DE2639447A1

DE2639447A1 - Vorrichtung zur behandlung eines kunststoffplattenstranges

Info

Publication number: DE2639447A1
Application number: DE19762639447
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Fischer; Wilhelm Hinterkeuser
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 1976-09-02
Filing date: 1976-09-02
Publication date: 1978-03-16
Also published as: DE2639447B2

Description

Vorrichtung zur Behandlung eines Kunststoff-
plattenstranges Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vorrichtung zur Behandlung eines Kunststoffplattenstranges, vorzugsweise eines extrusionswarmen Kunststoffplattenstranges, - mit stationärem Walzenstuhl sowie darin angeordneter Einlaufwalze und Einlaufgegenwalze, wobei Einlaufwalze und Einlaufgegenwalze um parallele Achsen rotieren. Der Begriff Achse ist im Rahmen der Erfindung stets im geometrischen Sinne gebraucht, bei der konstruktiven Verwirklichung mag es sich um Achsen im Sinne der Mechanik oder um Wellen handeln, die ein Drehmoment übertragen. Von miteinander wechselwirkenden Walzen ist im allgemeinen zumindest eine angetrieben. Die gattungsgemäße Vorrichtung kann eine Funktionseinheit oder auch eine Baueinheit mit einer zugeordneten Schneckenstrangpresse (Extruder) bilden. - Die Plattendicke ist im Rahmen der Erfindung beliebig, jedoch sind die Platten dicker als Folien.
Bei (aus der Praxis) bekannten Vorrichtungen der beschriebenen Gattung arbeiten Einlaufwalze und Einlaufgegenwalze gegeneinander.
Sie sind zur Einstellung des Walzenspaltes verstellbar und außerdem unter Umständen gemeinsam höhenverstellbar. Zumeist sind weitere Walzenpaare in besonderen stationären Walzenstühlen nachgeschaltet, wenn auch alle Walzenstühle in einem gemeinsamen Maschinengestell angeordnet sein können. Die Walzen können gekühlt und/oder temperierbar sein und in bezug auf Kühlung oder Temperierung einzeln steuerbar und regelbar sein. Das alles hat sich an sich bewährt, jedoch zeigen die behandelten Kunststoffplatten, je nach Werkstoff und Plattendicke, häufig störende Oberflächenmarkierungen. Diese Oberflächenmarkierungen sind hauptsächlich Quermarkierungen und werden auch als Rattermarken bezeichnet. Ihre Entstehung wird auf Abkühlungs- bzw. Schrumpfungsvorgänge des Werkstoffes in der Vorrichtung zurückgeführt. Sie lassen sich durch Variation der Betriebsparameter der Vorrichtung (Rotationsgeschwindigkeit der Walzen, Spaltweite, Temperatur) nicht unterdrücken. Zusätzlich werden aber auch längs orientierte Oberflächenmarkierungen beobachtet, die darauf beruhen, daß in Abhängigkeit von der Verweilzeit des Kunststoffplattenstranges in der Vorrichtung gleichsam Spannungen eingefroren werden, die im übrigen bei Wiedererwärmung der Platten, z. B. beim Tiefziehen, frei werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiter auszubilden, daß störende Oberflächenmarkierungen der behandelten Platten durch Einstellung der Betriebspara meter der Vorrichtung vermieden werden können, und zwar praktisch für jede Plattendicke und jeden Werkstoff.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß um die Achse der Einlaufwalze ein Walzengestell (vorzugsweise ein portalartiges Walzengestell) schwenkbar ist, welches mit unterschiedlichem Schwenkwinkel einstellbar ist, sind daß das Walzengestell zumindest eine zusätzliche, mit der Einlaufwalze wechselwirkende Behandlungswalze aufweist. Dieses schwenkbare Walzengestell kann außerdem zumindest mit einer weiteren Behandlungsgegenwalze versehen sein. Um auf einfache Weise die Behandlungsgegenwalze bzw. die Behandlungsgegenwalzen so anzuordnen, daß in bezug auf die Behandlung des Kunststoffplattenstranges optimale Variationsmöglichkeiten erreicht werden, empfiehlt die Erfindung, die Anordnung so zu treffen, daß die Behandlungsgegenwalze bzw. die Behandlungsgegenwalzen in einem Ausleger des Walzengestells angeordnet sind. Um die Betriebsparameter variieren zu können, ist nicht nur das zusätzliche Walzengestell in der beschriebenen Weise schwenkbar, es ist vielmehr außerdem die Anordnung so getroffen, daß die Behandlungswalze in bezug auf die Einlaufwalze, die Behandlungsgegenwalze bzw. die Behandlungsgegenwalzen in bezug auf die Behandlungswalze verstellbar sind. Um auch die thermodynamischen Parameter variieren zu können, sind nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Einlaufwalze und/oder die Behandlungswalze und/oder die Gegenwalze mit Kühl-und /oder Temperiereinrichtungen versehen sowie die Kühl- und/oder Temperiereinrichtungen unabhängig voneinander steuerbar und regelbar.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfährt der Kunststoffplattenstrang Umschlingungskontakt an der Einlaufwalze und an der Behandlungswalze. Die Umschlingungswinkel addieren sich. Dabei kann durch Einstellung des Schwenkwinkels des schwenkbaren Walzengestells und durch Anordnung oder Einstellung einer oder mehrerer Behandlungsgegenwalzen der integrierte Umschlingungswinkel eingestellt werden. Damit lassen sich aber auch die Behandlungszeiten einstellen, die der Kunststoffplattenstrang an der Einlaufwalze sowie an der Behandlungswalze erfährt, wobei diese Behandlungszeiten mit sehr genauen Behandlungsparametern gekoppelt sind, wenn in der beschriebenen Weise die Einlaurwalze, die Behandlungswalze sowie gegebenenfalls die Gegenwalzen mit steuerbaren und/oder regelbaren Kühl- und/oder Temperiereinrichtungen ausgerüstet sind.
