DE3533365C1

DE3533365C1 - Process and device for feeding strands of thermoplastic or rubber into the roll nip of a calender

Info

Publication number: DE3533365C1
Application number: DE19853533365
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl-Ing Mueller
Original assignee: Hermann Berstorff Maschinenbau GmbH
Current assignee: KraussMaffei Extrusion GmbH
Priority date: 1985-09-19
Filing date: 1985-09-19
Publication date: 1987-02-05

Abstract

A process and a device are described for the precise feeding of a roll nip with strands of material. This aim is achieved by the extrusion of two strands of material which emerge from a die directly adjacent to one another in the longitudinal centre of the roll nip and are guided in the direction of the two end faces of the rolls, are cut to length and are tipped into the roll nip.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einspeisen von Ma terialsträngen aus thermoplastischem Kunststoff oder Kaut schuk in den Walzenspalt eines Kalanders, wie beschrieben im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for feeding Ma material strands made of thermoplastic or chewing schuk in the nip of a calender, as described in the preamble of claim 1.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 21 62 229 bekannt. Mittels eines Extruders können bei diesem Verfahren mehrere runde Materialstränge auf ein parallel zur Achse der Kalan derwalzen angeordnetes Transportband extrudiert werden. Die Stränge werden entsprechend der Arbeitsbreite der Walzen ab gelängt und gleichzeitig in der Spalt zwischen den Walzen ab gekippt.Such a method is known from DE-OS 21 62 229. In this process, one extruder can be used for several round strands of material on a parallel to the axis of the Kalan derwalzen arranged conveyor belt are extruded. The Strands are cut according to the working width of the rolls lengthened and at the same time in the gap between the rollers tilted.

Mit einer derartigen Verfahrensweise soll ein gleichmäßig dicker, rotierender Materialknet im Walzenspalt erzeugt wer den, der wiederum eine Voraussetzung ist für eine gute Fo lienqualität sowohl hinsichtlich der Materialhomogenität als auch hinsichtlich der Dickengleichmäßigkeit der hergestell ten Folie.With such a procedure, one should be even who produces thick, rotating material kneading in the nip the one who is a prerequisite for a good Fo line quality both in terms of material homogeneity and also with regard to the thickness uniformity of the manufactured foil.

Dieses Ziel ist mit dem Verfahren nach der DE-OS 21 62 229 deshalb nicht erreichbar, weil die extrudierten Material stränge vom Austritt aus der Extruderdüse bis zu der gegen überliegenden Stirnseite des Walzenspaltes einen sehr lan gen Weg zurücklegen müssen, der eine unter schiedliche Auskühlung der extrudierten Materialstränge zur Folge hat. Mit der unterschiedlichen Auskühlung geht beson ders bei breiten Anlagen eine entsprechende Änderung der Ma terialviskosität einher, die sich wiederum negativ bei der Kalandrierung, insbesondere von PVC-Folien, bemerkbar macht. This goal is with the method according to DE-OS 21 62 229 not accessible because of the extruded material strands from the outlet from the extruder nozzle to the counter overlying end of the nip a very long have to cover the path, one under various cooling of the extruded material strands for Consequence. With the different cooling is particularly good a corresponding change in dimensions for wide systems material viscosity, which in turn is negative for the Calendering, especially of PVC films, noticeable.

Aber auch mittels einer Walzenspalt-Einspeiseeinrichtung wie gezeigt in der DE-OS 19 52 154, läßt sich nicht annä hernd eine gleichmäßig dicke Knetvorlage im Spalt schaffen, selbst dann nicht, wenn zwei Materialstreifen durch zwei über dem Walzenspalt changierende Rollen laufen und ein gespeist werden.But also by means of a nip feed device as shown in DE-OS 19 52 154, can not approx create a uniformly thick kneading template in the gap, not even if two strips of material are divided by two Rolling rollers run in and over the nip be fed.

Es kann bei einer derartigen Einspeisung nicht vermieden werden, daß die beiden in den Spalt eingespeisten Material streifen übereinander zu liegen kommen bzw. daß es Längen bereiche in dem Walzenspalt gibt, in denen kein Material oder nur sehr wenig Material eingespeist wird.It cannot be avoided with such a feed be that the two material fed into the gap stripes come to lie on top of each other or that there are lengths areas in the nip where there is no material or very little material is fed.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfah ren zum Speisen eines Walzenspaltes mit Materialstreifen aus Thermoplasten oder Elastomeren zu schaffen, das eine völlig gleichmäßige Materialein speisung sowohl hinsichtlich der Gleichmäßigkeit der Knet dicke als auch insbesondere hinsichtlich der Gleichmäßig keit der Temperatur des Materialstranges ermöglicht.It is the object of the invention to provide a method ren for feeding a nip with material strips made of thermoplastics or elastomers create a completely uniform material feeding both with regard to the uniformity of the kneading thick as well as particularly in terms of uniformity speed of the material strand allows.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches; gelöst.This object is achieved according to the invention by the features in the characterizing part of the claim; solved.

