DE19752501C2 - Kühlvorrichtung für Bahnen oder Platten aus Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zum Kühlen von Bah­ nen oder Platten aus Kunststoff, die über eine Rollenbahn, wel­ che zu einer Anlage zum Herstellen solcher Bahnen oder Platten gehört, laufen.

Bei Anlagen für die Herstellung von Bahnen oder Platten aus Kunststoff wird die Kunststoffmasse üblicherweise mittels eines Extruders aus einer Breitschlitzdüse ausgetragen und zunächst einem Glättwerk zur Vergleichmäßigung der Dicke und Behandlung der Oberflächen zugeführt, wobei gleichzeitig zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften eine gesteuerte Kühlung über den Kon­ takt mit den Glättwalzen erzielt werden soll. Die weitere Abküh­ lung auf ein Temperaturniveau, das eine weitere Handhabung oder Bearbeitung zuläßt, erfolgt auf einer Rollenbahn durch Kontakt mit der Umgebungsluft. Die Rollenbahnlänge ist entsprechend aus­ gelegt. Der Erhöhung der Leistung einer solchen Anlage sind Grenzen gesetzt, da die Rollenbahn nur eine endliche und mög­ lichst geringe Länge haben soll, die meistens durch bauliche Ge­ gebenheiten beschränkt wird. So wurde zur Leistungssteigerung daher versucht, die Umgebungstemperatur zu senken oder die Umge­ bungsluft auf die zu kühlende Fläche zu leiten. Dies ist jedoch mit erhöhten Luftbewegungen in dem Raum, in dem die Anlage mit mehreren anderen solcher oder gleichartiger Anlagen aufgebaut ist, verbunden. Des weiteren kann durch eine solche Vorgehens­ weise praktisch keine gleichmäßige Kühlung an der Ober- und Un­ terseite der Bahn bzw. Platte erzielt werden. Ferner können durch die Luftbewegungen Störungen auftreten, da die bearbeite­ ten Materialien unterschiedlich auf solche Bewegungen reagieren, so daß auch Nachbaranlagen negativ beeinflußt werden können.

Die DE 28 36 941 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Kühlen von extrudierten Hohlprofilsträngen. Dazu sind zu zwei der vier Außenseiten der Hohlprofilstränge hin Düsen vorgesehen, aus denen Kühlflüssigkeit austritt. Für die hohlen Kammern selbst sind Düsen im Bereich der Extruderdüse vorgese­ hen, über welche ein Gas in die Kammern eingeleitet wird, das diese bis zum freien Ende des Hohlprofilstranges durchströmt und dort austritt. Als Kühlmedium kann für die Kammern Luft vor­ gesehen sein. Die Unterseite des Hohlprofilstranges stützt sich mit seiner Unterseite auf einer Stützplatte ab, von der er ge­ tragen wird.

Die US 47 55 118 beschreibt eine Kühlvorrichtung für einen ex­ trudierten Schlauch, welche im Anschluß an den Extruder angeord­ net ist und aus einem Unterteil und einem Deckel besteht. Das Unterteil weist einen von einer Stirnseite zur anderen Stirnsei­ te verlaufenden Kanal auf, der zur Aufnahme des Schlauches dient. An das Unterteil ist ein Deckel angelenkt, der den Kanal nach oben hin abschließt. In dem Kanal wird ein Gas in einem Kreislauf umgewälzt. Hierzu ist ein Gebläse vorgesehen. Zur Erzielung der gewünschten Temperatur kann ein flüßiges Gas inji­ ziert werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvor­ richtung zu schaffen, welche eine schnellere Abkühlung auf das angestrebte Temperaturniveau und damit eine Steigerung der Lei­ stung einer Anlage zur Herstellung von Bahnen oder Platten aus Kunststoff zuläßt, welche dazu von eventuell vorhandenen Nach­ baranlagen unbeeinflußt ein gleichmäßiges Temperaturprofil über­ die Breite erreichen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kühlvorrichtung mit für die Oberseite und die Unterseite als zu kühlende Flächen der Bahn oder der Platten getrennten Einrichtungen , die jeweils zur Beaufschlagung eines begrenzten Abschnit­ tes, der sich über die gesamte Breite und eine vorgegebene Länge der Bahn oder einer Platte erstreckt, mit Luft zur Kühlung die­ nen, wobei jede Einrichtung zur Bewegung der Luft in einem Kreis mehrere über die Breite verteilte Gebläse umfaßt und in den Kreis ein Kühlaggregat eingeschaltet ist und wobei ferner die Einrichtungen gegenüber der Umgebung abgeschlossen sind.