Zur Einstellung des Umschlingungswinkels tragen außerdem die Behandlungsgegenwalzen bei, wie im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels ausführlicher erläutert wird. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 bis 4 Seitenansichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung in unterschiedlichen Funktionsstellungen.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zur Behandlung eines Kunststoffplattenstranges KJ und zwar vorzugsweise eines extrusionswarmen Kunststoffplattenstranges K. Aus diesem Grunde ist in den Figuren die Breitschlitzdüse 1 einer Kunststoffstrangpresse 2 angedeutet, die sich unmittelbar vor der Vorrichtung befindet und mit dieser integriert sein kann. Die Vorrichtung ist ausgerüstet mit einem stationären Walzenstuhl 3> in dem angeordnet sind eine Einlaufwalze 4 sowie eine Einlaufgegenwalze 5. Einlaufwalze 4 und Einlaufgegenwalze 5 sind um parallele Achsen 6, 7 rotierbar und in üblicher Weise angetrieben. Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 bis 4 entnimmt man, daß um die Achse 6 der Einlaufwalze 4 ein Walzengestell 8 schwenkbar ist, welches mit unterschiedlichem Schwenkwinkel einstellbar ist. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein portalartiges Walzengestell 8 mit Obergurt 9 und Untergurt 10. Das Walzengestell 8 ist ausgerüstet mit einer zusätzlichen, mit der Einlaufwalze 4 wechselwirkenden Behandlungswalze 11. Außerdem besitzt das Walzengestell 8 im Ausführungsbeispiel stets eine Behandlungsgegenwalze 12.
Strichpunktiert ist angedeutet worden, daß auch mehrere Behandlungsgegenwalzen 12 vorgesehen sein können. Die Behandlungsgegenwalze 12 befindet sich in einem Ausleger 13 des Walzengestells 8.
Im übrigen ist die Behandlungswalze 11 in bezug auf die Einlaufwalze 4, die Behandlungsgegenwalze bzw. die Behandlungsgegenwalzen 12 sind in bezug auf die Behandlungswalze 11 verstellbar. Das deuten eingezeichnete Pfeile an. In der zeichnerischen Darstellung wird nicht verdeutlicht werden, daß die Einlaufwalze 4, die Behandlungswalze 11 sowie die Gegenwalzen 5, 12 mit Kühl- und/oder Temperiereinrichtungen versehen sowie die Kühl- und/oder Temperiereinrichtungen unabhängig voneinander steuerbar oder regelbar sind. Diese Merkmale sind nichtsdestoweniger erfindungswesentlich.
Bei der Funktionsstellung, die in Fig. 1 verdeutlicht worden ist, wird an der Einlaufwalze 4 ein Umschlingungswinkel von 450, an der Behandlungswalze 11 ein solcher von 900 erzielt. Bei der Funktionsstellung der Fig. 2 beträgt der Umschlingungswinkel zweimal 900. Strichpunktiert ist angedeutet worden, daß der zweite Umschlingungswinkel auch 180° bzw. 2700 ausmachen kann, wobei in letzterem Falle eine zweite Behandlungsgegenwalze 12 erforderlich ist, wie es in der Figur strichpunktiert dargestellt wurde. Bei der Funktionsstellung nach Fig. 3 lassen sich offenbar erreichen die Umschlingungswinkel 1350 an der Einlaufwalze 4 und 900 bzw.
1800 bzw. 2700 an der zusätzlichen Behandlungswalze 11. Bei der Funktionsstellung nach Fig. 4 endlich beträgt der Umschlingungswinkel 1800 an der Einlaufwalze 4, der an der Besnandlungswalze 11 ebenfalls P800 oder auch 2700. Jedenfalls läßt sich im Ergebnis durch Einstellung der Betriebsparameter der Vorrichtung (wozu auch die Kühlung oder Temperierung der beschriebenen Walzen gehört) erreichen, daß Oberflächenmarkierungen, wie sie einleitend beschrieben worden sind, überraschenderweise an dem Kunst stoffplattenstrang K nicht mehr auftreten, und zwar unabhängig davon, aus welchem Werkstoff der Kunststoffplattenstrsng K besteht und welche Plattendicke erzeugt werden soll. Dabei funktioniert die erfindungsgemäße Vorrichtung bei entsprechender Einstellung der Walzenspalte auch kalibrierend. Ohne Schwierigkeiten können auch dicke Plattenbahnen durch die erfindungsgemäße Vorrichtung hindurchgeführt werden, da die Einführung bei kleinen oder verschwindenden Umschlingungswinkeln erfolgen kann, - während danach beliebige Umschlingungswinkel einstellbar sind.

