DE2639512C3 - Vorrichtung zum Herstellen eines dicken Tafelstranges aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines dicken Tafelstranges aus thermoplastischem Kunststoff, mit zwei Breitschlitzdüsen zum Extrudieren je einer Bahn aus dem Kunststoff und mit zwei achsparallel zueinander gelagerten Kalibrierwalzen, zwischen denen ein der Kalibrierdicke des Tafelstranges entsprechender Kalibrierspalt zum Verbinden der beiden extrudierten Bahnen zu dem Tafelstrang angeordnet ist

Bei einer bekannten derartigen /orrichtung (DE-OS 20 33156) werden die beiden extrudierten Bahnen unmittelbar in den Kalibrierspalt eingeführt und in diesem zum Tafelstrang vereinigt. Dieser wird mit einem Umschlingungswinkel von etwa 120° um eine der Kalibrierwalzen geführt und danach um eine Hilfswalze in die Horizontale abgelenkt und abgezogen. Die extrudierten Bahnen werden auf besondere V/eise erzeugt, nämlich dadurch, daß man den thermoplastischen Kunststoff beidseitig um eine oberseitig des Walzenspaltes angeordnete und sich über die gesamte Länge des Walzenspaltes erstreckende Sperre führt, die bis in die vor dem Walzenspalt sich stauende Masse des thermoplastischen Kunststoffes hineinreicht. Diese Sperre teilt einen einheitlich extrudierten Strom des thermoplastischen Kunststoffes und bildet in einem Spalt mit großer Spaltweite die beiden Breitschlitzdüsen. Man versucht auf diese Weise, zu verhindern, daß der fertige Tafelstrang Oberflächenfehler aufweist. Der fertige Tafelstrang und daraus durch Aufteilung hergestellte Tafeln zeigen jedoch andere, störende Phänomene, nämlich Verzug in bezug auf Länge, Breite und Dicke, Verwerfungen und Verwindungen. Sie verziehen sich unter dem Einfluß von inneren Spannungen unkontrolliert durch Schrumpfen und Kriechen. Das gilt insbesondere dann, wenn es sich darum handelt, Tafelstränge großer Dicke herzustellen, die in der Vorrichtung eine echte Kalibrierung und damit eine Einstellung auf enge Toleranzen erfahren und vollkommen eben abgezogen werden sollen. — In der Praxis der Behandlung von Kunststoffsträngen kennt man auch heiz- und kühlbare Walzen, dadurch sind jedoch die Probleme um die Vermeidung der beschriebenen Produktmängel bei Einsatz gattungsgemäßer Vorrichtungen bisher nicht beeinflußt worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiter auszubilden, daß innerhalb enger Toleranzen ein dicker Tafelstrang herstellbar ist, welcher frei ist von inneren Spannungen und welcher sich folglich nicht unkontrolliert durch Schrumpfen oder Kriechen verändert.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß jeder der Kalibrierwalzen wenigstens eke heiz- und/oder kühlbare Temperierwalze zugeordnet ist, die mit der ihr benachbarten Kalibrierwalze einen Walzenspalt zum Führen einer der Bahnen bildet, wobei die Breitschlitzdüse für die Bahn vor dem von dem Kalibrierspalt am weitesten entfernten Walzenspalt mündet und wobei die Temperierwalzen symmetrisch zur Abzugsrichtung des horizontal aus dem Kalibrierspalt abziehbaren Tafelstranges angeordnet sind.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei großer Fertigungsgeschwindigkeit dicke Tafelstränge aus ther-

die frei sind von inneren Spannungen und folglich qualitativ innerhalb enger Toleranzen allen Anforderungen genügen. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß die extrudierten Bahnen, die im Kalibrierspalt zum Tafelstrang vereinigt werden, zunächst gleichsam getempert werden müssen. Das Tempern erfolgt so, daß die beiden extrudierten Bahnen im Kalibrierspalt verschweißbar sind. Infolge der Temperung werden Verhältnisse errreicht, die dazu führen, daß Verzug, Verwerfungen und Verwindungen nicht mehr auftreten. Der fertige Tafelstrang ist nahezu spannungsfrei. Eventuelle Restspannungen liegen symmetrisch zur Schweißebene und können aus Symmetriegründen nicht zu störendem Verzug, Verwindungen oder Verwerfungen führen.

Im folgenden wird die Vorrichtung nach der Erfindung anhand der zwei Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung erläutert. F.« zeigt

*o F i g. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung mit zwei je zwei Kalibrierwalzen aufweisenden Walzengruppen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

F i g. 2 eine Seitenansicht einer Vorrichtung mit zwei je drei Kalibrierwalzen aufweisenden Walzengruppen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel und

F i g. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach F i g. 2 entlang der Linie 1II-III in größerer Darstellung.

