DE1629288C

DE1629288C - Device for the production of thick film webs from thermoplastic material masses with a roller

Info

Publication number: DE1629288C
Authority: DE
Inventors: 3000 Hannover Herren hausen Mente Kurt
Original assignee: JH Benecke Beteiligungs GmbH and Co KG
Current assignee: JH Benecke Beteiligungs GmbH and Co KG
Publication date: 1971-08-12

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Her- Walze den Homogenisierungseffekt verbessern sollen, stellung dicker Folienbahnen aus thermoplastischen Allen diesen zum Stande der Technik gehörenden Kunststoffmassen mit einer Walze und einer an die Vorrichtungen ist gemeinsam, daß die Kunststoff-Walze heranfühlbaren starren Knetvorrichtung. Bei massen auf einem relativ langen Weg um die rotieeiner Verarbeitung von thermoplastischen Massen 5 rende Walze durch das Gehäuse strömt und einen auf normalen Mehrwalzenkalandern kommt der enormen Druckaufbau, der je nach Folienstärke bis Massewulst vor den Walzenspalten eine besondere zu einigen Hundert atü beträgt, verursacht. Dieser Bedeutung zu. Es ist eine praktische Erfahrung, daß Druck wird dabei noch weiter gesteigert, wenn man, die vor dem Walzenspalt rotierende Massewulst eine wie dies bei einigen Vorrichtungen der Fall ist, eine für den jeweiligen Kunststoff bestimmte optimale io Breitschlitzdüse .vorschaltet. Die Vorschaltung einer Größe haben muß, damit der Homogenisierungs- solchen Düse hat darüber hinaus den Nachteil, daß effekt und damit auch das Fließvermögen der Masse die Einstellung verschiedener Foliendicken umständverbessert werden. Es ist weiterhin eine Erfahrungs- lieh und zeitraubend ist. Außerdem hat man dabei tatsache, daß die Anzahl der Walzenspalte die Güte bisher das Abdichtproblem zwischen Walze und der Folien stark beeinflußt. So ist es z. B. kaum mög- 15 Austragsorgan unberücksichtigt gelassen. Der praklich, eine Folie aus Weich- oder Hart-Polyvinyl- tische Nutzwert der vorbekannten Vorrichtung ist in chlorid mit einer Dicke von mehr als 0,4 mm auf Frage gestellt, da die erforderlichen Dichtelemente einem Dreiwalzen-Kalander mit nur zwei Walzen- und die Walzen einem ständigen Verschleiß unterspalten einwandfrei herzustellen. Ein Vierwalzen- worfen sind. Für breite und dünne Folien sind die Kalander mit drei Walzenspalten erlaubt dagegen, 20 auftretenden Biegiingskräfte überhaupt nicht mehr Folien bis zu 0,8 mm Dicke mit einwandfreier Ober- zu beherrschen.The invention relates to a device for rolling to improve the homogenization effect, Positioning thick film webs made of thermoplastic All of these belonging to the state of the art Plastic masses with a roller and one on the devices have in common that the plastic roller tactile rigid kneading device. With masses on a relatively long way around the rotieeiner Processing of thermoplastic masses 5 rende roller flows through the housing and a on normal multi-roll calenders there is an enormous pressure build-up which, depending on the film thickness, can be up to Mass bead in front of the nips causes a special amount of several hundred atmospheres. This Importance to. It is a practical experience that pressure is increased even further if one the mass bead rotating in front of the nip is a, as is the case with some devices, a Optimal io wide slot nozzle determined for the respective plastic. The upstream of a Must have size so that the homogenizing nozzle also has the disadvantage that effect and thus also the flowability of the mass, the setting of different film thicknesses is improved will. It is still an experience borrowed and is time consuming. Besides, you have it with you fact that the number of nips the quality so far the sealing problem between the roller and strongly influenced the foils. So it is B. hardly possible 15 discharge organ left unconsidered. The practically a film made of soft or hard polyvinyl tables usefulness of the known device is in chloride with a thickness of more than 0.4 mm when asked, as the necessary sealing elements a three-roll calender with only two rolls and the rolls with constant wear to produce flawlessly. A four-roller throw are. For wide and thin foils they are Calender with three nips, on the other hand, no longer allows bending forces to occur at all Foils up to 0.8 mm thick can be mastered with impeccable overhead.

