DE3300251C2

DE3300251C2 -

Info

Publication number: DE3300251C2
Application number: DE19833300251
Authority: DE
Inventors: Robert Au Waedenswil Ch Leu; Heinz Schaffhausen Ch Guettinger
Original assignee: Sulzer Escher Wyss AG
Current assignee: Sulzer Escher Wyss AG
Priority date: 1982-01-15
Filing date: 1983-01-04
Publication date: 1988-03-10
Also published as: DE3300251A1; JPS58160121A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Her stellung von Folien oder Platten aus einem thermopla stischen Kunststoff oder einem Elastomer gemäß dem Ober begriff des Anspruches 1.The invention relates to a device for manufacturing provision of foils or sheets from a thermopla plastic or an elastomer according to the upper Concept of claim 1.

Bei einer aus Fig. 5 der DE-OS 23 16 981 vorbekannten gattungsgemäßen Vorrichtung tritt eine unerwünschte Durchbiegung der Walzen, insbesondere der mittleren Walze, auf, so daß die mit dieser bekannten Vorrichtung erzeugte Plastikfolie in der Dicke ungleichmäßig ist. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß derartige Vorrichtungen vorzugsweise zur Herstellung von Folien oder Platten aus thermoplastischen Kunststoffen, z. B. PVC, oder aus Elastomeren, z. B. natürlichem oder synthetischem Kautschuk, verwendet werden, soweit diese einen hinreichend breiten plastischen Bereich und eine genügende Viskosität auf weisen. Die Bahnbreite beträgt dabei mehrere Meter. Die Foliendicke dagegen liegt zwischen einigen ¹/₁₀₀ mm bis zu etwa 1 mm.In a generic device known from FIG. 5 of DE-OS 23 16 981, an undesirable deflection of the rolls, in particular the middle roll, occurs, so that the plastic film produced with this known device is uneven in thickness. It should be taken into account here that such devices are preferably used for the production of foils or plates made of thermoplastic materials, e.g. B. PVC, or from elastomers, for. B. natural or synthetic rubber can be used, provided that they have a sufficiently wide plastic range and a sufficient viscosity. The web width is several meters. The film thickness, however, is between a few ^_1/100 mm up to about 1 mm.

Um einen über seine gesamte Arbeitsbreite vollkommen parallelen Walzenspalt zu schaffen, ohne daß herkömmliche Durchbiegungs-Kompensierungseinrichtungen erforderlich wären, wurden bei der gattungsgemäßen Vorrichtung die Durchmesser der drei Walzen so ausgelegt, daß die Differenz kraft, resultierend aus der durch die Materialverformungs arbeit entstehenden Spaltkraft im letzten und im vor letzten Walzenspalt, die vorletzte und die letzte Walze im gleichen Maße und in gleicher Richtung durchbiegt. Hierzu wurden entsprechende Durchmesserverhältnisse geschaffen. Dennoch zeigte es sich, daß bei einer solchen Anordnung von drei, im Durchmesser unterschiedlichen Walzen insbesondere die unerwünschte Durchbiegung der mittleren Walze nicht in gewünschtem Maße reduziert oder gar beseitigt werden kann, so daß keine gleichmäßige Dicke der erzeugten Plastikfolie erreicht werden konnte. Somit sind dennoch Durchbiegungs-Kompensierungseinrichtungen erforderlich.To complete one over its entire working range create parallel nip without the need for conventional Deflection compensation devices required would be, were in the generic device Diameter of the three rollers designed so that the difference force resulting from the material deformation the resulting splitting force in the last and in the previous last nip, the penultimate and the last roller deflects to the same extent and in the same direction. Corresponding diameter ratios were used for this created. Nevertheless, it turned out that with such Arrangement of three, different in diameter Rolling in particular the unwanted deflection of the middle roller not reduced to the desired extent or can even be eliminated so that no uniform Thickness of the plastic film produced could be achieved. Thus, deflection compensation devices are nevertheless required.