Eine für die Durchführung desEinspeiseverfahrens besonders ge eignete Einrichtung sowie eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser Einrichtung werden in den Patentansprüchen 2 und 3 beschrieben.One specially designed for the implementation of the feed-in procedure Suitable device and an advantageous embodiment of this device are in claims 2 and 3 described.

Durch die Extrusion von zwei Materialsträngen gleichzeitig aus nebeneinander angeordneten Düsenöffnungen, die über der Längsmitte eines Walzenspaltes angeordnet sind, werden zwei relativ kurze Materialstränge extrudiert, bei denen die Auskühlung wesentlich geringer und gleichmäßiger ist. Auf grund der relativ kurzen Extrusionszeit erfolgt ein schnel leres Abkippen in den Walzenspalt, in dem erneut Scherener gie, aufgrund der unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkei ten der Walzen, in das Material eingeleitet wird.By extruding two strands of material at the same time from side by side nozzle openings, which over the Longitudinal center of a nip are two extruded relatively short strands of material in which the Cooling is much less and more even. On due to the relatively short extrusion time, it is quick More tilting into the nip, in the Scherener again due to the different circumferential speeds th of the rollers into which material is fed.

Die Temperaturunterschiede von den Stirnseiten desWalzen spaltes zur Walzenspaltlängsmitte und zur anderen Stirn seite sind so gering, daß eine negative Beeinflussung des Materials bei der Kalandrierung der Folie nicht feststell bar ist.The temperature differences from the face of the roller gap to the middle of the roll gap and to the other forehead side are so small that a negative influence on the Do not detect material when calendering the film is cash.

Durch die vorgesehenen Transportbänder, die von der Wal zenspaltlängsmitte nach außen zu beiden Stirnseiten för dern, wird erreicht, daß die extrudierten Stränge nur kur ze Wege zurückzulegen brauchen bis sie in den Walzenspalt gelangen, was besonders vorteilhaft ist bei überbreiten Kalandern bis zu 4000 mm Arbeitsbreite des Walzenspaltes. Beide Transportbänder haben etwa zusammen eine Länge, die der Arbeitsbreite des Spaltes entspricht.Through the provided conveyor belts, which are from the whale Forwards the longitudinal center of the zen gap to both ends is achieved that the extruded strands only short ze need to cover distances until they enter the nip arrive, which is particularly advantageous for wide Calenders up to 4000 mm working width of the nip. Together, both conveyor belts have a length that corresponds to the working width of the gap.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Einrichtung er möglicht eine besonders genaue Speisung des Walzenspaltes mit tels eines Materialstranges, der millimetergenau der Länge der Arbeitsbreite angepaßt werden kann.An advantageous training of the facility he enables a particularly precise feeding of the roll gap of a strand of material that is millimeter-accurate in length the working width can be adjusted.

Durch ein Vorziehen der beiden Enden der Transportbänder in Richtung des Strangpreßkopfes um eine bestimmte Weg strecke, ermittelbar durch Einstellen eines Winkels von 5-15° zwischen der Längsachse der Walzen und den schräg gestellten Transportbändern, werden auch in der Längsmitte des Walzenspaltes Materialstränge eingespeist. Die beiden abgelängten Enden des Stranges kommen nach dem Abkippvor gang stumpf voreinander im Walzenspalt zu liegen.By pulling the two ends of the conveyor belts forward towards the extrusion head by a certain distance route, determined by setting an angle of 5-15 ° between the longitudinal axis of the rollers and the oblique provided conveyor belts are also in the longitudinal center of the nip material strands fed. The two cut ends of the strand occur after tipping to lie bluntly in front of each other in the nip.

Durch diese Ausführung wird eine sehr exakte Beschickung des Walzenspaltes erreicht.This design ensures very precise loading of the nip is reached.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den Zeich nungen gezeigt und nachfolgend erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing shown and explained below.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 im Querschnitt einen schematisiert dargestellten Drei-Walzen-Kalander, einen Strangpreßkopf und ein Trans portband. Fig. 1 in cross section a schematically illustrated three-roll calender, an extrusion head and a trans port belt.

Fig. 2 eine teilweise Frontansicht auf den Strangpreßkopf und die Transportbän der. Fig. 2 is a partial front view of the extrusion head and the conveyor belt.