fläche herzustellen. Bei Folien mit einer Dicke von Des weiteren ist eine Vorrichtung bekannt, die mehr als 0,8 mm treten jedoch auch hierbei Schlieren dazu dient, Polyäthylenfilme herzustellen bzw. Pa- und Krater auf. Diese Erscheinung ist vor allem dar- pierbahnen mit Polyäthylen zu beschichten. Die Vorauf zurückzuführen, daß der Massedruck im Walzen- 25 richtung weist eine Walze und einen einzigen Keilspalt mit zunehmender Spaltweite stark abnimmt. spalt auf, der mit einer zur Kalanderwalze entgegen-Die von der rotierenden Massewulst in den Walzen- gesetzten Krümmung versehen ist. Eine solche Vorspalt eingezogenen Luftbläschen passieren daher richtung ist zur Verarbeitung von Weich-Polyvinylwegen des zu geringen Druckaufbaues den Spalt, chlorid oder gar Hart-Polyvinylchlorid nicht geeigplatzen auf und verursachen, sobald sie den Spalt 3" net. Der Versuch, mehrere Keilspalte an einer Walze verlassen haben, auf der Oberfläche der Folie krater- anzuordnen, scheiterte bisher an konstruktiven förmige Vertiefungen. Auch die Schlierenbildung, Schwierigkeiten.area to produce. In the case of films with a thickness of Furthermore, a device is known which more than 0.8 mm, however, streaks are used to produce polyethylene films or pa- and craters. This phenomenon is mainly to be coated with polyethylene. The Vorauf due to the fact that the mass pressure in the roller direction has a roller and a single wedge gap decreases sharply with increasing gap width. splits that with a counter-die to the calender roll is provided by the rotating mass bead in the rollers-set curvature. Such a gap Air bubbles that have been drawn in pass therefore the direction is for processing soft polyvinyl paths Due to the insufficient pressure build-up, the gap, chloride or even hard polyvinyl chloride is not suitable up and cause as soon as they net the gap 3 ". Trying to create several wedge gaps on one roller have left to arrange krater- on the surface of the film, has so far failed due to constructional reasons shaped depressions. Also the streaking, difficulties.

die besonders in der Durchsicht an den Folien zu Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine erkennen ist, wird mit zunehmender Spaltbreite star- einfache Vorrichtung zum Herstellen dicker Folienker. Diese Erscheinung wird dadurch verursacht, daß 35 bahnen zu schaffen, in der die zu verarbeitenden sich die Masse vor dem Walzenspalt zu den Enden thermoplastischen Kunststoffmassen vor dem Ausforder Walze hin zu verteilen sucht. Die hierdurch men zu einer fertigen Folienbahn gut homogenisiert zwangläufige Abnahme des Durchmessers der Masse- werden. Die Aufgabe ,wird erfindungsgemäß dadurch wulst bewirkt, daß die Rotation der Wulst in den gelöst, daß die Knetvorrichtung aus mehreren auf Randzonen schneller verläuft als in der Walzcnmitte. 40 einem Keilspaltbackenträger hintereinander ange-Die Folge hiervon ist wiederum, daß sich gewinde- . brachten Keilspaltbacken besteht, wobei die Keilartige Masseanhäufungen auf der Wulst bilden, die spaltbacken die Walze um ein Viertel des Umfangs sich nach dem Passieren des Walzenspaltes als pfeil- umschließen,
förmige Schlieren in der Folie abzeichnen. Es hat sich überraschend gezeigt, daß durch dieseThe object of the present invention, particularly when looking through the foils, is to recognize a device for producing thick foil cores becomes a star-simple device with increasing gap width. This phenomenon is caused by the fact that 35 webs to be created in which the mass to be processed seeks to distribute the mass in front of the nip to the ends of thermoplastic plastics mass in front of the expulsion roll. The resulting inevitable decrease in the diameter of the mass is well homogenized to form a finished film web. The object is achieved according to the invention in that the rotation of the bead is achieved in the fact that the kneading device from a plurality of edge zones runs faster than in the middle of the roll. 40 a wedge gap jaw carrier one behind the other. The consequence of this is, in turn, that thread. brought wedge gap jaws, whereby the wedge-like mass accumulations on the bead, the gap jaws enclose the roller around a quarter of the circumference after passing the roller gap as arrows,
Draw shaped streaks in the foil. It has been shown, surprisingly, that by this

