DE1813630B1 - Vorrichtung zum Extrusionsbeschichten mit Thermoplasten mittels einer Extruderduese - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ex- zwecks Verstellung des Luftspaltes bewirkten Vertrusionsbeschichten mit Thermoplasten mittels einer schwenken der Stuhlung um die Kühlwalzenachse der Extruderdüse einer in den Spalt zwischen einer Kühl- Umschlingungswinkel der Trägerbahn auf der Kühlwalze und einer in ihrem Abstand zur Extruderdüse walze. Darüber hinaus ist in dieser bekannten Anordeinstellbaren, in einer um die Kühlwalzenachse 5 nung die Schwenkachse für die Anpreßwalze in der schwenkbaren Stuhlung schwenkbar gelagerten An- schwenkbaren Stuhlung in einer zur Ebene durch die preßwalze einlaufenden, die Kühlwalze teilweise um- beiden Walzenachsen senkrechten Ebene durch die schlingenden Trägerbahn. Anpreßwalzenachse gelagert. Bei dieser Anordnung

Bei derartigen Anlagen wird mittels einer Extruder- treten am Preßspalt zwischen Anpreß- und Kühldüse das Thermoplast in Form eines Films auf die io walzenachse zu den Walzenumfängen tangentiale un-Trägerbahn extrudiert, und zwar im allgemeinen an günstige Schub- und Zugspannungen auf die beschicheiner Stelle unmittelbar vor dem durch eine Kühl- tete Trägerbahn auf, wodurch diese sich verformt walze und eine Anpreßwalze gebildeten Preßspalt. Es und/oder wodurch der Film auf der Trägerbahn unist bekannt, die Anpreßwalze derart verstellbar aus- gleichmäßig beeinflußt wird, d. h. je nach Stellung zubilden, daß der Abstand zwischen der Austritts- 15 der Anpreßwalze auf der Trägerbahn zusammenöffnung der Düse und der Auftrefflinie des Films auf geschoben oder gedehnt wird. Letzteres kann zu Risder Trägerbahn, d. h. der sogenannte Luftspalt, inner- sen in der Schicht führen.

halb gewisser Grenzen verändert werden kann. Der Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

jeweils optimale Abstand ist unter anderem von den Beschichtungsvorrichtung zu schaffen, bei welcher bei physikalischen Eigenschaften des verwendeten Ther- 20 einer Verstellung der Anpreßwalze zum Zweck der moplastes, wie z. B. der optimalen Verarbeitungs- Veränderung des Luftspaltes zwischen der Düse und temperatur, dem Kristallisationspunkt u. dgl., ab- der Anpreßwalze stets gleichbleibende statische hängig. Dabei kann es notwendig werden, zur Korn- Druckverhältnisse zwischen Anpreß- und Kühlwalze pensierung von während der Verarbeitung auftreten- unter Vermeidung ungünstiger tangentialer Zug- und den äußeren Einflüssen den Luftspalt auch während 25 Druckspannungen am Preßspalt erhalten bleiben und des Betriebes zu verändern. darüber hinaus ohne besondere zusätzliche Verstell-

Es ist eine Vorrichtung zum Verstellen der im einrichtungen die Umschlingungswinkel der Trägerwesentlichen in einer Horizontalebene mit der Kühl- bahn auf den der Anpreßwalze jeweils vor- und nachwalze liegenden Anpreßwalze bekannt, bei welcher geschalteten Walzen gleich gehalten werden,
diese zur Ermöglichung ihrer Anpressung an die 30 Durch die Erfindung wird das Problem dadurch Kühlwalze um eine etwa senkrecht unter der Anpreß- gelöst, daß

walzenachse liegende Achse schwenkbar gelagert ist a) die Schwenkachse der Anpreßwalze wenigstens und wobei diese Lagerung ihrerseits um eine etwa angenähert auf der Tangentialebene durch den

horizontal im Abstand von dieser Achse und Vorzugs- Preßspalt zwischen Anpreß- und Kühlwalze liegt

weise unter der Kühlwalze angeordnete Achse ver- 35 und

schwenkt werden kann. Eine Schwenkbewegung um b) eine der Kühlwalze zugeordnete Abhebwalze letztere Achse bewirkt eine Höhenverstellung der An- ebenfalls in der schwenkbaren Stuhlung gepreßwalze und damit eine Veränderung des Luft- lagert ist.