Als Durchbiegungs-Kompensierungseinrichtung ist z. B. eine bombierte Walzenform vorbekannt, mit welcher die zu erwartende Durchbiegung vorkompensiert werden soll. Eine solche Kompensation ist jedoch nicht auf andere Betriebs bedingungen oder auf andere Produkte einstellbar. Zusätz liche bekannte Methoden sind die Walzenschränkung (axe crossing), bei der die Achsen eines Walzenpaares wind schief zueinander gestellt werden, oder das Vorsehen einer Gegenbiegevorrichtung (roll bending). Sowohl die Schräg stellung der Walzen als auch die Gegenbiegevorrichtung können durch mehrere über die Folienbahn verteilte Dicken meßsonden gesteuert und nachgeregelt werden, um eine gleich mäßige Foliendicke zu erreichen. Dabei bleibt jedoch stets ein Restfehler erhalten, da die Korrektur über die Bahnbreite einer anderen Funktion folgt als der Fehler verlauf über die Breite. Auch ist bereits vorgeschlagen worden, eine der Walzen als Durchbiegungseinstellwalze auszuführen und deren Stützquellen individuell oder gruppenweise von Dicken-Profilsensoren anzusteuern. Die Gleichmäßigkeit wird hierbei verbessert, jedoch wird die auf die mittlere Walze wirkende Kraft und deren Durchbiegung nicht verkleinert.As a deflection compensation device, for. Legs Bomb-shaped roll form known with which the to expected deflection should be pre-compensated. A however, such compensation is not operating on other conditions or adjustable to other products. Additional Liche known methods are the roller limitation (ax crossing), where the axes of a pair of rollers wind be put skew to each other, or the provision of one Roll bending device. Both the Weird position of the rollers and the counter-bending device can be due to several thicknesses distributed over the film web measuring probes are controlled and readjusted by an equal to achieve moderate film thickness. However, this remains always get a residual error, because the correction over the Path width follows a different function than the error run across the width. It has also been suggested been one of the rollers as a deflection adjusting roller execute and their sources of support individually or to be controlled in groups by thickness profile sensors. The Uniformity is improved, but the force acting on the middle roller and its deflection not downsized.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welche die Herstellung von beliebigen Folien mit einer gleich mäßigen Dicke bzw. mit einem beliebigen vorgegebenen Dicken-Profil unter Einhaltung enger Toleranzen und mit einer größeren Bahnbreite als bisher gestattet, wobei die Belastung und Durchbiegung der Walzen vermindert werden soll.The invention is therefore based on the object To create device of the generic type, which the production of any film with an equal moderate thickness or with any given Thickness profile in compliance with tight tolerances and with a larger web width than previously allowed, the Load and deflection of the rollers should be reduced.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Durch die Verwendung von Durchbiegungseinstellwalzen und der Ansteuerung der Stütz elemente dieser Walzen durch eine geeignete Regelvor richtung wird erfindungsgemäß erreicht, daß die mit einer solchen Vorrichtung hergestellten Folien eine bisher unerreichte Gleichmäßigkeit bzw. ein Dickenprofil mit äußerst engen Toleranzen aufweisen. Erfindungsgemäß werden erstmalig Durchbiegungseinstellwalzen mit mehreren, nebeneinander liegenden, einzeln ansteuerbaren Stütz elementen verwendet, wobei erfindungsgemäß eine Regel vorrichtung vorgesehen ist, die von wenigstens einem Foliendicken-Meß-Sensor angesteuert wird und den Druck der Stützelemente individuell derart regelt, daß ein vorgegebenes Dickenprofil entsteht. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die unerwünschte Durch biegung, insbesondere der mittleren Walze, in notwendigem Maße reduziert oder sogar ganz beseitigt werden, so daß eine gewünschte Dickengleichmäßigkeit der erzeugten Plastik folie erreicht werden kann.The solution to this problem follows from the characteristic ones Features of claim 1. By using Deflection adjustment rollers and the control of the support elements of these rollers by a suitable rule Direction is achieved according to the invention that the one such a device previously produced films unmatched uniformity or a thickness profile with have extremely tight tolerances. According to the invention for the first time, deflection adjustment rollers with several juxtaposed, individually controllable support elements used, according to the invention a rule device is provided by at least one Foil thickness measuring sensor is controlled and the pressure regulates the support elements individually so that a predefined thickness profile is created. When using the Device according to the invention can the unwanted through bend, especially the middle roller, in necessary Dimensions are reduced or even completely eliminated, so that a desired thickness uniformity of the plastic produced foil can be reached.

Durchbiegungsausgleichswalzen an sich sind aus der DE-OS 25 17 412 und DE-OS 27 02 007 vorbekannt, jedoch sowohl jeweils für andere Anwendungsfälle als auch in anderer Anordnung, d. h. nicht in der erfindungsgemäßen Anordnung von drei vertikal übereinander liegenden Walzen unterschiedlicher Durchmesser.Deflection compensation rollers are in themselves from the DE-OS 25 17 412 and DE-OS 27 02 007 previously known, however both for other applications as well as in other arrangement, d. H. not in the invention Arrangement of three rolls lying vertically one above the other different diameters.

Weiterhin ist aus der US-PS 41 71 942 eine Regelvorrichtung für eine Vorrichtung zur Herstellung von Folien oder Platten vorbekannt, bei welcher Foliendicken-Meß-Sensoren vorgesehen sind, welche die Position der Lager mindestens einer der drei Walzen beeinflussen. Im Unterschied hierzu wird erfindungsgemäß mittels des wenigstens einen Foliendicken-Meß-Sensors über die Regelvorrichtung unmittelbar der Druck des Druckmittels in den hydrostatischen Stützelementen derart geregelt, daß ein vorgegebenes Dicken profil entsteht. Furthermore, from US-PS 41 71 942 is a control device for a device for the production of films or Known plates in which film thickness measuring sensors are provided, which the position of the bearings at least affect one of the three rollers. In contrast to this is inventively by means of at least a film thickness measuring sensor via the control device immediately the pressure of the pressure medium in the hydrostatic Support elements regulated so that a predetermined thickness profile is created.