Claims

Ansprüche : rN 1. Vorrichtung zur Behandlung eines Kunststoffplattenstranges, zugsweise eines extrusionswarmen Kunststorrplattens tranges, - mit stationärem Walzenstuhl sowie darin angeordneter Einlaufwalze und Einlaufgegenwalze, wobei Einlaufwalze und Einlaufgegenwalze um parallele Achsen rotieren, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß um die Achse (6) der Einlaufwalze (4) ein Walzengestell (8) schwenkbar ist, welches mit unterschiedlichem Schwenkwinkel einstellbar ist, und daß das Walzengestell (8) eine zusätzliche, mit der Einlaufwalze (4) wechselwirkende Behandlungswalze (11) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzengestell (8) außerdem zumindest eine Behandlungsgegenwalze (12) besitzt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsgegenwalze (12) bzw. die Behandlungsgegenwalzen (12) in einem Ausleger (13) des Walzengestells (8) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungswalze (11) in bezug auf die Einlaufwalze (4), die Behandlungsgegenwalze (12) bzw. die Behandlungsgegenwalzen (12) in bezug auf die Behandlungswalze (11) verstellbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaufwalze (4), die Behandlungswalze (11) sowie die Gegenwalzen (5> 12) mit Kühl- und/oder Temperiereinrichtungen versehen sowie die Kühl- und/oder Temperiereinrichtungen unabhängig voneinander steuerbar oder regelbar sind.