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine weitere Aus führungsform mit geänderter Stellung der Transportbänder. Fig. 3 is a plan view of another imple mentation form with changed position of the conveyor belts.

Der in Fig. 1 gezeigte Drei-Walzen-Kalander 1 besitzt zwei Arbeitsspalte 2 und 3 mit gekennzeichnetem Materialknet aus einem thermoplastischen Kunststoff oder aus Kautschuk.The three-roll calender 1 shown in FIG. 1 has two working columns 2 and 3 on marked Materialknet of a thermoplastic plastic or rubber.

An einen Extruder 4 ist ein Düsenkopf 5 angeflanscht. Der Kopf 5 weist zwei Düsenöffnungen 6 und 7 auf. Vor den Dü senöffnungen sind jeweils pneumatisch betätigbare Schneid messer 8 und 9 angeordnet, die durch Pneumatikzylinder 10 und 11 verfahrbar ausgebildet sind.A nozzle head 5 is flanged to an extruder 4 . The head 5 has two nozzle openings 6 and 7 . In front of the nozzle openings are pneumatically actuated cutting knives 8 and 9 , which are designed to be movable by pneumatic cylinders 10 and 11 .

Unterhalb der Düsenöffnungen sind zwei Transportbänder 12 und 13 angeordnet, die gegensinnig zueinander, d. h. je weils in Richtung der Stirnseiten 14 und 15 der darunter angeordneten Walzen umlaufen, was durch Pfeile angedeutet wird.Below the nozzle openings, two conveyor belts 12 and 13 are arranged, which rotate in opposite directions to one another, that is to say each in the direction of the end faces 14 and 15 of the rollers arranged underneath, which is indicated by arrows.

Über den jeweiligen außenseitigen Enden der Transportbän der 12 und 13 sind Fotozellen 16 und 17 angeordnet, die über Steuergeräte 18 mit den Pneumatikzylindern 10 und 11 der Schneidmesser 8 und 9 verbunden sind.Above the respective outer ends of the conveyor belts 12 and 13 , photocells 16 and 17 are arranged, which are connected via control units 18 to the pneumatic cylinders 10 and 11 of the cutting blades 8 and 9 .

Die Transportbänder 12 und 13 sind in diesem Ausführungs beispiel mittels einer nicht näher dargestellten Einrichtung kippbar ausgebildet, entsprechend des Pfeiles 19 (Fig. 1), um den Materialstrang über ein mit Polytetrafluoräthylen beschichtetes Führungsblech 20 in den Walzenspalt 2 abkippen zu können. Es ist jedoch auch möglich, eine Abwurfeinrichtung für die Beförderung des Stranges in den Spalt 2 vorzusehen, die ohne ein Ver schwenken der Transportbänder 12 und 13 arbeitet.The conveyor belts 12 and 13 are in this embodiment, for example, tiltable by means of a device not shown, according to the arrow 19 ( Fig. 1), to be able to tip the material strand over a guide plate 20 coated with polytetrafluoroethylene in the nip 2 . However, it is also possible to provide a discharge device for conveying the strand into the gap 2 , which works without pivoting the conveyor belts 12 and 13 .

In Fig. 3 wird eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausfüh rungsform der Einspeiseeinrichtung gezeigt, mit denTrans portbändern 21 und 22.In Fig. 3 is a plan view of a preferred exporting the feed means approximate shape shown, port bands with denTrans 21 and 22.

Die Transportbänder 21 und 22 werden in der Walzenlängs mitte vorgezogen, d. h. schräggestellt, so daß sich zwi schen dem jeweiligen Transportband und der Walzenlängs achse 23 ein Winkel von 5-15° ergibt.The conveyor belts 21 and 22 are advanced in the middle of the roll, that is, inclined, so that between the respective conveyor belt and the roll longitudinal axis 23 results in an angle of 5-15 °.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt:The facility works as follows:

Im Extruder 4 wird ein thermoplastisches Material aufbe reitet und durch den Düsenkopf 5 den beiden Düsenöffnungen 6 und 7 zugeführt.In the extruder 4 , a thermoplastic material is prepared and fed through the nozzle head 5 to the two nozzle openings 6 and 7 .

Die austretenden Rundstränge 25 und 26 werden von den Trans portbändern 12 und 13 aufgenommen und jeweils in Richtung der Stirnseiten 14 und 15 der Walze gefördert.The emerging round strands 25 and 26 are picked up by the trans port belts 12 and 13 and conveyed in the direction of the end faces 14 and 15 of the roller.

Wenn der Anfang des Rundstranges 25 unterhalb derFotozel le 16 angelangt ist, gibt diese einen Impuls an das Steuergerät 18, das eine Betätigung des Schneidmessers 8 mittels des Pneumatikzylinders veranlaßt, wodurch der Strang 25 abge längt wird. Gleichzeitig stoppt das Steuergerät 18 kurz zeitig die Transportbänder.When the beginning of the round strand 25 has reached below the photo cell 16 , this gives an impulse to the control device 18 which causes the cutting knife 8 to be actuated by means of the pneumatic cylinder, whereby the strand 25 is cut to length. At the same time, the control unit 18 briefly stops the conveyor belts.

Unmittelbar nach dem Ablängvergang werden die Stränge 25 und 26 durch die nicht dargestellte Kippeinrichtung über das mit Polytetrafluoräthylen beschichtete Führungsblech 20 in den Walzen spalt 2 abgekippt und die Transportbänder in ihre ursprüng liche Lage zurückgeschwenkt (Pfeil 19)) sowie durch das Steuergerät 18 wieder in Bewegung gesetzt, um den nächsten Ma terialstrang aufzunehmen und zu den Stirnseiten 14 und 15 zu fördern.Immediately after the cut to length, the strands 25 and 26 are tipped by the tilting device, not shown, over the guide plate 20 coated with polytetrafluoroethylene in the rollers gap 2 and the conveyor belts are pivoted back into their original position (arrow 19 )) and in motion again by the control device 18 set to take the next Ma material strand and to promote the end faces 14 and 15 .

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wird ins besondere erreicht, daß auch im mittleren Längenbe reich 27 des Walzenspaltes 2 ein gleichmäßig dicker Ma terialknet entsteht.In the embodiment shown in Fig. 3 is achieved in particular that even in the middle Längenbe rich 27 of the nip 2 a uniformly thick Ma material kneading occurs.

Erreicht wird dieses Ziel dadurch, daß die Transportbänder 21 und 22 in dem mittleren Längenbereich 27 der Walzen längsachse 23 vorgezogen wurden, und zwar um etwa 5 bis 15 Winkelgrade.This goal is achieved in that the conveyor belts 21 and 22 have been advanced in the central longitudinal region 27 of the rollers along the longitudinal axis 23 , namely by approximately 5 to 15 degrees of angle.

Durch diese Maßnahme werden die Materialstränge 28 und 29 etwas länger abgelängt und füllen nach dem Abkippvorgang von den Transportbändern 21 und 22 auch exakt den mittleren Bereich 27 des Walzenspaltes aus, d. h. die beiden Abläng enden der Stränge 28 und 29 kommen nach dem Abkippvorgang stumpf voreinander in dem mittleren Bereich 27 zu liegen.By this measure, the material strands are slightly cut to length longer 28 and 29 and fill after Abkippvorgang of the conveyor belts 21 and 22 are also exactly the central region 27 of the nip, ie the two automatic cut ends of the strands 28 and 29 come to the Abkippvorgang butt each other in the central region 27 to lie.

Die Lage der beiden Stränge im Walzenspalt 2 wird durch strichpunktierte Linien dargestellt.The position of the two strands in the nip 2 is shown by dash-dotted lines.

Claims

1. A method for feeding material strands made of thermoplastic or rubber into the nip of a calender, in which several extruded material strands are brought up substantially axially to the rolls, cut to length according to the working width of the calender and the strand sections are simultaneously thrown off into the nip, thereby characterized in that two strands of material are extruded simultaneously and directly next to one another into the longitudinal center of the nip, and that the strands of material are led from the longitudinal center of the nip to the opposite ends of the rollers.

2. Device for performing the method according to claim 1, with a nip formed by two horizontally arranged calender rolls and a nozzle head for producing a continuous strand of material having extruder, which is followed by a cutting device and an axially extending to the rollers conveyor belt for the strand is and with a discharge device for the strand sections, characterized in that the nozzle head ( 5 ) is provided with two nozzle openings ( 6, 7 ) and is arranged approximately above the longitudinal center ( 27 ) of the nip ( 2, 3 ), and that of the Nozzle openings ( 6, 7 ) starting from two oppositely rotating, each up to the opposite end faces ( 14, 15 ) of the rollers are sufficient conveyor belts ( 12, 13; 21, 22 ) are provided.

3. Device according to claim 2, characterized in that arranged in the longitudinal center ( 27 ) of the nip ends of the two conveyor belts ( 21, 22 ) by such a distance from their Pa rallelität with the rollers in the direction of the nozzle head ( 5 ) preferred are that an angle between 5-15 ° is formed between the inclined conveyor belts ( 21, 22 ) and the roller longitudinal axis ( 23 ).