Für die Verarbeitung von thermoplastischen 45 Gestaltung ein bemerkenswert guter Homogenisie-Kunststoffmassen auf Folien sind darüber hinaus rungseffekt erzielt wird, wodurch sich die Möglich-Vorrichtungen bekanntgeworden, die in Anlehnung keit eröffnet, auch Folien in einem solchen Dickenan das bekannte hydrodynamische Fließprinzip von bereich herzustellen, die mit den herkömmlichen Schmieröl in Gleitlagern vorgeschlagen wurden. Eine Mehrwalzen-Kalandern nicht mehr einwandfrei zu besondere Ausführungsform von Gleitlagern besteht 50 erhalten sind.A remarkably good homogenizing plastic compound for the processing of thermoplastic 45 design In addition, on foils the effect is achieved, which makes the devices possible became known, which opened based on speed, also foils in such a thickness the well-known hydrodynamic flow principle of area to establish that with the conventional Lubricating oil in plain bearings have been proposed. A multi-roll calender no longer works properly special embodiment of plain bearings consists of 50 are preserved.

aus zwei oder mehreren Gleitbacken, denen über Gemäß der Erfindung ist es zweckmäßig, alle Tropfölcr oder Ölpumpen ständig öl zugeführt wird. Keilspaltbacken auf einem gemeinsamen Keilspalt-Das Gleitlagerprinzip ist auf die Verarbeitung von träger anzuordnen, der horizontal verstellbar ist. Es Kunststoffmassen übertragen worden und bildet die ist darüber hinaus zweckmäßig, die Kalanderwalze Grundlage mehrerer Patente. So ist beispielsweise ein 55 mit einer senkrechten Verstelleinrichtung zur Einsogenannter Walzenextruder Stand der Technik, bei Stellung verschiedener Foliendicken zu versehen,
dem sich eine Walze in einem zylindrischen Gehäuse Die Erfindung ist an Hand einer in der Zeichnung dreht. Die Kunststoffmasse wird hierbei unter erheb- dargestellten Ausführungsform näher erläutert.
licliem Druckaufbau über etwa ³U bis einem ganzen Die im seitlichen Schnitt zeichnerisch dargestellte Walzenumfang in dem durch Gehäuse und Walze ge- ^6o Vorrichtung weist eine dickwandige Walze 1 auf, bi!elften Ringspalt gefördert, bis sie durch ein Aus- die aus Kokillenhartguß oder Stahl besteht und tragsorgan, beispielsweise eine Breitschlitzdüse, aus mittels Dampf oder Heißwasser beheizbar ist. Die dem Ringspalt ausgepreßt wird. Die Größe des hier- Walze I, die temperaturgeregelt ist, wird regelbar bei erzielten Homogenisicrungseffektes reicht jedoch angelrieben. Sie befindet sich in einem Lager 2. Eine offensichtlich nicht aus, weswegen bereits vorgeschla- 65 senkrechte Verstelleinrichtung 3 ermöglicht die vergen wurde, im Gehäuse oder auf der Walze beson- tikale Verstellung von Walze 1 und damit die Eindere Aussparungen oder Leitelemente anzuordnen, stellung verschiedener Foliendicken. Im unteren die bei axial oder radial oszillierender Bewegung der Sektor vor der Walze 1 ist ein Keilspaltbacken-According to the invention, it is expedient to constantly supply oil to all drip oil or oil pumps. Wedge gap jaws on a common wedge gap - The sliding bearing principle is to be arranged on the processing of carrier, which is horizontally adjustable. It has been transferred to plastic masses and is also useful, the calender roll is the basis of several patents. For example, a 55 with a vertical adjustment device for a so-called roller extruder is state of the art, when different film thicknesses are set,
which a roller in a cylindrical housing rotates The invention is based on one in the drawing. The plastic compound is explained in more detail under the embodiment shown in detail.
licliem pressure build-up for about ³ U to an entire roll peripheral illustrated in the drawing in lateral section in the overall by the housing and roller ^6o device comprises a thick-walled roller 1 on, bi! promoted eleventh annular gap until it by a training consisting of chilled cast iron or steel consists and support member, for example a slot nozzle, can be heated by means of steam or hot water. Which is pressed out of the annular gap. The size of the roller I, which is temperature-controlled, is controllable when the homogenizing effect is achieved, but is driven on. It is located in a bearing 2. An obviously not off, which is why it is already proposed, a vertical adjustment device 3 which has been neglected to arrange special adjustment of roller 1 and thus the single recesses or guide elements in the housing or on the roller, different positions Film thicknesses. In the lower part of the sector in front of the roller 1 with axially or radially oscillating movement there is a wedge gap jaw

