der Gießfläche an einem Punkt berücksichtigt, an dem die Schicht oder der Überzug aufgetragen wird.

Unter Gießbehälter sollen alle verschiedenen Vorrichtungen zum Auftragen oder Bilden einer dünnen Schicht auf einer Gießfläche oder einer glatten, zu überziehenden Bahn verstanden werden, wobei die Dicke der Schicht primär eine Funktion des Abstandes zwischen dem Gießschlitz und der Gießfläche ist. Mit diesen Einrichtungen werden eine Fläche der dünnen Schicht durch den Gießschlitz gebildet und die andere durch die Gießfläche gebildet.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in der zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung mit weggebrochenen Teilen,

F i g. 2 eine Teil- und Seitenansicht mit den geschnittenen Teilen der Vorrichtung nach Fig. 1,

F i g. 3 eine Vorderansicht einer bevorzugten Einrichtung zum Befestigen des Behälters in einem bestimmten Abstand oberhalb einer Gießwalze,

F i g. 4 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 3,

F i g. 5 eine Seitenansicht einer bevorzugten pneumatischen Fühleinrichtung,

F i g. 6 eine teilweise Vorderansicht der pneumatischen Fühleinrichtung und

F i g. 7 eine teilweise Aufsicht auf die pneumatische Fühleinrichtung.

Die F i g. 1 und 2 zeigen eine praktische Ausführungsform der Erfindung, wobei die wesentlichen Merkmale schematisch dargestellt sind. Die in der Zeichnung .dargestellte beispielhafte Gießmaschine enthält einen stationären starren Rahmen 1, der aus einer Tafel, einem Fußteil, Ständern und Querträgern besteht. Eine sich drehefnde Gießwalze 2 aus Metall ist mit nicht dargestellten Einrichtungen für die Zirkulation eines Wärmeaustauscher-Strömungsmittels, um die Temperatur der Fläche einzustellen, und mit einer glatten, hochpolierten Gießfläche 3 versehen, die ein Paar paralleler, über den Umfang verlaufender Nuten 4 aufweist. Die Wellenenden der Walze 2 sind in bewegbaren Lagerblocks, von denen nur ein Lagerblock 5 A zu sehen ist, drehbar gelagert. Die Lagerblocks sind gleitbar in Schlitten mit Paßsitz an dem vertikalen Ständer des Rahmens 1 angebracht, wobei nur der Schlitten 6 A dargestellt ist. Die Walze 2 ist entgegen dem Uhrzeigersinn, wie dies in Fig. 1 durch den Pfeil dargestellt ist, über ein Untersetzungsgetriebe 21 mittels eines elektrischen Motorantriebs 8 mit veränderlicher Geschwindigkeit drehbar angetrieben. Die Antriebsanordnung erlaubt eine Regulierung der Geschwindigkeit der Fläche 3 in Übereinstimmung mit der Spritzgußgeschwindigkeit des viskosen, filmbildenden Materials oder proportional dazu. Direkt oberhalb der Walze 2 ist ein Gießbehälter 9 mit einem schmalen Queröffnungsschlitz 10 angebracht, durch den eine relativ dünne Bahn 11 aus viskosem Material, z. B. geschmolzenem Polymerisat, auf die Fläche 3 gegossen wird, die darauf erstarrt und an einer Abstreifrolle 24 für die weitere Bearbeitung abgenommen wird. Geschmolzenes Polymerisat, z. B. Polyäthylen-Teraphthalat, wird unter Druck in den Behälter 9 durch einen Einlaß und einen flexiblen Schlauch 12 von einer Quelle zugeführt.