Durch die Ausbildung einer der Walzen als Durchbiegungseinstellwalze und durch die besondere Wahl der Durchmesser der drei Walzen kann bei Anordnung der Walzen übereinander, wobei die Achsen angenähert in der gleichen, vertikalen Ebene liegen, erreicht werden, daß die Durchbiegung der mittleren Walze wesentlich verkleinert werden kann und eine erheblich leichtere Bauweise erreichbar ist.By designing one of the rollers as a deflection adjustment roller and by the special choice of the diameter of the three rollers can be Arrangement of the rollers one above the other, the axes approximately in lie on the same vertical plane, that the Deflection of the middle roller can be significantly reduced can and a much lighter design is achievable.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigtThe invention is based on the Exemplary embodiments illustrated in the figures. It shows

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Folienherstellung im Querschnitt längs der Linie I-I in Fig. 2; Fig. 1 shows a device for film production in cross-section along the line II in Fig. 2;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung längs der Linie II-II in Fig. 1; Figure 2 shows a section through the device along the line II-II in Fig. 1.

Fig. 3 ein hydrostatisches Stützelement im Schnitt; Fig. 3 is a hydrostatic supporting element in section;

Fig. 4 ein Regelsystem für eine Vorrichtung zur Folienherstellung. Fig. 4 shows a control system for a device for film production.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung zur Folienherstellung fließt die in einem Extruder 1 fließfähig gemachte Kunststoffmasse in einen Spalt 5 zwischen zwei Walzen 2 und 3 ¹ und bildet dort einen viskosen Wulst 4. Statt dessen kann Granulat dem Spalt auch direkt zugeführt werden. Die beiden Walzen 2 und 3 ¹ rotieren mit leicht un terschiedlicher Drehzahl und werden mit einer bestimmten Kraft ge geneinandergedrückt. Die viskose Masse wird dabei durchgeknetet und homogenisiert und auf der Oberfläche der Walze 3 ¹ dem Spalt 7 zwi schen dieser Walze 3 ¹ und einer folgenden Walze 3 ² zugeführt und anschließend in gleicher Weise dem Spalt 8 zwischen der Walze 3 ² und einer letzten Walze 3 ³, den sie in der endgültigen Folienform 6 verläßt. Die drei Walzen 3 ¹, 3 ² und 3 ³ sind übereinanderangeordnet, so daß deren Achsen in einer Ebene 3 liegen. Dabei hat die mittlere Walze 3 ²einen kleineren Durchmesser als die obere und untere Wal ze 3 ¹ und 3 ³, und die untere Walze 3 ³ einen kleineren Durchmesser als die obere Walze 3 ¹. Anschließend wird die Folie dann über meh rere Kühlrollen 9 ¹, 9 ², 9 ³ und eine Streckrolle 10 einer nicht dar gestellten Wickel- oder Plattenschneidevorrichtung zugeführt.In the device for film production shown in FIG. 1, the plastic material which has been made flowable in an extruder 1 flows into a gap 5 between two rollers 2 and 3 ¹ and forms a viscous bead 4 there . Instead, granulate can also be fed directly into the gap. The two rollers 2 and 3 ¹ rotate at slightly different speeds and are pressed together with a certain force. The viscous mass is kneaded and homogenized and fed on the surface of the roller 3 ^{1 to} the gap 7 between this roller 3 ¹ and a subsequent roller 3 ² and then in the same way to the gap 8 between the roller 3 ² and a last roller 3 ³ , which she leaves in the final film form 6 . The three rollers 3 ¹ , 3 ² and 3 ³ are arranged one above the other so that their axes lie in a plane 3 . The middle roller 3 ^{2 has} a smaller diameter than the upper and lower roller ze 3 ¹ and 3 ³ , and the lower roller 3 ^{3 has} a smaller diameter than the upper roller 3 ¹ . Then the film is then fed over several cooling rollers 9 ¹ , 9 ² , 9 ³ and a stretching roller 10 to a winding or plate cutting device, not shown.