Spaltes. Da die Anpreßwalze stets gegen den Kühl- Bei einer derartigen Ausbildung treten in jeder

walzenmantel angepreßt wird, erfährt sie bei einer 40 Stellung der Anpreßwalze nur reine Radialkräfte Höhenverstellung auch eine der Krümmung des unter Vermeidung einer am Umfang der gummierten Kühlwalzenmantels entsprechende Horizontalver- Anpreßwalze ungünstige Schub- und Zugspannungen Schiebung. Die dieser Horizontalverschiebung ent- verursachenden Tangentialkomponente auf. Außersprechende Veränderung des Abstandes der Auftreff- dem bleibt bei jeder Stellung der Anpreßwalze der linie des aus der Düse extrudierten Films auf die über 45 Umschlingungswinkel der Bahn auf der Kühlwalze die Anpreßwalze laufende Trägerbahn kann durch und damit die Kühllänge erhalten. Um zu vermeiden, eine entsprechende Horizontalverschiebung der Düse daß bei einer Verstellung der Anpreßwalze der einen kompensiert werden. optimalen Breitstreckeffekt verursachende Umschlin-

Durch die bei einem Verstellen der Anpreßwalze gungswinkel auch verändert und damit eine Vergeänderten geometrischen Verhältnisse zwischen den 50 schlechterung des Breitstreckeffektes herbeigeführt Walzen, wie z. B. der von den Walzen- und Schwenk- wird, sind nach einer vorteilhaften Weiterbildung der achsen gebildeten Winkel, werden am Preßspalt die Erfindung auch eine der Anpreßwalze vorgeordnete nur in einer einzigen Stellung der Anpreßwalze vor- Breitstreckwalze sowie eine dieser vorgeordnete Leithandenen optimalen Kräfteverhältnisse geändert. Fer- walze in der schwenkbaren Stuhlung gelagert. Darner ändert sich bei einer Verstellung der Anpreßwalze 55 über hinaus kann es konstruktiv zweckmäßig sein, der Umschlingungswinkel der Trägerbahn auf der eine zusätzliche zum Kühlen der Oberfläche der An-Kühlwalze und damit die Kühllänge. Dies wiederum preßwalze an dieser unmittelbar anliegende weitere beeinflußt die Qualität des Erzeugnisses, denn nur Kühlwalze ebenfalls in der schwenkbaren Stuhlung eine bestimmte Kühllänge gibt optimale Ergebnisse. zu lagern.

Gleichfalls wird bei einer Verstellung der Anpreß- 60 Besonders vorteilhaft kommt die Erfindung bei walze der Umschlingungswinkel der Trägerbahn um ihrer Anwendung bei an sich bekannten Doppel-Bedie der Anpreßwalze vorgeschaltete Breitstreckwalze schichtungsvorrichtungen zur Geltung, bei denen die verändert, der ebenfals nur bei einem bestimmten einer Kühlwalze zugeordneten Anpreß- und Abhebe-Wert optimal ist. walzen in ihrer Funktion austauschbar ausgebildet

Es ist ferner eine Einrichtung bekannt, bei welcher 65 sind, so daß die bei Auflauf der Bahn von der einen die Anpreßwalze in einer um die Kühlwalzenachse Seite als Anpreßwalze und Abhebewalze dienenden schwenkbaren Stuhlung schwenkbar gelagert ist. Aber Walzen bei Auflauf von der anderen Seite her eine jeauch bei dieser Ausbildung ändert sich bei einem weils umgekehrte Funktion haben. Zu diesem Zweck