Nahe dem Behälter 9 und in Strömungsrichtung davor ist eine Fühleinrichtung 13 zum Bestimmen von Abweichungen in der Gießfläche der Walze, wenn diese sich drehen, angeordnet. Diese Einrichtung hat ein querliegendes, ein Gas ausblasendes Gehäuse 13 (F i g. 5), das oberhalb der Fläche 3 von einem Gaspolster frei beweglich getragen wird. Das Gas wird unter Druck durch ein Rohr 23 von einer Quelle zugeführt. An den Enden des das Gas ausblasenden Gehäuses 13 sind Einrichtungen 14 Λ und 14 B zum Anzeigen einer Verschiebung an dem Rahmen 1 angebracht. Geeignete Anzeigevorrichtungen sind im Handel als Differentialtransformatoren erhältlich, deren bewegbare Kernteile mit dem querliegenden Gehäuseteil 13' wirksam in Berührung stehen. Ein zweiter Satz solcher Anzeigeeinrichtungen ISA und 15B ist an dem Tisch des Rahmens 1 angebracht, wobei die bewegbaren Kerne der Anzeigeeinrichtungen seitliche Arme 9' nahe den seitlichen Enden des Behälters 9 berühren, um seine Lage in bezug auf die Fläche 3 der Walze 2 zu überwachen.

Jede Lageänderung der Fühleinrichtung 13 relativ zu der sich bewegenden Gießfläche 3 verschiebt den Kern in einer Anzeigeeinrichtung und erzeugt somit ein sich änderndes Spannungssignal. Die Größe des Signals ist eine Funktion des Betrages der auftretenden Bewegung. '

Die z. B. von den Einrichtungen 14/1 und 14 B erzeugten Signale können zu üblichen elektronischen

Analog-Digital-Wandlern 16 A und 16 B gegeben werden und in digitale Form für eine zeitweilige Speicherung auf einer magnetischen Speichertrommel 17 umgewandelt werden. Geeignete, im Handel erhältliche Speichertrommeln werden durch den Motor- antrieb 8 synchron mit der angetriebenen Gießwalze 2 • angetrieben. Digital-Analog-Umwandler 18 Λ und 18 B sind an die Ableseseite der Trommel 17 angeschlossen und empfangen die verstärkten Signale, die in ihre ursprüngliche analoge Form zurückverwandelt werden. Die Signale sollten verstärkt werden, um den Abstand zwischen der Fühleinrichtung 13 und dem Behälter 9, wie diese beschrieben werden, auszugleichen. Diese Signale werden dann zusammen mit den Signalen von den Anzeigeeinrichtungen ISA und 15 B zu Differentialverstärkern 19 A und 19 B gegeben, d. h. die Einrichtungen 14Λ und 15 A geben Signale zu dem Verstärker 19 A und die Einrichtungen 14 B und 15 B zu dem Verstärker 19 B. An diesem Punkt werden die Signale differenziert und ein sich ergebendes Fehlerkorrektursignal wird zu den einstellbaren Leistungsverstärkern 2(M und 2OB gegeben. Die Differentialverstärker 19 A und 19 B bestehen im wesentlichen aus zwei Verstärkerabschnitten, wovon der erste ein Verstärker mit Eingangsunterbrecher ist, der den gewünschten Differenziervorgang ausführt, und der zweite ein Pufferverstärker mit gleichmäßiger Verstärkung ist. Abhängig von der Richtung der gewünschten Korrigierbewegung können die Ausgangsspannung der Verstärker 20Λ und 20 B entweder vergrößern oder verringern. Die Verstärker 2OA und 20 B sind im Handel erhältliche Proportionalverstärker. Die Leistungspegel der Verstärker 20/1 und 20 B werden zu Beginn auf einen Wert eingestellt, der die Einstelleinrichtungen TA und IB auf eine Mitteleinstellung bringt. Demgemäß verringert ein Mindest-Fehlersignal den Pegel für eine bestimmte Einstelleinrichtung proportional. Dies bewirkt, daß sich die Einstelleinrichtung verkürzt und sich somit der Behälter 9 anhebt. Umgekehrt verlängert ein maximales Fehlerkorrektursignal, das dem voreingestellten Pegel hinzugefügt wird, die Einstelleinrichtung und bewegt den Behälter 9 abwärts.
. Die Einstelleinrichtungen TA und IB sind so ausgebildet, daß sie unabhängig voneinander arbeiten. Somit kann zu jedem gegebenen Zeitpunkt die Einstelleinrichtung 7.4 auf ein maximales Fehlerkorrektursignal ansprechen, während die Einstelleinrichtung ΊΒ auf ein Mindest-Korrektursignal anspricht. Die Trennung der Signale wird durch geschlossene Servoschleifen A und B erreicht, wobei die Einstelleinrichtung IA ein Teil der Schleifet und die Einstelleinrichtung 7 B ein Teil der Schleife B ist Da beide Schleifen in ihrem Aufbau identisch sind und parallel arbeiten, ist in Fi g. 2 nur die Schleife A im einzelnen dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich selbstverständlich sinngemäß auf die Schleife B. Gemäß F i g. 2 besteht die Schleife A aus einer Befehls-Unterschleife A' und einer Steuer-Unterschleife A". Die Befehls-Unterschleife A' enthält die Fühleinrichtung 13, die Einrichtung IAA, den Wandler 16 A, eine magnetische Trommel 17 und den Wandler 18 A, während die Steuer-Unterschleife A" den Behälter 9, die Einstelleinrichtung TA, den Leistungsverstärker 20/4, den Differentialverstärker 19 A und die An-Zeigeeinrichtung ISA enthält. Beide Unterschleifen enthalten die Gießwalze 2. Somit werden in der Befehls-Unterschleife A' erzeugte Fehlersignale mit Rückkopplungssignajen der Unterschleife A" durch den Differential verstärker 19 Λ differenziert. Das resultierende Fehlerkorrektursignal vom Verstärker 19 A wird dann dem Verstärker 20/4 überlagert, welcher die Einstelleinrichtung 7/4 erregt. Fehler- und Rückkopplungssignale innerhalb der Unterschleifen B' und B" werden gleichermaßen erzeugt und die Fehlerkorrekturen werden auf die Einstelleinrichtung 7 B gegeben. Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die geschlossenen Servoschleifen A und B elektrisch unabhängig voneinander wirken. Beide Schleifen sind jedoch mechanisch durch den Behälter 9, die Fühlvorrichtung 13, die Speichertrommel 17 und die Walze 2 verbunden. Dies ist für das erfolgreiche Arbeiten der Anlage wesentlich, da Änderungen in der Fläche, z. B. eine Bogenlänge von 20°, vor dem Zeitpunkt angezeigt werden können, zu dem die Änderungen den Behälter 9 erreichen. Folglich werden Fehlerbefehlssignale in einer der Servoschleifen A und B jeweils auf der magnetischen Trommel 17 gespeichert, bis die Flächenänderungen an dem Behälter 9 ankommen. Zu dieser Zeit werden die Signale abgelesen und differenziert und die Korrektureinstellung wird ausgeführt.

