DE2639910A1 - Verfahren und anlage zum kalibrieren und richten eines kunststoffstranges - Google Patents

Verfahren und anlage zum kalibrieren und richten eines kunststoffstranges

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DE2639910A1 DE19762639910 DE2639910A DE2639910A1 DE 2639910 A1 DE2639910 A1 DE 2639910A1 DE 19762639910 DE19762639910 DE 19762639910 DE 2639910 A DE2639910 A DE 2639910A DE 2639910 A1 DE2639910 A1 DE 2639910A1
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Description

Andre jewski, Hönke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte Diplom-Physiker Dr, Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dn-Ing. Manfred Honice Diplom-Ingenieur Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch Anwalisakte:
48 222/Vb-
43 Essen 1,Theaterplatr 3, Postf.789
3. Sept. 1976
Patent- und Hilfsgebrauchsmusteranmeldung Reifenhäuser KG :
Spicher Str. .'"■""
52I0 Troisdorf 15 ."."-,
Verfahren und Anlage zum Kalibrieren und Richten -eines .plattenförmigen Kunststo.ffstrang.es .
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf Maßnahmen zum Kühlen Kalibrieren und Richten eines plattenförmigen Kunstst.offstranges, wobei der.Kunststoffstrang im Anschluß.an den Strangpreßvorgang in einer Kühlstrecke einer Temperierung unterworfen wird. - Plattenförmiger Kunststoffsträng-bezeichnet im Rahmen der Erfindung" einen Kunststoffstrang, der nach der Kalibrierung und nach dem Richten zu ebenen Platten zerschnitten wird. Temperierung meint eine gesteuerte Abkühlung und schließt nicht aus, daß bei der Temperierung auch eine Wärmebehandlung.erfolgt.
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Andrejewski, Honke, Gesfhuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
Im Rahmen der bekannten Maßnahmen wird der Kunststoffstrang nach dem Strangpreßvorgang durch ein Kalibrierwerkzeug gezogen und dabei, hauptsächlich aber danach in einem Kühlbad, gekühlt und damit temperiert. In einem solchen Kalibrierwerkzeug erfolgt, umformtechnisch formuliert, ein Ziehvorgang., nicht aber ein Preßvorgang, wenn unter Pressen verstanden wird, daß der Werkstoff zwischen zwei Preßwerkzeugen eine Druckbeaufschlagung erfährt, deren Vektoren orthogonal oder im wesentlichen orthogonal zu den Preßflächen des Preßwerkzeuges wirken. Die bekannten Maßnahmen führen zumindest dann nicht zu befriedigenden Ergebnissen, wenn es sich um einen im Vergleich zu seiner Dicke sehr breiten Kunststoffstrang handelt, dessen Dicke darüber hinaus, absolut betrachtet, verhältnismäßig groß ist. Tatsächlich xierden dann quer- und längslaufende Verwerfungen und Verwölbungen beobachtet. Das gilt insbes. dann, wenn mit hoher Strangpreßgeschwindigkeit und folglich hoher Leistung gearbeitet werden soll. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Anlage zum Kalibrieren und Richten eines plattenförmigen Kunststoffstranges anzugeben^ welches es ermöglichen? auch bei hoher Leistung die Kalibrierung und das Richten durchzuführen, ohne daß Verwerfungen oder Verwölbungen in Kauf genommen werden müssen.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung in verfahrenstechnischer Hinsicht hauptäschlich, daß der Kunststoffstrang in der Kühlstrecke beidseitig, z. B-. oberseitig und unterseitig, mit Hilfe von Temperierwerkzeugen einer gesteuerten Temperierung unterworfen und gleichzeitig durch eben die Temperierwerkzeuge kalibrierend und richtend gepreßt wird. Die Breite der Temperierwerkzeuge entspricht dabei zumindest der Breite des plattenförmi-
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gen Kunststoffstranges. Pressen bezeichnet den eingangs definierten Vorgang, bei dem also zwischen den Preßwerkzeugen eine Druckbeaufschlagung des Kunststoffstranges erfolgt, deren Vektoren orthogonal oder im wesentlichen orthogonal zu den Preßwerkzeugen wirken. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird die Temperierung und wird die kalibrierende und richtende Pressung in mehreren Stufen durchgeführt. Im Rahmen der Erfindung liegt es, den Kunststoffstrang zwischen aufeinanderfolgenden Temperierstufen zusätzlich durch Beaufschlagung mit einem strömenden Kühlmittel zu kühlen.