Dadurch, daß ein geschlossener Kreislauf gewählt ist, bleiben Nachbaranlagen unbeeinflußt. Es können im Raum, in dem die Anla­ ge installiert ist, keine schädlichen Einflüsse entstehen. Da­ rüber hinaus läßt sich auch eine möglichst gleichmäßige Anströ­ mung der zu kühlenden Fläche erzielen. Ferner ist sowohl die Oberseite als auch die Unterseite wirksam zu kühlen. Es wurde festgestellt, daß es nicht von Bedeutung ist, ein besonders nie­ driges Temperaturniveau für die Kühlluft zu erreichen. Primär ist die Wirksamkeit der Kühlung dadurch verbessert, daß die Kühlluft möglichst nahe an die Oberfläche herangeführt und eine Kühlluftbewegung entsteht, die zu einer günstigen Abkühlung führt. Durch die geschlossene Anordung werden auch Einflüsse im Bereich der Kühlstrecke, die von anderen Aggregaten resultieren könnten, ausgeschaltet. Für den Fall, daß es der Aufbau der Platte oder Bahn erfordert, unterschiedliche Kühlluftleistungen für die Oberseite und Unterseite zur Verfügung zu haben, ist dies ohne weiteres mit der erfindungsgemäßen Ausbildung zu er­ zielen.

In Konkretisierung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, daß die Einrichtungen zur Kühlung jeweils ein die Breite und die vorgegebene Länge der Bahn oder Platte überdeckendes Gehäuse um­ fassen, daß das Gehäuse zwei Gehäuseabschnitte aufweist, wobei der erste Gehäuseabschnitt zu der zu kühlenden Fläche hin offen ist und dem zweiten Gehäuseabschnitt die Luft aus dem ersten Ge­ häuseabschnitt fern von der zu kühlenden Fläche mittels der über die Breite verteilt angeordneten Gebläse zugeführt wird und die Luft über ein Kühlaggregat am Ende des zweiten Gehäuseabschnit­ tes nahe der zu kühlenden Fläche und zu dieser hin austritt. Dieser Aufbau läßt eine kompakte Bauweise zu.

Da die Anlage vorzugsweise an der Rollenbahn gehalten ist und auf dieser Materialien unterschiedlicher Stärke verarbeitet wer­ den und sich auch beim Anlauf unterschiedliche Verhältnisse er­ geben, ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß je­ des Gehäuse Dichtelemente aufweist, welche zu der zu kühlenden Fläche verstellbar angeordnet sind und zur Abdichtung des ersten Gehäuseabschnittes zu der zu kühlenden Fläche dienen. Hierdurch ist es möglich, den Dichtspalt zwischen der Oberseite und der Unterseite zu dem jeweiligen Gehäuse über die Dichtelemente ein­ zustellen, wobei zunächst beim Anfahren die Dichtelemente in eine von der Oberseite bzw. Unterseite entfernte Position ge­ rückt sind und erst nach dem Anfahren entsprechend eingestellt werden. Dabei können die Dichtelemente in Form von Bürstenlei­ sten oder Bürstenwalzen dargestellt werden. Zur Verstellung kön­ nen diese an einem Schieber angeordnet sein.

Vorzugsweise sind die beiden Gehäuse für die Oberseite und Un­ terseite miteinander verbunden, so daß sie eine Einheit bilden. Dabei können insbesondere deren Stirnseiten einteilig ausgebil­ det sein. Um die jeweils möglichst günstigste Positionierung für die Aufbringung der Kühlleistung zu erreichen, ist ferner vorge­ sehen, die beiden verbundenen Gehäuse entlang der Rollenbahn verstellbar anzuordnen. Hierdurch kann auf die jeweiligen Eigen­ schaften des verarbeiteten Materials besser eingegangen werden, da die günstigste Position für die Kühlung nach Verlassen des Glättwerkes eingestellt werden kann.