Gemäß F i g. 3 und 4 sind die jeweiligen Enden des Behälters 9 mit seitlichen Zapfenwellen 25 versehen, die drehbar in Lagern 26 angeordnet sind, die wiederum starr in Aussparungen in Gleitblöcken befestigt sind, von denen nur der Block 27 A dargestellt ist: Diese Gleitblöcke sind gleitbar zwischen Seitenrahmen 28 aufgehängt, die Teile des Hauptrahmens 1 sind. Aus Vereinfachungsgründen sind diese Befestigungseinrichtungen, die es ermöglichen, daß der Behälter auf die Gießfläche 3 zu und von dieser weg bewegt wird, in F i g. 1 nicht dargestellt.

Gemäß F i g. 3 und 4 können Einstelleinrichtungen vorgesehen sein, so daß der Behälter 9 in bezug auf den Rahmen 1 etwas gedreht werden kann, um den Öffnungsschlitz in einem optimalen Winkel zum besseren Steuern der Bahnbildung zu neigen. Auf der Rolle 25 ist z. B. eine Verlängerung 29 fest aufgekeilt, die mit Neigungs-Einstellschrauben 30 zusammenwirkt, die an dem Gleitblock 27 A angreifen. Eine Einstellschraube ist an jeder Seite der Verlängerung vorgesehen; damit kann durch geeignete Schraubeneinstellung der Behälter geneigt werden.

F i g. 3 und 4 zeigen die Einzelheiten der magnetostriktiven Einstelleinrichtung 7Λ. Da beide Einstelleinrichtungen im Aufbau und in der Funktion gleich sind, wird nur die Einstelleinrichtung 7 A beschrieben.

Die Einstelleinrichtung IA ist an einer Plattform 31 angebracht, die an dem Tisch oder Rahmen 1 befestigt ist. Die Einstelleinrichtung IA weist, wie in F i g. 3 zu sehen ist, ein äußeres Gehäuse 32, eine innere Stange 33 und eine elektrische Spule 34 aus Kupferdraht auf, die zwischen diesen Teilen zum Erzeugen eines magnetischen Feldes angeordnet ist. Das Gehäuse 32 besteht aus einem Material mit negativem magnetostriktiven Koeffizienten, vorzugsweise aus reinem Nickel, welches sich unter dem Einfluß des magnetischen Feldes zusammenzieht. Das Gehäuse 32 ist am Boden mit einem Fuß 35 versehen, der durch Befestigungsmittel mit der Plattform 31 und an der Oberseite mit einer Kappe 36 verbunden ist. Die Stange 33 aus Material, das einen positiven magnetostriktiven Koeffizienten hat, ist starr an der Oberseite des Gehäuses 32 mit der Kappe 36 verbunden, so daß, wenn beide Teile unter dem Einfluß

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des magnetischen Feldes stehen, die Zusammenzie- Einlaßpassung 59 und innen mit flachen Höhlungen hung des Gehäuses 32 der Verlängerung der Stange 60 in Verbindung stehen. Die letzteren sind mit PoI-33 hinzugefügt wird. Die Stange 33 ragt durch eine stern 61, 62, 63 und 64 versehen, die aus porösem Öffnung in dem Fuß 35 und ist in einer in Segmente Material, z. B. gesintertem Graphit bestehen. Das unterteilten Biegungsscheibe 37 aufgehängt. Die 5 Polster 61 liegt unmittelbar an der Fläche 3 der Scheibe 37, die an dem Fuß 35 angeklemmt ist, be- Walze 2, während die Polster 62, 63 und 64 an den stehtaus einer Mehrzahl von radialen Segmenten, die vorderen und hinteren vertikalen Flächen der Fühldurch die Haltestange 33 in starrer Ausrichtung ohne einrichtung 13 liegen. Luft mit einer für die Betäti-Einschränkung ihrer Auf- und Abbewegungen wir- gung von Instrumenten erforderlichen Reinheit von ken. Das äußere Ende der Stange 33 ragt durch ent- ίο einer (nicht dargestellten) Quelle wird der Fühleinsprechende Löcher in der Plattform 31 und im Rah- richtung-13 mittels eines flexiblen Rohres 23 in die men 1 und ist schraubbar mit der oberen Hälfte eines Durchlässe 58 zugeführt. Der Luftdruck zu der frei Schalenkupplungselementes 38 verbunden, dessen beweglich getragenen Fühleinrichtung 13 wird so geuntere Hälfte schraubbar in dem Gleitblock 27 A an- regelt, daß ein dünnes Luftpolster (0,005 mm) auf der gebracht ist. Die kugelförmigen Enden der beiden 15 Fläche 3 und zwischen den Führungsflächen entsteht, Hälften des Kupplungselementes 38 sind zusammen- die parallel zu dem Luftstrom liegen, der senkrecht gebracht und durch eine Klammer 39 gehalten. Di- zu der Fläche der Walze strömt. Wenn die Fühleinrekt unterhalb der Bodenfläche des Gleitblocks 27 A richtung 13 so gehalten ist, ist sie vollständig frei von und an dieser schraubbar befestigt ist eine Verlän- jeder starren Zwangsläufigkeit und ist auf alle Abgerungsstange 40. Diese Stange 40 stößt wirksam an 20 weichungen in der Fläche der Walze hochempfindden bewegbaren Kern der Anzeigeeinrichtung 15 A lieh. Solche Abweichungen werden durch eine Bewean. Der Körper der Anzeigeeinrichtung 15/1 ist auf gung aufgezeigt, die auf ein Ende der Fühleinricheinem Mikroeinstellschlitten 41 angebracht, der wie- tung 13 durch einstellbare Stifte 66 A und 66ß und derum an einem Querbalken der Walze 1 befestigt ist. starre Verlängerungen 67 Λ und 61B zu den Einrich-Verschiedene Schrauben sind an dem Schlitten 41 für 25 Hingen 14/1 und 14ß übertragen wird, eine Grob-und eine Feineinstellung vorgesehen. Diese Wie am besten aus Fig. 5 zu sehen ist, ist die werden bei Betriebsbeginn zum Einstellen der Signale Stangenverlängerung 67 A an Teilen 68 aufgehängt auf einen Punkt in der Bereichsmitte verwendet. Aus und stößt an den Kern der Einrichtung 14/1. Die EinGründen der Klarheit und Vereinfachung sind Ein- richtung 14/1 ist gleichermaßen auf einem Mikroeinzelheiten der Einrichtungen nicht dargestellt. 30 Stellschlitten 69 angebracht, der an dem Rahmen 1

An der rechten Seite des Behälters 9 ist die Fühl- befestigt ist. Der Schlitten 69 ist ebenfalls mit Ein-

einrichtung 13 vorgesehen (s. Fig. 1 und 2). Wie steilschrauben zum Einstellen der ursprünglichen Si-

Fig. 5 zeigt, liegt die Fühleinrichtung 13 in einer gnalausgangsgröße in der Bereichsmitte versehen.

Hebeeinrichtung, die eine als Drehpunkt dienende Im Betrieb kann die Fühleinrichtung 13 in bezug

Welle 42, die an jedem Ende in üblichen Lagern 43 35 auf die Gießwalzenfläche 3 etwa 20° vor der Behäl-

gelagert ist, und ein Gehäuse 44 enthält, das die Fühl- teröffnung 10 liegen. Die Differentialtransformato-

einrichtung 13 trägt, und einen pneumatischen Kraft- ren 14/1 und 14ß an jedem Ende der Fühleinrich-

zylinder 45 zum Anheben der Einrichtung trägt. Der tung nehmen die Bewegung der Fühleinrichtung ab,

Zylinder 45 ist schwenkbar an Ansätzen 45' am Rah- wenn diese über der Fläche der Gießwalze schwebt,

men 1 angebracht und ist mit der Welle 42 über eine 4°. Jeder Differentialtransformator zeichnet den Betrag

Verbindungseinrichtung 46 verbunden, die das Stan- der Bewegung als ein proportionales elektrisches Si-

genende mit einem Hubhebel 47 verbindet. gnal auf eine Speichertrommel 17 auf. Wenn die mit

Das Gehäuse 44 ist mittig über der Walze 2 ange- der Walzendrehung synchronisierte Trommel um 20

ordnet und ist mit Bolzen an der Welle 42 befestigt. gedreht ist, wird das Signal abgelesen, verglichen und

Eine Zapfenwelle 48 (Fi g. 7) ist an einem Ende mit 45 verstärkt, um die magnetostriktiven Stangen an jedem

dem Gehäuse 44 verbunden und an dem anderen Ende des Behälters zu verkürzen oder zu verlängern

Ende trägt sie drehbar ein Wälzlager 49. Dieses La- und den Abstand von der BehälteröfTnung zur Walze

ger 49 steht mit der Fühleinrichtung 13 gleitend in- zu regeln. Die magnetostriktiven Einstelleinrichtun-

nerhalb eines Einsatzes 50 in Verbindung. Die öff- gen werden wegen ihrer mechanischen Einfachheit,

nung des Einsatzes 50 ist rechteckförmig und steht in 50 Unempfindlichkeit und der genauen Steuerung der

fester Paßverbindung mit dem Lager 49. Somit ist die Abmessungen bevorzugt.

Fühleinrichtung 13 in der Lage, sich frei nach oben Im Betrieb der Vorrichtung ist deren Empfindlich- und unten zu bewegen und um die Welle 48 zu keit um so größer, je dünner das Luftpolster unter schwenken, kann sich jedoch nicht seitlich in einer der Fühlcinrichtung 13 ist. Der Luftdruck wird z. B. Richtung verschieben. Die Fühleinrichtung 13 ist mit 55 so eingestellt, um ein Luftpolster von 0,005 mm sechs Löchern 51 versehen, durch die Bolzen 52 pas- Dicke zu erhalten. Vor dem Beginn des Gießens des sen, die in das Gehäuse 44 eingeschraubt sind. Die Polymerisats werden verschiedene Einstellungen aus-Bolzen 52 arbeiten mit Abstandsscheiben 53 zusam- geführt. Die Spalthöhe zwischen der öflnungsschlitzmen, die eine bestimmte Länge haben und eine flache lippe 10 und dcrGießflächc 3 wird von Hand in Übervorgelagerte Platte 54 halten. Die vorgelagerte Platte 60 cinstimmung mit der gewünschten Abmessung der 54 ist vom Gehäuse 44 abgesetzt, so daß ein Schlitz Bahn eingestellt. Daraufhin werden die verschiedenen gebildet wird, in den die Fühleinrichtung 13 einge- elektrischen Elemente erregt. Die Ausgangsgleichschlossen ist. Ein Anschlaghebcl 55, eine Einstcll- spannungen von den Verstärkern 20/1 und 20 Ii werschraube 56 und eine Anschlagplatte 57 sind die Ein- den eingestellt, um die Einstelleinrichtungen 7,·! und richtungen zum Einstellen der Fühleinrichtung 13 65 IB auf ihre Bercichsmitte zu verlängern. Diesem senkrecht zur Fläche 3. folgt eine Grob- und eine Feineinstellung der Schnui-

Die Fühleinrichtung 13 ist innen mit verzweigten hen auf dem Schlitten 41, wodurch die Kenn.· der An

Durchlässen 58 versehen, die außerhalb mit einer /dgeeinrichtimgen 15.Ί und 15Ii in eine Einstellung

auf eine Signalausgangsgröße in der Mitte des Einstellbereichs gebracht werden. Eine gleichartige Einstellung wird bei den Einrichtungen 14A und 14B vorgenommen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Walze 2 drehbar angetrieben und das geschmolzene Polymerisat durch den Öffnungsschlitz 10 ausgepreßt. Wenn sich die entstehende Bahn 11 von der Gießzone entfernt und teilweise erstarrt, kann sie unter einer zugeordneten Rolle durchlaufen, wodurch Kantenwülste geformt werden. Die durch die Walzenfläche 3 getragene Bahn 11 kühlt sich weiter ab und härtet entsprechend, wenn sie sich der Abstreifrolle 24 nähert. Dort wird die Bahn abgehoben und kann der Wirkung einer anderen Vorrichtung unterzogen werden.

Wenn die Wärmebedingungen einen Beharrungszustand erreichen, wird eine Endeinstellung für die Einrichtungen 14 A, 14B, 15A und 15B durchgeführt. Im Falle, daß eine starke Temperaturabweichung erfolgt ist, die den Arbeitsbereich der Einrichtungen 14 A und 14 B, 15 A und 15 B übersteigt, kann eine Einstellung von Hand ausgeführt werden, um die Anlage zurück in ihre Stellung in der Bereichsmitte zu bringen.

Von diesem Punkt an wird die automatische Regelung des Abstandes des Gießbehälters 9 von der Gießfläche 3 durchgeführt. Die Fühleinrichtung 13 spricht auf verschiedene Änderungen in der Gießfläche 3 durch leichte Auf- und Abbewegungen an, die zu den Einrichtungen 14 A und 14 B gegeben und in elektrische Signale umgewandelt werden. Wie vorstehend erwähnt, sind diese Signale in den Befehlsschleifen A' und B^r vorhanden und werden deshalb verzögert, bis der Teil der Fläche 3 unter dem Öffnungsschlitz 10 eintrifft. Es ist festgestellt worden, daß zu einem gegebenen Zeitpunkt der Teil der Fläche 3 unter der Fühleinrichtung 13 Unregelmäßigkeiten, bestehend aus Spitzen und Tälern, enthält. Anstatt auf plötzliches sporadisches Suchen oder stoßweise Änderungen anzusprechen, nimmt die Fühleinrichtung 13 überraschenderweise tatsächlich augenblicklich eine mittlere Stellung zwischen den extremen Stellungen an. Dies wird durch die extrem dünne Schicht des Gaspolsters erreicht, das die Fühleinrichtung 13 trägt. Somit sind die von den Einrichtungen 14 A und 14 B ausgesandten Signale durchschnittliche Fehler über der Fläche 3. In der Praxis erzeugt dies allmähliche Übergänge und eine