Die Erfindung geht von der zur Erfindung gehörenden Erfahrung aus, daß zur Erzeugung eines verwerfungsfreien und verwölbungsfreien plattenförmigen Kunststoffstranges,der in vollkommene ebene Platten mit geringen Dickentoleranzen zerlegt werden kann, ein Ziehvorgang mit hauptsächlich nachgeschalteter Kühlung nicht zu einem brauchbaren Ergebnis führt, wenn es sich um verhältnismäßig breite Kunststoffstränge großer absoluter Dicke handelt. Es bleiben dann in bezug auf Struktur und/oder Temperatur Inhomogenitäten, die die Verwerfungen und Verwölbungen auslösen. Nach den Erkenntnissen, die der Erfindung zugrundeliegen, muß im Sinne der einleitenden Definition ein echter Preßvorgang durchgeführt werden, jedoch ein Preßvorgang, der mit einer Temperierung verbunden ist. Temperierung meint dabei Einstellung auf'bestimmte Temperaturen, die selbstverständlich niedriger liegen als die Strangpreßtemperatur und insoweit eine Kühlung darstellen. Es kann jedoch dabei mit beheizten Temperaturwerkzeugen gearbeitet werden, z. B. um mechanische Spannungen im Kunststoffstrang abzubauen. Die Temperierwerkzeuge können Pressenplatten sein, die beheizt und/oder gekühlt werden und bei geeigneter Ausbildung des Pressengestells mit dem Kunststoffstrang über eine Teilstrecke mitlaufen,, um danach zurückbewegt zu werden (Plattenbänder)„ Einfacher ist jedoch
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eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgeraäßen Verfahrens, die mit Terriperierwalzen arbeitet. Diese Anlage ist nach der Lehre der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlstrecke eine Mehrzahl von beidseits des Kunststoffstranges und in Durchlaufrichtung des Kunststoffstranges mit Abstand voneinander angeordneten Walzen aufweist, die durch mit den einzelnen Walzen integrierten Kühleinrichtungen bzw. Heizeinrichtungen auf homogene Temperatur temperierbar sind, und daß die Walzen gleichzeitig als Preßwalzen ausgebildet und gegen den Kunststoffstrang preßbar sind. Im allgemeinen wird man die Anordnung so treffen, daß die Walzen unter Zwischenschaltung des Kunststoffstranges gegeneinander preßbar sind. Sehr wirksam in bezug auf genaue Kalibrierung und genaues Richten arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung, wenn zumindest einige der beidseitig des Kunststoffstranges angeordneten Walzen unter Zwischenschaltung des Kunststoffstranges auf Lücke angeordnet sind, wie es bei Rollenrichtmaschinen für Bleche üblich ist. Stets kann der in Durchlaufrichtung gemessene Abstand der Walzen einstellbar sein. Wo eine sehr genaue Temperierung oder eine sehr wirksame Kühlung angestrebt wird, lehrt die Erfindung eine zusätzliche Maßnahme. Diese ist dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Walzen, ζ. B. die im sog. Nachkühlbereich, in Durchlaufrichtung des Kunststoffstranges hin- und hergehend verstellbar und an einen, entsprecjhe-nden Oszillationsantrieb angeschlossen sind Bei allen Ausführungsformen der beschriebenen Anlage können die Walzen als einfache Schleppwalzen ausgeführt sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Walzen mit steuerbarem Rotationsantrieb auszurüsten und -synchron zur Bewegung des Kunststoffstranges anzuheizen.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß mit Hilfe der erfindungsgemäßen Maßnahmen bei hoher Leistung Kunststoffprofil-
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strange sehr genau kalibriert und gerichtet werden können, Verwerfungenund,VerWorbungen lassen sich vollständig vermeiden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand.einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 eine Anlage zum Kalibrieren und Richten eines plattenförmigen Kunststoffstranges in Seitenansicht,
Fig. 2 den Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1 mit
; zusätzlichen konstruktiven Details in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab,
Fig. 5 im Maßstab der Fig. 2 den Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und
Flg. 4 entsprechend der Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer Anlage zum Kalibrieren und Richten-eines plattenförmigen Kunststoff stranges. "; ·
Die in den Figuren dargestellte Anlage -zum Kalibrieren und \ Richten eines plattenförmigen Kutiststö^ß&tranges JL ist einer .'-~~ Kunststoff Strangpresse 2 nachgeschaltet, die-^sg^ntsprechepd.^ Breitschlitzdüse 5 aufweist und den plattenförmigen Kunststoff-s strang -1 entläßt. Zur Anlage gehört eine Kühlstrecke 4 und eine Abzugsvorrichtung 5, der eine Station zum Verteilendes kalibrierten und gerichteten Kunststoffstranges 1 in ebene Platten naehge-^ schaltet ist, die nicht mehr gezeichnet wurde. Zwischen Strangpresse 2 und Kühlstrecke 4 befindet sich ein entsprechender Förderer 6V Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf Anlagen
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.beschränkt, bei denen der Kunststoffstrang 1 in der dargestellten Weise horizontal geführt wird. Auch vertikaler Abzug des Kunststoff stranges 1 liegt im Rahmen der Erfindung. Jedenfalls wird jedoch der Kunststoffstrang 1 in der Kühlstrecke 4 einer Temperierung unterworfen. Das geschieht jedoch in besonderer Weise, Im Ausführungsbeispiel besitzt die Kühlstrecke 4 eine Mehrzahl von beidseits des Kunststoffstranges 1 und in Durchlaufrichtung ■des Kunststoffstranges 1 mit Abstand voneinander angeordneten Walzen f. Die Walzen 7 sind durch mit den einzelnen Walzen 7 integrierte Kühleinrichtungen bzw. Heizeinrichtungen auf homogene Temperatur temperierbar, die Walzen 7 sind aber gleichzeitig als Preßwalzen 7 ausgebildet und gegen den Kunststoffstrang 1 preßbar, was die Pfeile 8 andeuten. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis J5 sind die Walzen J unter Zwischenschaltung des Kunststoffistranges 1 gegeneinander preßbar, wobei toöbi Preßvorgang auch auf eine bestimmte Dicke gepreßt wird. Bei der Ausführungsform nach JFig. 4 sind einige der beidseits des Kunststoffstranges 1 angeordneten Walzen 7 unter Zwischenschaltung des Kunststoffistranges 1 auf Lücke angeordnet, wie es bei Rollenrichtmaschinen !üblich ist. Der in Durchlauf richtung gemessene Abstand A der Walzen 7 kann einstellbar sein, damit die Anlage insgesamt unterschiedlichen Betriebsverhältnissen anpaßbar ist. Im übrigen sind im Ausführungsbeispiel einige der Walzen 7»'nämlich die der sog. tiachkühlung, d. h. die der Abzugseinrichtung 5 zugeordneten, hin- und hergehend verstellbar und an einen entsprechenden Oszillationsantrieb 9 angeschlossen. Diese oszillierende Bewegung ist in den Figuren durch Pfeile 10 verdeutlicht worden. Die Walzen 7 selbst können dabei Schleppwalzen sein. Es besteht aber auch die Mög-Lichkeit, die Walzen 7 mit steuerbarem Rotationsantrieb auezujrüsten, was in der Zeichnung nicht dargestellt worden ist. Ferner [cönnen zwischen den Walzen 7 Luftdüsen 11 angeordnet sein. Jedenfalls erfolgen Kalibrieren und Richten des plattenförmigen
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Kunststoffstranges 1 so, daß der Kunststoffstrang-1 in der Kühlstrecke 4 beidseitig, im Ausführungsbeispiel also oberseitig und unterseitig, mit Hilfe von Temperierwerkzeugen einer gesteuerten Temperierung unterworfen wird, wobei gleichzeitig durch die Temperierwerkzeuge eine kalibrierende und richtende Pressung erfolgt. Einerseits die Temperatur der Temperierwerkzeuge, andererseits der Preßvorgang lassen sich so steuern, daß auch bei sehr breiten Kunststoffsträngen 1 großer absoluter Dicke ebene Platten erzeugt werden, die nur geringe Dickentoleranzen und keinerlei Verwerfungen oder Verwölbüngen aufweisen.
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Claims (10)

  1. Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
    Ansprüche:
    /1.]Verfahren zum Kühlen, Kalibrieren und Richten eines plattenförmigen Kunststoffstranges, wobei der Kunststoffstrang im Anschluß an den StrangpreßVorgang in einer Kühlstrecke einer Temperierung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffstrang in der Kühlstrecke beidseitig, ζ. B. oberseitig und unterseitig, mit Hilfe von Temperierwerkzeugen einer gesteuerten Temperierung unterworfen und gleichzeitig durch die Temperierwerkzeuge kalibrierend und richtend gepreßt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperierung und damit die kalibrierende und richtende Pressung in mehreren Stufen durchgeführt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffstrang zwischen aufeinanderfolgenden Temperierstufen zusätzlich durch Beaufschlagung mit einem strömenden Kühlmittel gekühlt wird.
  4. 4. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlstrecke eine Mehrzahl von beidseits des Kunststoffstranges (1) in Durchlaufrichtung ces KunststoffStranges (1) mit Abstand voneinander angeordneten Walzen (7) aufweist, die durch mit den einzelnen Walzen (7) integrierten Kühleinrichtungen bzw. Heizeinrichtungen auf■ homogene Temperaturverteilung temperierbar sind, und daß die Walzen (7) gleichzeitig als Preßwalzen ausgebildet und gegen den Kunststoffstrang (1) preßbar sind. "
  5. 5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (7) unter Zwischenschaltung des Kunststoffstranges (1) gegenein-
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    ORiGiNAL INSPECTED
    Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
    ander preßbar sind.
  6. 6. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der beidseits des Kunststoffstranges (l) angeordneten Walzen (7) unter Zwischenschaltung des Kunststoffstranges (l) auf Lücke angeordnet sind.
  7. 7. Anlage nach den Ansprüchen 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der in Durchlaufrichtung gemessene Abstand (A) der Walzen (7) einstellbar ist.
  8. 8. Anlage nach den Ansprüchen 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Walzen (7), z. B. die der Nachkühlung, in Durchlaufrichtung des Kunststoffstranges (1) hin- und hergehend verstellbar und an einen entsprechenden Oszillationsantrieb (9) angeschlossen sind.
  9. 9. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (7) als Schleppwalzen ausgeführt sind.
  10. 10. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (7) mit steuerbarem Rotationsantrieb ausgerüstet sind.
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