träger 4 angeordnet, der Keilspaltbacken 5, 6, 7 und 8 trägt. Sowohl der Keilspaltbackenträger 4 als auch die. Keilspaltbacken 5 bis 8 sind mit Längsbohrungen 9 versehen, die der Beheizung dienen. Die Gesamtanordnung befindet sich in einem Stander 10. Ein Hydraulikzylinder 11 sorgt für die Kompensation der Durchbiegung der Walze 1 und des Keilspaltbackenträgers 4. Der. Hydraulikzylinder 11 ist mit einer Abstützung 12 versehen. Zur Gesamtanordnung gehören weiter eine Glatt- oder Prägeeinrichtung 13, eine horizontale Verstelleinrichtung 14 für den Keilspaltbackenträger 4 und seitliche Begrenzungsspachtel 15, welche axial zur Walze 1 verstellbar sind.carrier 4 arranged, the wedge gap jaws 5, 6, 7 and 8 carries. Both the wedge gap jaw support 4 and the. Wedge gap jaws 5 to 8 are provided with longitudinal bores 9, which are used for heating. The overall arrangement is located in a stand 10. A hydraulic cylinder 11 compensates for the deflection of the roller 1 and the wedge split jaw carrier 4. The. Hydraulic cylinder 11 is provided with a support 12. The overall arrangement also includes a smoothing or embossing device 13, a horizontal adjustment device 14 for the wedge split jaw carrier 4 and lateral delimiting spatulas 15, which can be adjusted axially relative to the roller 1.

Die Wirkungsweise der geschilderten Vorrichtung ist folgende:The described device works as follows:

Die zu Folien zu verarbeitende Masse wird in dem durch die Walze 1 und Keilspaltbacke 5 gebildeten Spalt aufgegeben. Der Spalt ist seitlich durch verstellbare Begrenzungsspachtel 15 begrenzt, \nd zwar in einer Breite, die kleiner als die herzustellende Folienbreite ist. Durch horizontales Verstellen des Keilspaltbackenträgers 4 werden die Keilspafte so eingestellt, daß ihre Weiten in Drehrichtung der Walze 1 abnehmen. Hierdurch kann der Breitenverlauf und die Größe der rotierenden Massenwulst gesteuert werden. Es kann also jede gewünschte Breite durch gleichzeitiges Verstellen von Begrenzungsspachtel 15 und Keilspaltbackenträger 4 in einfacher Weise eingestellt werden, wobei das seitliche Abdichtproblem entfällt. Die Keilspaltbacken 5 bis 7 sind kurz gehalten und dienen lediglich der Homogenisierung. Um eine schlieren- und kraterfreie Folie herzustellen, bedarf es in dem von der Keilspaltbacke 8 und der Walze 1 gebildeten Spalt eines bestimmten Druckaufbaues. Die Keilspaltlänge muß daher für dicke Folien langer sein als für dünne. Die leicht auswechselbaren Keilspaltbacken 5 bis 8 erlauben ein schnelles Einstellen auf bestimmte Foliendickenbereiche, innerhalb deren durch senkrechtes Verstellen der Walze 1 ebenfalls eine schnelle Einstellmöglichkeit gegeben ist.The mass to be processed into foils is formed by the roller 1 and wedge gap jaw 5 Gap abandoned. The gap is limited laterally by adjustable delimitation spatula 15, \ nd in a width that is smaller than the one to be manufactured Foil width is. By horizontally adjusting the wedge split jaw carrier 4, the wedge spafts adjusted so that their widths decrease in the direction of rotation of the roller 1. This allows the course of the width and the size of the rotating mass bead can be controlled. So it can be any you want Width by simultaneous adjustment of the delimiting spatula 15 and wedge split jaw carrier 4 in a simple way Wise adjusted, the side sealing problem is eliminated. The wedge jaws 5 to 7 are kept short and are only used for homogenization. Around a film that is free of streaks and craters produce, it requires a certain gap in the gap formed by the wedge gap jaw 8 and the roller 1 Pressure build-up. The wedge gap length must therefore be longer for thick foils than for thin ones. The easily exchangeable wedge gap jaws 5 to 8 allow quick adjustment to specific ones Foil thickness ranges, within which, by vertically adjusting the roller 1, also a rapid Adjustment option is given.

Ähnlich wie bei üblichen Mehrwalzenkalandern, muß die Durchbiegung der Walze 1 und der Keilspaltbacke 8 kompensiert werden, damit eine über die gesamte Breite gleichmäßig dicke Folie erhalten wird. Im Gegensatz zu den Mehrwalzenkalandern, wo Gegenbiegevorrichtungen am äußeren Zapfen die Lagerbelastung noch erhöhen, können bei der Vorrichtung nach der Erfindung ein oder mehrere Hydraulikzylinder 11 am Keilspaltbackenträger 4 in der Mitte einwirken, ohne daß die Lagerbelastung der Walze 1 erhöht wird.Similar to conventional multi-roll calenders, the deflection of the roll 1 and the wedge gap jaw 8 must be compensated so that a film of uniform thickness is obtained over the entire width will. In contrast to the multi-roll calenders, where counter-bending devices are located on the outer journal the bearing load can still increase, one or more can in the device according to the invention Hydraulic cylinder 11 act on the wedge split jaw carrier 4 in the middle without the bearing load the roller 1 is increased.

Die in den Spalten zwischen der Walze 1 und den Keilspaltbacken 5 bis 8 gebildete Folie wird nach Passieren des letzten Keilspaltes mittels einer Glatt- oder Prägevorrichtung von der Walze 1 abgezogen und kann anschließend gekühlt und aufgewickelt werden.The film formed in the gaps between the roller 1 and the wedge gap jaws 5 to 8 is After passing the last wedge gap, pulled off the roller 1 by means of a smoothing or embossing device and can then be cooled and wound up.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß sie die Herstellung auch von solchen dicken Folien ermöglicht, die mit den üblichen Mehrwalzen-Kalandern nicht mehr herstellbar sind. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß der Homogenisierungseffekt unter Vermeidung eines übermäßig hohen Druckaufbaues mit einfachen Mitteln erzielt wird. Durch die Verwendung von nur einer Walze wird es daher möglich, die Herstellungskosten wesentlich zu vermindern.The device according to the invention has the advantage that it enables the production of such allows thick films that can no longer be produced with the usual multi-roll calenders. Another advantage is that the homogenization effect while avoiding excessive high pressure build-up is achieved with simple means. By using just one roller therefore, it becomes possible to substantially reduce the manufacturing cost.

Claims

Patent claims:

1. Device for the production of thick film webs from thermoplastic plastics with a roller and a rigid kneading device that can be carried on the roller, thereby characterized in that the kneading device consists of several on a wedge split jaw carrier (4) one behind the other attached wedge gap jaws (5 to 8), whereby the wedge gap jaws (5 to 8) enclose the roller (1) around a quarter of the circumference.

2. Device according to claim 1, characterized in that that all wedge gap jaws (5 to 8) on a common Kcilspaltbackträger (4) are arranged.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the wedge gap jaw carrier (4) is horizontally adjustable.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the width the gap formed between the wedge gap jaws (5 to 8) and the roller surface through horizontal adjustment of the wedge gap baking carrier (4) can be adjusted so that it decreases in the direction of rotation of the roller (1) from Kcil gap jaw to wedge gap jaw.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that. that the roller (1) is vertically adjustable.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the deflection a hydraulic cylinder (11) is provided for the roller (1) and the wedge split jaw carrier (4) is.

1 sheet of drawings