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wird die Anpreßwalze z. B. mittels der auch die An- Anpreß walze 7 gegen die Kühlwalze 8 gedrückt bzw. pressung bewirkenden hydraulischen Vorrichtung von von dieser wegbewegt werden kann. Die Schwenkder Kühlwalze ein gewisses Stück weggeschwenkt und achse 15 der Hebel 16 ist in der Tangentialebene die Abhebewalze mit einer entsprechenden Vorrich- durch den Preßspalt 20 zwischen den Walzen 7 und 8 tung gegen die Kühlwalze gedrückt. Eine derartige 5 angeordnet. An den Hebeln 16 ist je ein weiterer Vorrichtung wird im allgemeinen einer normalen Ein- Hebel 21 angelenkt, welcher zur Lagerung einer fach-Beschichtungsvorrichtung nachgeordnet und Kühlwalze 22 dient, die mittels einer nicht dargestelldient dazu, in einem Arbeitsgang die bereits beschich- ten an sich bekannten Einrichtung gegen die Obertete Seite der Trägerbahn mit einer zweiten Schicht fläche der Anpreßwalze 7 zu deren Kühlung anvon gegebenenfalls unterschiedlicher Dicke zu ver- io gedrückt wird. Auf einem fest mit dem Stuhlungsteil sehen oder auch die noch unbschichtete Seite der 14 verbundenen Ausleger 23 ist außer einer Leitwalze Bahn ebenfalls zu beschichten und/oder eine Bahn- 24 und einer Breitstreckwalze 25 eine an sich beseite zu kaschieren, je nachdem, von welcher Seite kannte elektronische Vorbehandlungsanlage 26 anher die Bahn gegebenenfalls unter Verwendung von geordnet, durch welche die Haftfähigkeit der Ober-Umlenkrollen der Vorrichtung zugeführt wird. Bei 15 fläche der die Vorbehandlungsanlage vor dem Aufderartigen Doppel-Beschichtungsvorrichtungen mit bringen der Kunststoffschicht durchlaufenden Trägerden bekannten Verstelleinrichtungen für die beiden bahn 9 erhöht wird. Eine Abhebewalze 27 ist in wei-Walzen sind diese in der Regel in Mittelstellung sym- teren an den Stuhlungsteilen 14 schwenkbar angeordmetrisch zu beiden Seiten der Kühlwalzen angeordnet neten Hebeln 28 gelagert und kann mittels eines am und können nur um einen relativ geringen Betrag 20 Stuhlungsteil 14 abgestützten hydraulischen Servonach oben oder unten verschwenkt werden, so daß motors 29 verstellt werden. Zum Schwenken der der Umschlingungswinkel nur relativ klein ist und Stuhlung 14 um die Achse 13 dient eine an der festen auch nur innerhalb geringer Grenzen variiert werden Stuhlung 10 angelenkte Winde 30. Bei einer solchen kann, da ja keine der beiden mit je zwei Funktions- Schwenkung verändert sich der Abstand A zwischen möglichkeiten auszustattenden Walzen so hoch über 25 der Düse 6 des Extruders 5 und der Auftrefflinie 32 der Horizontalebene durch die Mittelachse der Kühl- des aus dieser Düse extrudierten Thermoplastfilms walze angeordnet werden kann wie eine nur als Ab- auf der Trägerbahn 9. Soll dieser Abstand A z. B. hebewalze dienende Walze. vergrößert werden, dann wird der bewegliche Stuh-