Besonders günstig ist die Verwendung von Axialgebläsen. Dabei sind diese möglichst eng aneinander gereiht über die Breite des Gehäuses angeordnet, so daß möglichst gleichmäßige Strömungsver­ hältnisse über die gesamte Breite der zu kühlenden Bahn oder Platte gewährleistet sind. Alternativ sind auch Walzengebläse verwendbar, die sich über die gesamte Breite erstrecken. Als Kühlaggregat kommt vorzugsweise ein durch ein Kühlmittel durch­ strömter Rohr- oder Rippenwärmetauscher in Frage. Besonders gün­ stige Kühlverhältnisse können erzielt werden, wenn die Kühlluft der Bewegungsrichtung der Bahn oder Platte entgegengerichtet ge­ führt ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Kühlvorrichtung nach der Erfindung in Zuordnung zu einer Rollenbahn auf der eine Platte bewegt wird und

Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung in Zuordnung zu einer Rollenbahn 1, auf der eine Platte 3 auf Rollen 2 in der Bewegungsrichtung A bewegt wird. Zur Kühlung der Platte 3 sind deren Oberseite 4 und Unterseite 5, zwei, zwar miteinander verbunden, ansonsten jedoch getrennt wirkende Kühl­ einrichtungen zugeordnet. Die Kühlung der Platte 3 soll über die gesamte Breite B möglichst gleichmäßig hinsichtlich Oberseite 4 und Unterseite 5 erfolgen. Aus diesem Grunde ist der Oberseite 4 eine erste Kühleinrichtung zugeordnet, die ein Gehäuse 6 um­ faßt, das die gesamte Breite B der Platte 3 und eine bestimmte Länge L derselben überdeckt. Das Gehäuse 6 ist in zwei Gehäuse­ abschnitte 7, 8 unterteilt. Zur Umgrenzung weist das Gehäuse 6 zwei parallele Außenwände 9, 10 auf, die an den Enden über Stirnwände 13 miteinander verbunden sind und durch eine Decke 11 abgedeckt sind, so daß eine geschlossene bzw. nur zur Oberseite 4 offene Einheit gegeben ist. Der zweite Gehäuseabschnitt 8 wird vom ersten Gehäuseabschnitt 7 durch eine Trennwand 12 und ein Kühlaggregat 15 in Form eines Rohr- oder Rippenwärmetauschers abgegrenzt. Im Bereich der Trennwand 12 sind zur Decke 11 hin mehrere Gebläse 14 über die Breite B nebeneinander eng angren­ zend angeordnet, die dazu dienen, Luft aus dem ersten Gehäuse­ abschnitt 7 in den zweiten Gehäuseabschnitt 8 zu überführen und die Luft über einen nach unten zur Oberseite 4 hin und dieser nahe angeordneten Kühlaggregat 15 austreten zu lassen, um in Kontakt mit der Oberseite 4 gebracht zu werden. Es ist durch die Pfeile erkenntlich, daß die Luftbewegung nach dem Austritt aus dem Kühlaggregat 15 entgegen der Pfeilrichtung A geführt ist, d. h. der Bewegungsrichtung A der Platte 3 entgegengerichtet ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Luft möglichst nahe an die Oberseite 4 herangeführt und die Wärme aus diesem Bereich abge­ führt wird. Durch die Vielzahl der nebeneinander angeordneten Axialgebläse 14 wird eine gleichmäßig über die Breite B verteil­ te Luftführung erzielt. Von Bedeutung ist dabei nicht so sehr ein möglichst niedriges Temperaturniveau für die aus dem Kühl­ aggregat 15 zur Oberseite 4 geführten Luft zur Kühlung zu erzie­ len, sondern die Luft möglichst nahe zur Oberseite 4 zu bringen, um dort mit der Oberseite 4 der Platte 3 einen schnellen Aus­ tausch und intensiven Kontakt zu erzielen. Damit keine Fremdluft oder nur geringe Mengen von Fremdluft eintreten können und auch ansonsten die abgekühlte Luft nicht aus dem Gehäuse 6 austreten kann, sind an den Wänden 9, 10 Dichtelemente in Form von Dicht­ leisten, beispielsweise Bürstenleisten 16, 17 angeschlossen, die auf die Oberseite 4 zu- bzw. von dieser weg verstellbar, wobei Fixiermittel 18 vorhanden sind, mit denen die jeweilige Positio­ nierung der Dichtelemente 16, 17 gegenüber der Oberseite 4 fest­ gelegt werden kann. Mit dem Gehäuse 6, das der Oberseite 4 zuge­ ordnet ist, ist das Gehäuse 6' über die Stirnwände 13 verbunden. Das der Unterseite 5 zugehörige Gehäuse 6' umfaßt ebenfalls einen ersten Gehäuseabschnitt 7' und einen zweiten Gehäuseab­ schnitt 8', welche voneinander durch eine Trennwand 12', die von der Decke 11' in Richtung zur Oberseite 5 geführt ist und durch eine der Unterseite 5 nahe und mit der Trennwand 12' einerseits und der Außenwand 10' andererseits verbunden ist, vom Kühlaggre­ gat 15' abgetrennt sind. In der Trennwand 12' sind wiederum ne­ beneinander Gebläse 14' angeordnet, die als Axialgebläse ausge­ staltet sind und einen Luftstrom erzeugen, der einen Kreislauf zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt 7 und dem zweiten Gehäuse­ abschnitt 8 unter Vorbeistreichen an der Unterseite 5 erzeugt. Ferner sind ebenfalls Dichtelemente 16', 17' den beiden Außen­ wänden 9', 10' zugeordnet und über Fixiermittel 18, 18' im Ver­ hältnis zur Unterseite 5 in einer Position festlegbar.

Bezugszeichenliste

1

Rollenbahn

2

Rollen

3

Platte

4

Oberseite/zu kühlende Fläche

5

Unterseite/zu kühlende Fläche

6

,

6

' Gehäuse

7

,

7

' erster Gehäuseabschnitt

8

,

8

' zweiter Gehäuseabschnitt

9

,

9

',

10

,

10

' Außenwand

11

,

11

' Decke

12

,

12

' Trennwand

13

Stirnwand

14

,

14

' Gebläse

15

,

15

' Kühlaggregat

16

,

16

',

17

,

17

' Dichtelement

18

,

18

' Fixiermittel
A Bewegungsrichtung
B Breite
L Länge

Claims (8)

1. Kühlvorrichtung zum Kühlen einer Bahn oder von Platten (3) aus Kunststoff, die über eine Rollenbahn (1), welche zu einer Anlage zum Herstellen einer solchen Bahn oder von solchen Platten gehört, laufen, mit für die Oberseite (4) und die Unterseite (5) als zu kühlende Flächen der Bahn oder der Platten (3) getrennten Einrichtungen, die jeweils zur Beaufschlagung eines begrenzten Abschnittes, der sich über die gesamte Breite (B) und eine vorgegebene Länge (L) der Bahn oder einer Platte (3) erstreckt, mit Luft zur Kühlung dienen, wobei jede Einrichtung zur Bewegung der Luft in einem Kreis mehrere über die Breite (B) verteilte Gebläse (14, 14') umfaßt und in den Kreis ein Kühlaggregat (15, 15') eingeschaltet ist und wobei die Einrichtungen gegenüber der Umgebung abgeschlossen sind.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Kühlung jeweils ein die Breite (B) und die vorgegebene Länge (L) der Bahn oder Platte (3) überdeckendes Gehäuse (6, 6') umfassen, daß das Gehäuse (6, 6') zwei Gehäuseabschnitte (7, 7', 8, 8') aufweist, wobei der erste Gehäuseabschnitt (7, 7') zu der zu kühlenden Flä­ che (4, 5) hin offen ist und dem zweiten Gehäuseabschnitt (8, 8') die Luft aus dem ersten Gehäuseabschnitt (7, 7') fern von der zu kühlenden Fläche (4, 5) mittels der über die Breite (B) verteilt angeordneten Gebläse (14, 14) zu­ geführt wird und daß die Luft über das Kühlaggregat (15, 15') am Ende des zweiten Gehäuseabschnittes (8, 8') nahe der zu kühlenden Fläche (4, 5) und zu dieser hin austritt.

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäuse (6, 6') Dichtelemente (16, 16', 17, 17') aufweist, welche zu der zu kühlenden Fläche (4, 5) ver­ stellbar angeordnet sind und zur Abdichtung des ersten Ge­ häuseabschnittes (7, 7') zu der zu kühlenden Fläche (4, 5) dienen.

4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuse (6, 6') für die Oberseite (4) und die Unterseite (5) miteinander verbunden sind.

5. Kühlvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden verbundenen Gehäuse (6, 6') entlang der Rol­ lenbahn (1) verstellbar angeordnet sind.

6. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläse (14, 14') als Axialgebläse gestaltet sind und eng aneinander grenzend über die Breite (B) des Gehäu­ ses (6, 6') angeordnet sind.

7. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlaggregat (15, 15') als durch ein Kühlmittel durchströmter Rohr- oder Rippenwärmetauscher ausgebildet ist.

8. Kühvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft zu der Bewegungrichtung (A) der Bahn oder Platte (3) entgegengerichtet geführt ist.