Die Vorrichtung dient zum Herstellen eines dicken Tafelstranges 1 aus thermoplastischem Kunststoff. Sie

M besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus zwei Extrudern 2 mit einer Breitschlitzdüse 2a bzw. 2b und *us zwei Walzengruppen 3a und 3b. Im einzelnen ist die Anordnung so getroffen, daß die Walzengruppen 3a bzw. 3b aus je zumindest zwei Kalibrierwalzen 4 aufweist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 handelt es sich um zwei Kalibrierwalzen 4 in jeder Walzengruppe 3a bzw. 3b. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist jede Walzengruppe 3a bzw. 3b mit drei Kalibrierwalzen 4 ausgerüstet. Alle Walzen 4 sind achsparallel zueinander angeordnet. Jede Walzengruppe 3a bzw. 3b besitzt einen der zugeordneten Breitschlitzdüse 2a bzw. 2b nachgeschalteten Walzenspalt 5. Im übrigen bilden die Walzengruppen 3a bzw. 3b mit ihren einander gegenüberliegenden Kalibrierwalzen 4 einen Kalibrierspalt 6, in den zwei über die Walzengruppen 3a bzw. 3b geführte Bahnen la bzw. Ib einführbar sind. Alle Kalibrierwalzen 4 der Walzengruppen 3a und 3b sind mit gleichem Durchmesser

ausgeführt Sie sind in bezug auf den Kalibrierspalt 6 symmetrisch angeordnet In der Zeichnung ist nicht erkennbar, daß die Kalibrierwalzen 4 der Walzengruppen 3a und 3b als Temperierwalzen mit Heizeinrichtungen und/oder Kühleinrichtungen ausgerüstet sein können, je nachdem, wie es der zu verarbeitende Kunststoff verlangt Sind die Kalibrierwalzen 4 der Walzengruppe 3a und 3b heizbar und/oder kühlbar, so sind sie zweckmäßigerweise in bezug auf den Kalibrierspalt 6 wiederun auch auf Kühlung und/oder Heizung ι ο symmetrisch einstellbar. So erreicht man, daß in den Kalibrierspalt 6 z. B. zwei werkstoffmäßig identisch gleiche, in bezug auf den geometrischen Aufbau vollkommen übereinstimmende Bahnen la, \b eingeführt werden, die identisch die gleiche Vorgeschichte von der Breitschlitzdüse 2a bzw. 2b bis zum Kalibrierspalt 6 erfahren haben und folglich, wenn überhaupt innere Spannungen vorhanden sind, eine Spannungsverteilung besitzen, die sich in der dem aus den beiden Bahnen la, 16 vereinigten Tafelstrang 1 aufhebt

In den Ausführungsbeispielen ist die Vorrichtung für das Herstellen einschichtiger Bahnen la, IZj ausgebildet Die Bahnen 1 a, \b können jedoch ihrerseits mehrschichtig aufgebaut sein. In dem Ausführungsbeispiei nach F i g. 2 sind hierzu strichpunktiert angedeutet zwischen benachbarten Kaiibrierwalzen 4 mündende Sekundärextruder 8a, Sb angeordnet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Herstellen eines dicken Tafelstranges aus thermoplastischem Kunststoff, mit zwei Breitschlitzdüsen zum Extrudieren je einer Bahn aus dem Kunststoff und mit zwei achsparallel zueinander gelagerten Kalibrierwalzen, zwischen denen ein der Kalibrierdicke des Tafelstranges entsprechender Kalibrierspalt zum Verbinden der beiden extrudierten Bahnen zu dem Tafelstrang angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kalibrierwalzen (4) wenigstens eine heiz- und/oder kühlbare Temperierwalze zugeordnet ist, die mit der ihr benachbarten Kalibrierwalze (4) einen Walzenspalt (5) zum Führen einer der Bahnen (la, lty bildet, wobei die Breitschlitzdüse (2a bzw. 2b) für die Bahn (la bzw. Ib) vor dem von dem Kalibrierspalt (6) am weitesten entfernten Walzenspalt (5) mündet und wobei die Temperierwalzen symmetrisch zu.· Abzugsrichtia.g des horizontal aus dem Kalibrierspalt /C\ nkitakluMn TTofalHrannoc /1 \ pnnwvr/lnet eins!

   \\Jß aUCilbtluai \>11 * UIVMU uaigfd \*J UlIgVWl MIaWi Oaal^a.