Bei einer Ausbildung einer derartigen Doppel- lungsteil 14 mittels der Winde 30 gegen den Uhranordnung mit zwei um die Kühlwalzenachse 30 zeigersinn geschwenkt. Dabei verändern sich weder schwenkbaren Stuhlungen nach der Erfindung ist es die Umschlingungswinkel der Trägerbahn 9 auf der möglich, jede der beiden in einer gesonderten Stuh- Breitstreckwalze 25 und auf der Kühlwalze 8, noch lung gelagerten, der Kühlwalze zugeordneten Walzen werden die am Preßspalt 20 durch das Anpressen der um einen wesentlich größeren Betrag zu schwenken, Anpreßwalze 7 an die Kühlwalze 8 auftretenden so daß stets ein großer und in relativ weiten Grenzen 35 Kräfteverhältnisse in irgendeiner Weise verändert. Im variierbarer Umschlingungswinkel gewährleistet ist. vorliegenden Fall mit auf der Tangentialebene durch Wenn z. B. die bekannten Vorrichtungen eine Ver- den Preßspalt angeordneter Schwenkachse 15 für die schwenkbarkeit der Anpreßwalze innerhalb von etwa Anpreßwalze 7 treten in jeder Stellung der Anpreß-20° — bezogen auf die Kühlwalzenachse — zulassen, walze nur reine Radialkräfte auf.
dann besteht bei im übrigen gleicher Konzeption bei 4° Die Doppelvorrichtung gemäß F i g. 3 und 4 dient einer Vorrichtung nach der Erfindung die Möglich- zur mehrfachen oder beidseitigen Beschichtung oder keit einer Verschwenkung um etwa 70°. auch zur gleichzeitigen Kaschierung einer Träger-

Die Erfindung ist im folgenden an Hand zweier in bahn. Dabei ist die Doppelvorrichtung in der Reder Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele gel einer Einfach-Beschichtungsvorrichtung nachnäher erläutert. Darin ist 45 geordnet.

F i g. 1 eine schematische Längsansicht einer Ein- In dem dargestellten Beispiel ist zu jeder Seite der

fach-Beschichtungsvorrichtung nach der Erfindung, Kühlwalze 8' eine Doppellagerung vorgesehen, je be-

F i g. 2 ein teilweiser Schnitt entlang der Linie Π-Π stehend aus den Lagern 11' und 11", die auf entspreder F i g. 1, chenden festen Stuhlungsteilen 10' bzw. 10" befestigt

F i g. 3 eine schematische Längsansicht einer Dop- 50 sind. In der Ansicht der F i g. 3 ist der Stuhlungsteil pel-Beschichtungsvorrichtung und 10" der Deutlichkeit halber fortgelassen. Zwischen

F i g. 4 ein teilweiser Schnitt entlang der Linie den Lagern 11' und 11" ist eine Doppelflanschbuchse IV-IV der F i g. 3 durch die Lagerung auf einer Seite 33 befestigt, auf welcher die unabhängig voneinander der Kühlwalze. schwenkbaren Stuhlungsteile 14' und 14" gelagert

In der Einfach-Beschichtungsvorrichtung nach 55 sind. Jeder der Stuhlungsteile 14' und 14" trägt einen F i g. 1 und 2 extrudiert der Extruder 5 mit seiner mittels eines hydraulischen Servomotors 19' bzw. 19" Düse 6 auf eine zwischen Anpreßwalze 7 und Kühl- schwenkbaren Hebel 16' bzw. 16", auf denen in Lawalze 8 durchlaufende Trägerbahn 9. Die Kühl- gern 17' bzw. 17" Walzen T bzw. 7" gelagert sind, walze 8 ist in den auf festen Stuhlungsteilen 10 be- Von diesen Walzen 7' und 7" kann jeweils eine als festigten Lagern 11 gelagert. An jedem Lager 11 ist 60 Anpreßwalze und die andere als Abhebewalze vereine Flanschbuchse 12 angeschraubt, auf denen je ein wendet werden, je nachdem in welcher Richtung die um die Walzenachse 13 schwenkbarer Stuhlungsteil Vorrichtung von der Trägerbahn 9 durchlaufen wird 14 gelagert ist. An den Stuhlungsteilen 14 ist je ein und über welcher der beiden Walzen der horizontal um eine Schwenkachse 15 schwenkbarer Hebel 16 verschiebbare Extruder 5 entsprechend angeordnet angelenkt, welcher je ein Lager 17 für die Anpreß- 65 ist. Im vorliegenden Beispiel dient die Walze 7" als walze 7 trägt. An dem abgebogenen Hebelteil 18 des Anpreßwalze und die Walze 7' als Abhebewalze. Der Hebels 16 greift ein am Stuhlungsteil 14 angelenkter Extruder 5 mit Düse 6 ist über der Walze 7" anhydraulischer Servomotor 19 an, durch welchen die geordnet. Wie bei der Einfach-Vorrichtung sind auch