Während die Walzen 2, 3 ¹ und 3 ² als konventionelle Metallwalzen ausgeführt sind, ist die letzte Walze 3 ³ als Durchbiegungs einstellwalze ausgebildet. Solche Walzen, die aus einem in der Stuhlung abgestützten stationären Träger 11 und einem um diesen rotierenden Walzenmantel 12 bestehen, wobei der Träger 11 gegen das Innere des Walzenmantels 12 mittels hydrostatischer Stützelemente 13 abgestützt ist, sind im Prinzip bekannt und werden bereits auf anderen Gebieten der Technik als Anpreßwalzen verwendet.While the rollers 2, 3 ¹ and 3 ^{2 are designed} as conventional metal rollers , the last roller 3 ^{3 is designed} as a deflection adjusting roller. Such rollers, which consist of a stationary support 11 supported in the frame and a roller shell 12 rotating about the latter, the support 11 being supported against the inside of the roller shell 12 by means of hydrostatic support elements 13 , are known in principle and are already used in other areas of the Technology used as pressure rollers.

In der besonderen Anordnung wird jedoch ein unerwarteter Vorteil erzielt, der sich nicht aus den Eigenschaften von Durchbiegungseinstellwalzen ergibt.In the special arrangement, however, becomes an unexpected one Achieved advantage that does not derive from the properties of Deflection adjustment rolls results.

Da im beschriebenen Beispiel die mittlere Walze 3 ² einen geringeren Durchmesser besitzt als die benachbarten Walzen 3 ¹, 3 ³, wird nämlich erreicht, daß die auf die untere Walze wirkende Kraft verkleinert und der Kraft der oberen Walze angeglichen werden kann, so daß eine wesentlich geringere Durchbiegung der mittleren Walze stattfindet. Besonders gering wird die Durchbiegung, da auch noch die untere Wal ze einen kleineren Durchmesser besitzt als die obere Walze.Since in the example described the middle roller 3 ^{2 has} a smaller diameter than the adjacent rollers 3 ¹ , 3 ³ , it is in fact achieved that the force acting on the lower roller can be reduced and the force of the upper roller can be adjusted, so that a substantially less deflection of the middle roller takes place. The deflection is particularly low because the lower roller also has a smaller diameter than the upper roller.

Fig. 2 zeigt die gleiche Vorrichtung wie Fig. 1 im Vertikalschnitt durch die Achsen der Walzen 3 ¹, 3 ² und 3 ³. Gleiche Teile sind da bei mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Zusätzlich ist da bei die Lagerung der Walzenzapfen 14 ¹, 14 ², 14 ³ in einer aus den Teilen 15 ¹, 15 ², 15 ³ bestehenden Stuhlung zu erkennen, wobei die Distanz zwischen den beiden Teilen mit geeigneten Anstellvorrich tungen einstellbar ist. Im dargestellten Beispiel ist die Lagerung mit kugeligen oder zylindrischen Lagerschalen 16 ¹, 16 ², 16 ³ verse hen, jedoch können auch andere für Durchbiegungseinstellwalzen bekannte Lagerungen verwendet werden. Während bei den konventionellen Walzen 3 ¹ und 3 ² die Walzenzapfen 14 ¹ und 14 ² in Gelenklagern 16 ¹, 16 ² und Wälzlagern 17 ¹, 17 ² gelagert sind, liegt bei der Durchbiegungseinstellwalze 3 ³ der Träger 11 in einem statischen Gelenklager 16 ³, und der Mantel 12 ist gegenüber dem Träger 11 beispielsweise mittels Wälzlagern 18 drehbar gelagert. Auch hier können jedoch andere übliche Lagerungen vorgesehen sein. Fig. 2 shows the same device as Fig. 1 in vertical section through the axes of the rollers 3 ¹ , 3 ² and 3 ^3rd The same parts are provided with the same reference numbers. In addition, there can be seen in the storage of the roll neck 14 ¹ , 14 ² , 14 ³ in a chair consisting of the parts 15 ¹ , 15 ² , 15 ³ , the distance between the two parts being adjustable with suitable adjusting devices. In the example shown, the storage with spherical or cylindrical bearing shells 16 ¹ , 16 ² , 16 ³ verses hen, however, other bearings known for deflection adjustment rollers can also be used. While are in the conventional rollers 3 ¹ and 3 ^2, the roller pins 14 ¹ and stored in spherical bearings 16 ^1, 16 ² and roller bearings 17 ^1, 17 ² 14 ^2, is located in the controlled deflection roll 3 ³ of the carrier 11 in a static pivot bearing 16 ^3, and the jacket 12 is rotatably supported relative to the carrier 11, for example by means of roller bearings 18 . However, other conventional bearings can also be provided here.

Fig. 3 zeigt ein geeignetes, an sich bekanntes hydrosta tisches Stützelement 13 und dessen Anordnung zwischen Träger 11 und Walzenmantel 12 im Detail. Im Träger 11 bzw. einem damit fest verbundenen Ansatzstück 19 sind für die einzelnen hydrostatischen Stützelemente 13 zylindri sche Bohrungen 20 vorgesehen, in denen ein Stempel 21 radial verschiebbar eingesetzt ist. Damit der Stempel 21 in der zylindrischen Bohrung 20 zur Anpassung an Verbie gungen des Trägers 11 gegenüber dem Walzenmantel 12 um einen kleinen Winkel kippbar wird, ist das untere Ende 22 des Stempels 21 kugelig ausgebildet und gegenüber der Zylinderwand mittels eines Dichtringes 23 abgedichtet. Zwischen dem Träger 11 und der Rückseite 24 des Stem pels 21 entsteht somit ein Druckraum 25, der über eine Leitung 33 mit einem Druckmittel, z. B. Wasser oder Öl, versorgt wird. Die auf dem Inneren des Walzenmantels 12 aufliegende Vorderseite 26 des Stempels 21 hat einen größeren Querschnitt als die Rückseite und ist mit Druck taschen 27 versehen. Diese Drucktaschen 27 sind mit dem Druckraum 25 über Drosselbohrungen 28 verbunden. Damit wird in bekannter Weise erreicht, daß die Stützele mente 13 jeder Abstandsänderung zwischen dem Träger 11 und dem Walzenmantel 12 folgen und einen konstanten Druck auf den Walzenmantel 12 ausüben, bei gleichzeitig guten Schmiereigenschaften. Die auf den Walzenmantel ausgeübte Kraft ist dabei mit Hilfe des Druckes des Druckmittels im Druckraum 25 stufenlos einstellbar. Falls der Druck des Druckmittels bei den einzelnen Stütz elementen 13 auf jeweils einem bestimmten Wert gehalten wird, so läßt sich damit eine konstante Weite des Spal tes 5 zwischen den Walzen 2, 3 über die ganze Bahnbreite und eine entsprechend gleichmäßige Foliendicke erreichen. Fig. 3 shows a suitable, known hydrostatic table support element 13 and its arrangement between the carrier 11 and roller shell 12 in detail. In the carrier 11 or an attachment 19 connected to it, 13 cylindrical bores 20 are provided for the individual hydrostatic support elements 13 , in which a plunger 21 is inserted in a radially displaceable manner. So that the stamp 21 in the cylindrical bore 20 to adapt to Verbie conditions of the support 11 relative to the roller shell 12 can be tilted by a small angle, the lower end 22 of the stamp 21 is spherical and sealed against the cylinder wall by means of a sealing ring 23 . Between the carrier 11 and the rear 24 of the stem 21 thus creates a pressure chamber 25 which is connected via a line 33 with a pressure medium, for. B. water or oil is supplied. The lying on the inside of the roll shell 12 front 26 of the stamp 21 has a larger cross section than the back and is provided with pressure pockets 27 . These pressure pockets 27 are connected to the pressure chamber 25 via throttle bores 28 . This is achieved in a known manner that the Stützele elements 13 follow any change in distance between the carrier 11 and the roller shell 12 and exert a constant pressure on the roller shell 12 , with good lubricating properties. The force exerted on the roller jacket is continuously adjustable with the aid of the pressure of the pressure medium in the pressure chamber 25 . If the pressure of the pressure medium in the individual support elements 13 is kept at a certain value, it can thus achieve a constant width of the gap 5 between the rollers 2, 3 over the entire web width and a correspondingly uniform film thickness.

Es sei bemerkt, daß die Erfindung nicht nur mit der be schriebenen Durchbiegungseinstellwalze und dem spe ziellen hydrostatischen Stützelementen durchführbar ist, sondern daß auch andere Ausführungen solcher Bauteile mit analogen Eigenschaften mit Vorteil verwendet werden können; z. B. kön nen die hydrostatischen Stützelemente auch als einfache, voneinander in Achsrichtung getrennte Druckkammern zwi schen Träger und Walzenmantel ohne bewegliche Stempel ausgeführt sein.It should be noted that the invention not only with the be written deflection adjustment roller and the spe specific hydrostatic support elements can be carried out, but that other versions of such components with analog properties with advantage can be used; e.g. B. can the hydrostatic support elements also as simple, separate pressure chambers between each other in the axial direction the carrier and roller jacket without movable stamp be executed.

Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung zur Folienherstellung mit 4 Walzen 29, 30, 31, 32, sowie eine daran angeschlossene Regeleinrichtung im Blockschema. Die Achsen der drei letzten Walzen 30, 31, 32 liegen hierbei in der gleichen vertikalen Ebene 34 übereinander. Die erste Walze 29 und die mittlere Walze 31 der drei übereinanderliegenden Walzen sind im dargestellten Beispiel als konventionelle Metallwalzen ausgebildet. Dagegen ist die letzte der drei Walzen 32 als Durchbiegungseinstellwalze mit einer Reihe von gegen die vorhergehende Walze 31 drückenden hydrostatischen Stützelementen 35 ausgeführt, analog zum vorhergehenden Beispiel. Die oberste Walze 30 ist dage gen als Durchbiegungseinstellwalze mit zwei Reihen von hydrostatischen Stützelementen 36, 37 ausgebildet, deren Stützebenen einen Winkel miteinander bilden, wobei die eine Reihe 36 gegen die Walze 31 und die an dere Reihe 37 gegen die erste Walze drückt. Statt dessen kann jedoch auch die mittlere Walze 31 der drei überein anderliegenden Walzen als Doppel-Durchbiegungseinstell walze ausgebildet sein, wobei jeweils eine Reihe von Stützelementen nach unten gegen die Walze 32 und die an dere nach oben gegen die Walze 30 drückt. Auf jeden Fall wird mit solchen Anordnungen erreicht, daß auch bei mehreren übereinanderliegenden Walzen die Weite der Spal te individuell und unabhängig voneinander geregelt und konstant gehalten werden kann. Fig. 4 shows a device for film production with 4 rollers 29, 30, 31, 32 , and a control device connected to it in the block diagram. The axes of the three last rollers 30, 31, 32 lie one above the other in the same vertical plane 34 . The first roller 29 and the middle roller 31 of the three superposed rollers are designed in the example shown as conventional metal rollers. In contrast, the last of the three rollers 32 is designed as a deflection adjusting roller with a series of hydrostatic support elements 35 pressing against the preceding roller 31 , analogously to the previous example. The top roller 30 is dage gene as a deflection roller with two rows of hydrostatic support elements 36, 37 formed, the support planes form an angle with each other, one row 36 pressing against the roller 31 and the other row 37 against the first roller. Instead, however, the middle roller 31 of the three rollers lying one above the other can be designed as a double deflection adjustment roller, a row of supporting elements pressing down against the roller 32 and pressing against the roller 30 at the top. In any case, it is achieved with such arrangements that the width of the gap can be regulated individually and independently of one another and kept constant even when there are several rolls lying one above the other.

Da auch in diesem Beispiel die mittlere Walze 31 einen kleineren Durchmesser hat als die obere Walze 30 und die untere Walze 32, wird auch hier die Durchbiegung der mittleren Walze 31 wesentlich herabgesetzt. Begünstigt wird dies noch dadurch, daß sowohl die obere Walze 31, als auch die untere Walze 32 als Durchbie gungseinstellwalze ausgebildet ist.Since the middle roller 31 also has a smaller diameter in this example than the upper roller 30 and the lower roller 32 , the deflection of the middle roller 31 is also substantially reduced here. This is further favored by the fact that both the upper roller 31 and the lower roller 32 are formed as a deflection adjustment roller.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist analog der der vor her beschriebenen. Wiederum fließt das viskose Material aus einem Extruder 38 in den Spalt 39 zwischen den beiden ersten Walzen 29, 30 und bildet dort einen Wulst 40. Durch die leicht unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeit der Walzen 29, 30 wird das Kunststoffmaterial durchgeknetet und homogenisiert und verläßt den Spalt 39 auf der Ober fläche der Walze 30 als Folie und wird sofort dem Spalt zwischen den folgenden Walzen 30, 31 zugeführt. Dort bil det sich wiederum ein Wulst 41. Hierbei wird die Kunst stoffmasse nochmals homogenisiert, läuft auf der Walze 31 entlang zum Spalt zwischen den Walzen 31, 32, wo die Kunststoffmasse nochmals erweicht und geknetet wird und sich wiederum ein Wulst 42 bildet. Diesen letzten Walz spalt verläßt die Folie 43 nunmehr in ihrer endgültigen Form. Bevor sie über Kühlwalzen 44 und eine Streckwal ze 45 abgenommen wird, kann eine weitere Walze 46 vorge sehen sein, die z. B. zum Kaschieren, Laminieren oder Doublieren der Folie mit einer anderen Bahn 46* oder einem anderen Material dient. Diese zusätzliche Walze 46* kann ebenfalls als Durchbiegungseinstellwalze ausgebil det sein.The operation of the device is analogous to that described before. Again, the viscous material flows from an extruder 38 into the gap 39 between the two first rollers 29, 30 and forms a bead 40 there . Due to the slightly different rotational speed of the rollers 29, 30 , the plastic material is kneaded and homogenized and leaves the gap 39 on the upper surface of the roller 30 as a film and is immediately fed to the gap between the following rollers 30, 31 . A bulge 41 is again formed there. Here, the plastic mass is homogenized again, runs on the roller 31 along to the gap between the rollers 31, 32 , where the plastic mass is softened and kneaded again and a bead 42 is formed again. The film 43 now leaves this last roll gap in its final form. Before it is removed via cooling rollers 44 and a stretching roller 45 , a further roller 46 can be seen which z. B. for laminating, laminating or doubling the film with another web 46 * or another material. This additional roller 46 * can also be configured as a deflection adjustment roller.

Fig. 4 zeigt außerdem verschiedene zur Erzielung einer gleichmäßigen Foliendicke oder eines gewünschten Fo liendickenprofils zweckmäßige Regeleinrichtungen. Von einem Sensor 47 wird die Größe des Wulstes 40 abgeta stet und über einen Regler 48 ein Dosierventil 49 am Extruder 38 angesteuert, womit die dem ersten Walz spalt 39 zugeführte Materialmenge geregelt wird. Ein zweiter Wulst-Sensor 50 ist am letzten Walzspalt zwi schen den Walzen 31, 32 vorgesehen, welcher einen Reg ler 51 ansteuert, der wiederum die Drehzahl der Moto ren 52, 53, 54 der einzelnen Walzen so steuert, daß die gewünschte mittlere Foliendicke erreicht wird. Zusätzlich können noch weitere Wulstsensoren vorgesehen sein. Die Fo liendicke nach Verlassen der letzten Walze 32 wird von einem Dicken-Sensor 55 abgetastet, welcher beispiels weise nach dem Prinzip der Betastrahlungsschwächung oder in einer anderen bekannten Weise berührungslos die Foliendicke mißt. Der Dickensensor kann auch vor der Kaschierwalze 46 angeordnet sein und die Foliendicke direkt auf der letzten Walze 32 messen. Der Dicken-Sen sor 55 steuert über einen Regler 56 und eine Spindelan stellung 57 am Träger 58 die Position der letzten Wal ze 32 mit einer relativ kurzen Totzeit und kleinen Zeitkonstante, so daß eine sichere Nachregelung schnel ler Veränderungen möglich ist. Auch für die Positions einstellung der anderen Walzen gegeneinander, d. h. 29 gegen 30 und 30 gegen 31 sind geeignete Anstellvorrich tungen vorgesehen. Fig. 4 also shows various useful control devices to achieve a uniform film thickness or a desired film thickness profile. The size of the bead 40 is scanned by a sensor 47 and a metering valve 49 on the extruder 38 is controlled via a controller 48 , by means of which the amount of material supplied to the first roll gap 39 is regulated. A second bead sensor 50 is provided at the last nip between the rollers 31, 32 , which controls a controller 51 , which in turn controls the speed of the motors 52, 53, 54 of the individual rollers so that the desired average film thickness is reached becomes. In addition, further bead sensors can also be provided. The film thickness after leaving the last roller 32 is scanned by a thickness sensor 55 which, for example, measures the film thickness without contact according to the principle of beta radiation attenuation or in another known manner. The thickness sensor can also be arranged in front of the laminating roller 46 and measure the film thickness directly on the last roller 32 . The thickness sensor 55 controls a controller 56 and a Spindelan position 57 on the carrier 58, the position of the last Wal ze 32 with a relatively short dead time and small time constant, so that a safe readjustment quicker changes is possible. Suitable Anstellvorrich lines are also provided for the position setting of the other rollers against each other, ie 29 against 30 and 30 against 31 .

Weiterhin ist ein Dickenprofil-Sensor 59 vorgesehen, welcher die Foliendicke an mehreren Stellen der Bahn breite abtastet. Die Meßwerte werden einem Profilreg ler 60 zugeführt, der den Druck des Druckmittels für die Stützelemente 35 der letzten Walze 32 steuert. Die Stützquellen sind in drei Gruppen 35 ¹, 35 ², 35 ³ ange ordnet, wobei die Stützquellen jeder Gruppe den glei chen, aber von Gruppe zu Gruppe unterschiedlichen Druck erhalten. Die äußeren Zonen und die mittlere Zone kön nen auf diese Weise unabhängig voneinander nachgeregelt werden. Es wird bemerkt, daß statt drei Zonen auch eine kleinere oder größere Anzahl von Zonen vorgesehen sein kann, oder daß jedes Stützelement einzeln vom Profilregler 60 angesteuert werden kann, so daß jedes Stützelement einen individuell einstellbaren Druck er hält. Die Stützelemente 36 der obersten Walze 30 liegen im beschriebenen Beispiel an einer gemeinsamen Drucklei tung 61, werden also mit dem gleichen Druck versorgt. Je doch kann auch hier eine zonenweise oder eine individu elle Ansteuerung vorgesehen sein. Schließlich ist noch am Lager der mittleren Walze 31 ein Kraftmeßfühler 62 vorgesehen, welcher die Lagerbelastung der mittleren Walze 31 mißt. Dessen Meßwerte werden ebenfalls dem Profilregler 60 zugeführt, welcher die Lagerkraft über den Druck der Stützelemente auf einen konstanten Wert regelt. Damit wird die Biegelinie konstant gehalten und damit ebenfalls die Spaltdicke.Furthermore, a thickness profile sensor 59 is provided, which scans the width of the film at several points on the web. The measured values are supplied to a Profilreg controller 60 which controls the pressure of the pressure medium for the support elements 35 of the last roller 32 . The support sources are arranged in three groups 35 ¹ , 35 ² , 35 ³ , the support sources of each group receiving the same pressure, but different from group to group. In this way, the outer zones and the middle zone can be readjusted independently of one another. It is noted that instead of three zones, a smaller or larger number of zones can be provided, or that each support element can be controlled individually by the profile controller 60 , so that each support element maintains an individually adjustable pressure. The support elements 36 of the top roller 30 are in the example described on a common Drucklei device 61 , so are supplied with the same pressure. However, zone or individual control can also be provided here. Finally, the middle roller 31 is provided a force sensor 62 still at the stock, which measures the bearing load of the middle roll 31st Its measured values are also fed to the profile controller 60 , which regulates the bearing force to a constant value via the pressure of the support elements. This keeps the bending line constant and thus also the gap thickness.

Durch die Verwendung von Durchbiegungseinstellwalzen und der Ansteuerung der Stützelemente dieser Walzen durch eine geeignete Regelung kann also erreicht werden, daß die mit einer solchen Vorrichtung hergestellten Folien, abgesehen von Randpartien, eine bisher unerreich te Gleichmäßigkeit bzw. ein Dickenprofil mit äußerst engen Toleranzen aufweisen. Zusätzlich können natürlich auch vorbekannte Korrekturmaßnahmen vorgesehen sein, z. B. "axe crossing" oder "roll bending". Die Erfindung ist auch nicht auf die beschriebenen Kalander mit drei oder vier Walzen beschränkt, sondern es können im Rahmen der Erfindung an sich beliebige Kalander mit anderer Walzen zahl und -anordnung gemäß dem Erfindungsgedanken ausge führt werden. Es können auch zusätzliche Hilfswalzen vorgesehen sein, die ebenfalls als Durchbiegungseinstellwalzen ausgebildet sind und die schwenkbar und schräg auf eine Arbeitswalze drücken, wobei sie die Funktion von Walzengegenbiegevorrichtungen über nehmen.Through the use of deflection adjustment rollers and the control of the support elements of these rollers by means of a suitable regulation, that the manufactured with such a device Foils, apart from marginal areas, a previously unattainable te uniformity or a thickness profile with extreme have tight tolerances. In addition, of course known corrective measures may also be provided, e.g. B. "ax crossing" or "roll bending". The invention is also not on the described calenders with three or four reels limited, but it can be used under the Invention per se any calender with other rollers number and arrangement according to the inventive concept leads. Additional auxiliary rollers can also be provided be, which are also designed as deflection adjustment rollers and they swivel and press diagonally on a work roll, doing the function of roll counter-bending devices to take.

Claims

1. Apparatus for the production of films or sheets made of a thermoplastic or an elastomer with more than two rollers, each forming a nip, pressed against one another, the axes of at least three successive rollers lying approximately in a vertical plane, the middle of the three rollers one has a smaller diameter than the preceding and the following roller, and the last of the three rollers has a smaller diameter than the first, characterized in that at least the last of the three rollers ( 3 ³ ; 30, 32 ) is designed as a deflection adjusting roller, which one in a roll frame ( 15 ³ ) supported fixed support ( 11; 58 ) and a rotatable around the support ble roller jacket ( 12 ), which is arranged by means of a plurality of hydrostatic support elements ( 13; 35, 36, 37 ) arranged inside the roller jacket the carrier is supported abge that the hydrostatic support elements to a pressure medium source can be connected, and that at least one control device ( 56, 60 ) connected to at least one film thickness measuring sensor ( 55, 59 ) is provided, by means of which the pressure of the pressure medium in the hydrostatic support elements can be controlled as a function of the film thickness measured values .

2. Device according to claim 1, characterized in that the pressure of the pressure medium for several zones of support elements ( 35 ¹ , 35 ² , 35 ³ ) can be controlled independently of one another.

3. Device according to claim 2, characterized in that that at least one of the zones has only a single support element includes.

4. The device according to claim 3, characterized in that all zones comprise only a single support element.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a deflection adjustment roller ( 30 ) is designed as a double deflection adjustment roller, in which the carrier is supported with respect to the rotatable roller shell by two rows of several hydrostatic support elements ( 36, 37 ), wherein the support level of the two rows are directed to the axes of the preceding roller ( 29 ) and the subsequent roller ( 31 ).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the hydrostatic support elements ( 13; 35, 36, 37 ) have a in a cylinder ( 20 ) radially movable plunger ( 21 ) on its the roll shell ( 12 ) facing front ( 26 ) pressure pockets ( 27 ) which are connected via bores ( 28 ) with the pressure chamber ( 25 ) formed by the back of the stamp ( 24 ) in the cylinder ( 20 ) and supplied with pressure medium.

7. Device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the hydrostatic support elements as separate pressure chambers between carriers and roll shell are formed.