ίο sehr gleichförmige Abmessung der Bahn.

Die Erfindung hat viele Vorteile. Die neuartige Gießmaschine ergibt ein schnelleres Starten, eine geringere Wartung und eine längere störungsfreie Herstellung von Produkten mit dauernd gleichförmiger

»5 Qualität. Die Eigenschaften des einstellbar zu steuernden Behälters sind einfach, robust und sehr empfindlich über einen weiten Betriebsbereich. Auf Grund der Empfindlichkeit der Steuerung können die beschriebenen Teile der Gießmaschine mit weniger engen Toleranzen hergestellt werden, wodurch wesentliche Kosten gespart werden. Die pneumatische Fühleinrichtung erlaubt ein kontinuierliches Überwachen der Gießfläche und ergibt den zusätzlichen Vorteil, daß mehrere verschiedene Unregelmäßig-

a5 keiten in einem Anzeigefehlersignal zusammengefaßt werden, ohne die Fläche der Gießwalze zu beschädigen oder den Überzug oder Film zu markieren. Eine Bahn mit dauernd hoher Qualität kann auch erzeugt werden, wenn eine Fläche der Gießwalze eine gekrümmte Form mit verschiedenen Abweichungen angenommen hat. Die Steuereinrichtung kann leicht eingestellt werden, um mit schnellem Ansprechen über einem weiten Bereich der Parameter des Gießens der Bahn vollständig automatisch und mit derselben Empfindlichkeit zu arbeiten. Die Maschine gleicht automatisch beliebige Änderungen in der Gießfläche aus, die nicht durch Änderungen in der Geschwindigkeit, mit der die Gießfläche unter dem Behälter läuft, ausgeglichen werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Regeln des Abstandes zwischen einer Gießwalze mit glatter, hochpolierter Gießfläche und einem über dieser gelagerten Gießbehälter mit einem Gießschlitz, bei der an dem Gießbehälter Einstelleinrichtungen angebracht sind, durch die der Abstand zwischen dem Gießschlitz des Gießbehälters und der Gießfläche der Gießwalze einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor und nahe dem Gießbehälter (9) eine im wesentlichen senkrecht bewegliche Fühleinrichtung (13) angeordnet ist, die einen sich über die Gießfläche (3) und parallel zur Achse der Gießwalze (2) erstreckenden Gehäuseteil (13') aufweist, durch den ein Gas gegen die Gießfläche biasbar ist, das zwischen der Fühleinrichtung (13) und der Gießwalze ein die Fühleinrichtung (13) tragendes Gaspolster konstanter Dicke bildet, daß die Fühleinrichtung (13) Einrichtungen (14 A, 14 B) zum Erzeugen von Signalen in Abhängigkeit von der Größe der Bewegungen der Fühleinrichtung (13) aufweist und daß Einrichtungen (16A, 16B, 17, ISA, 18B, 19A, 19B, 2OA, 20 B) zum Verarbeiten und Weiterleiten der Signale der Signalerzeugungseinrichtungcn (14/4, 14B) zu den Einstelleinrichtungen (TA, 7 B) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Verarbeiten und Weiterleiten der Signale einen Magnetspeicher (17) zum Speichern der Signale der Fühleinrichtung (13) enthalten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Anzeigeeinrichtungen (ISA, ISB) zum Melden des Abstandes zwischen der-Gießwalze (2) und dem Gießbehälter (9).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch magnetostriktive Einstelleinrichtungen (IA, 7B).