hier auf den Auslegern 23' bzw. 23" jeder der schwenkbaren Stuhlungsteile 14' bzw. 14" Vorbehandlungsanlagen 26' und 26" angeordnet. Über die Vorbehandlungsanlage 26" wird hier ein Laminat 37 zum Kaschieren der durch den Extruders beschichteten Oberfläche der Trägerbahn 9 zugeführt. Die bei 34 gegebenenfalls von einer Einfach-Beschichtungsvorrichtung kommende und auf ihrer durch Pfeil 35 gekennzeichneten Seite bereits beschichtete Trägerbahn 9 wird über Rollen 36 um- to gelenkt, so daß in der Doppelvorrichtung nunmehr die andere Seite beschichtet werden kann. Zum Verschwenken der Stuhlungsteile 14' und 14" dient je eine über Rollen 38 laufende Kette 39 bzw. 40, die je über eine halbkreisförmige, an der festen Stuhlung 10' bzw. 10" befestigte Führungsschiene 41 bzw. 42 halbkreisförmig gleitend geführt wird. In der Fi g. 3 ist lediglich der Kettenantrieb für den Stuhlungsteil 14' dargestellt, der durch einen Mitnehmerbolzen 43 mit der Kette verbunden ist. Die Ketten 39 und 40 wer- so den je über ein Kettenrad 44 bzw. 45 und durch nicht dargestellte Antriebsorgane angetrieben.

Anstatt die Trägerbahn 9 über die Rollen 36 und die Rolle 7" der Vorrichtung zuzuführen, kann sie auch über die Vorbehandlungsanlage 26' und die nunmehr als Anpreßrolle dienende Rolle 7' für eine eventuell zweite Beschichtung auf der gleichen Trägerseite 35 zugeführt werden. In diesem Fall würde die Kaschierung mit einem Laminat 37 wegfallen, oder dieses würde über die Vorbehandlungsanlage 26" zugeführt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Extrusionsbeschichten mit Thermoplasten mittels einer Extruderdüse einer in den Spalt zwischen einer Kühlwalze und einer in ihrem Abstand zur Extruderdüse einstellbaren, in einer um die Kühlwalzenachse schwenkbaren Stuhlung schwenkbar gelagerten Anpreßwalze einlaufenden, die Kühlwalze teilweise umschlingenden Trägerbahn, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

a) die Schwenkachse (15) der Anpreßwalze (7) liegt wenigstens angenähert auf der Tangentialebene durch den Preßspalt (20) zwischen Anpreß- und Kühlwalze und

b) eine der Kühlwalze (8) zugeordnete Abhebwalze (27) ist ebenfalls in der schwenkbaren Stuhlung (14) gelagert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Anpreßwalze (7) vorgeordnete Breitstreckwalze (25) sowie eine dieser vorgeordnete Leitwalze (24) in der schwenkbaren Stuhlung (14) gelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine in an sich bekannter Weise am Mantel der Anpreßwalze (7) anliegende und deren Oberfläche kühlende zusätzliche Kühlwalze (22) ebenfalls in der schwenkbaren Stuhlung (14) gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen