DE4335749A1

DE4335749A1 - Double-belt press with hydrostatic belt support

Info

Publication number: DE4335749A1
Application number: DE19934335749
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dipl Ing Blauhut
Original assignee: Pcd Petrochemie Danubia Deutschland 81925 Muenchen De GmbH; DANUBIA PETROCHEM DEUTSCHLAND
Current assignee: Borealis Polymere Holding AG
Priority date: 1993-10-20
Filing date: 1993-10-20
Publication date: 1995-04-27

Abstract

Double-belt press for the continuous production of material webs, in which the pressing belts are supported by supporting strips which are acted upon by fluid pressure media.

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelbandpresse mit hydrostatischer Bandstütze, bei der die Preßbänder durch Stützleisten abgestützt sind.The invention relates to a double belt press with a hydrostatic belt support, at the press belts are supported by support strips.

Kontinuierliche Doppelbandpressen sind beispielsweise aus der EP-A-544645 bekannt. Sie werden insbesondere zur Herstellung von Bahnen oder Platten aus Werkstoffen eingesetzt, die beim Durchgang durch die Doppelbandpresse ganz oder teilweise fließfähig sind. Als Werkstoffe kommen insbesondere Kunststoffe, wie z. B. Thermoplaste oder thermoplastische Phasen durchlaufende Duromere in Frage, die gegebenenfalls Füllstoffe oder Verstärkungsfasern enthalten kön nen. Es ist auch möglich, eine Verstärkungsbahn in die Doppelbandpresse ein laufen zu lassen, auf die die Werkstoffe vor dem Einlauf in die Doppelbandpres se aufgebracht werden, wie dies beispielsweise bei der Herstellung von mit Glasfasermatten verstärkten Thermoplasten der Fall ist.Continuous double belt presses are for example from EP-A-544645 known. They are particularly used to make sheets or sheets Materials used that pass completely through the double belt press or are partially flowable. In particular, plastics come as materials, such as B. Thermoplastics or thermoplastic phases passing through thermosets into question, which may contain fillers or reinforcing fibers nen. It is also possible to insert a reinforcement web into the double belt press on which the materials run before entering the double belt press se applied, such as in the manufacture of with Glass fiber mats reinforced thermoplastics is the case.

Die Werkstoffe werden der Einlaufstelle der Doppelbandpresse im allgemeinen drucklos zugeführt. Erst im Spalt zwischen den Preßbändern wird auf die Werk stoffbahn ein Druck ausgeübt. Der Druck wird bei isobaren Pressen durch ein fluides Druckmittel, wie z. B. hydraulische Flüssigkeiten oder Druckluft, in Druckkammern auf der dem Werkstoff abgewandten Seite der Preßbänder aus geübt. Dabei werden die Druckkammern aus einer Seite der Druckplatten, dem jeweiligen Preßband sowie ringförmigen Dichtungen zwischen Druckplatte und Preßband gebildet. Der hydrostatische Druck des Druckmittels wirkt somit direkt auf das jeweilige Preßband, das diesen Druck als Membran unmittelbar auf die Werkstoffbahn im Preßspalt überträgt, die sich ihrerseits auf das gegenüberlie gende Preßband abstützt. Die einander gegenüberliegenden Druckkammern bei der Preßbänder müssen daher mit dem gleichen Druck beaufschlagt sein. Die Werkstoffbahn beginnt somit ihren Durchlauf durch die Presse drucklos, gelangt in der Preßzone in Zonen der jeweils eingestellten Drücke und verläßt die Presse wieder drucklos. The materials become the entry point of the double belt press in general fed without pressure. Only in the gap between the press belts is the work started pressure applied. With isobaric presses, the pressure is fluid pressure medium, such as. B. hydraulic liquids or compressed air, in Pressure chambers on the side of the press belts facing away from the material practiced. The pressure chambers are from one side of the pressure plates, the respective press belt and annular seals between the pressure plate and Press belt formed. The hydrostatic pressure of the pressure medium thus acts directly on the respective press belt, which this pressure as a membrane directly on the Material web in the press nip transfers, which in turn on the opposite supporting press belt. The opposite pressure chambers the press belts must therefore be subjected to the same pressure. The Material web thus begins its passage through the press without pressure, reaches in the press zone in zones of the respectively set pressures and leaves the press again without pressure.

Ist die Werkstoffbahn in der Doppelbandpresse in fließfähigem Zustand, dann will sie gemäß dem Druckgradienten fließen. Für den Teil der Presse, der in Bandlaufrichtung vor der Zone eines höheren Druckes liegt, bedeutet das, daß der fließfähige Werkstoff entgegen der Bandlaufrichtung zurückströmen möchte. Dem kann nur durch Zähigkeitskräfte entgegengewirkt werden, wobei es im Be reich des Druckaufbaues eine Relativgeschwindigkeit zwischen Werkstoff und Preßbändern entgegen der Transportrichtung gibt, mittels derer der Druck im Werkstoff aufgebaut wird und die dafür sorgt, daß ein Druck schon vor dem Er reichen der jeweiligen Druckzone herrscht. Dies steht im Widerspruch zum Prin zip der isobaren Presse, bei der in einer Druckzone überall gleicher Druck herr schen soll. Durch den vorzeitigen Druckaufbau legen sich die Preßbänder an Druckkammerwände, Dichtungen oder Wärmeübertragungsbrücken an. Dies ist insbesondere deshalb nachteilig, da die genannten Maschinenteile nicht für Gleitung unter hohem Druck ausgelegt sind und dabei überhöhtem Verschleiß unterliegen.If the material web in the double belt press is in a flowable state, then wants to flow according to the pressure gradient. For the part of the press that is in Direction of tape travel before the zone of higher pressure, it means that the flowable material wants to flow back against the direction of belt travel. This can only be counteracted by tenacious forces, whereby in loading range of pressure build-up a relative speed between material and Press belts against the direction of transport, by means of which the pressure in the Material is built up and which ensures that a pressure before the Er range of the respective pressure zone prevails. This contradicts the Prin zip of the isobaric press, with the same pressure everywhere in a pressure zone should. Due to the premature build-up of pressure, the press belts put on Pressure chamber walls, seals or heat transfer bridges. This is particularly disadvantageous because the machine parts mentioned are not for Glide are designed under high pressure and excessive wear subject to.

Zur Lösung des Problems wird in EP-A-544.645 vorgeschlagen, die Preßbänder mit je einem Rollenbett abzustützen. Da jedoch auf der Werkstoffseite eine flä chenhafte Kraft herrscht, auf der Stützseite aber nur ein Liniendruck über die Drucklinien zwischen Band und Stützrollen übertragen wird, setzt die sich in die sen Berührungslinien ergebende Hertzsche Pressung diesem Prinzip sehr enge Grenzen. Sowohl die Bandoberflächen, als auch die Stützrollen werden durch die Hertzsche Pressung in den Berührungslinien ständig wechselnd bis nahe an die Streckgrenzen beansprucht, was insbesonders bei den Preßbändern alsbald zu Ermüdungserscheinungen führt. Darüber hinaus unterliegen die Preßbänder beim Lauf über die Stützrollen einer hohen Biegebeanspruchung, was zu erhöhtem Verschleiß der Preßbänder führt.To solve the problem, EP-A-544.645 proposes the press belts to be supported with a roller bed each. However, since a flat on the material side like force, but only a line pressure on the support side Pressure lines between the belt and support rollers is transferred, which sets in the Hertzian pressure resulting in contact lines very close to this principle Limits. Both the belt surfaces and the support rollers are covered by the Hertzian pressure in the contact lines constantly changing to close to the Yield stresses, which soon increases, especially with the press belts Leads to fatigue. In addition, the press belts are subject to Run over the support rollers of a high bending stress, which leads to increased Wear of the press belts leads.

Es stellte sich demnach die Aufgabe, die Preßbänder derart abzustützen, daß die genannten Nachteile bei der Abstützung mittels Stützrollen vermieden werden. Die Aufgabe konnte dadurch gelöst werden, daß die Preßbänder mit flächen förmigen Stützleisten, die mit fluiden Druckmitteln beaufschlagt sind, abgestützt werden.It was therefore the task of supporting the press belts in such a way that the mentioned disadvantages in support by means of support rollers can be avoided. The task could be solved in that the press belts with surfaces shaped support strips, which are acted upon by fluid pressure media become.

Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Doppelbandpresse zur kontinuierli chen Herstellung von Werkstoffbahnen (23), bei deren Herstellung der Werkstoff einen fließfähigen Zustand durchläuft, mit einem starren Pressengestell, mit im Pressengestell drehbar gelagerten Umlenktrommeln (2, 2′, 5, 5′) mit einem obe ren und einem unteren, über die Umlenktrommeln geführten, endlosen Preßband (1, 1′), wobei zwischen den einander gegenüberliegenden Außenseiten der Preßbänder (1, 1′) die Preßzone gebildet wird, in der die Werkstoffbahn geführt und unter einem Flächendruck verpreßt wird, sowie mit Druckkammern (14, 14′, 15, 15′), die in vertikaler Richtung von im Pressengestell befestigten Druckplat ten (7, 7′, 10, 10′) und den Innenseiten der Preßbänder (1, 1′), in horizontaler Richtung durch eine innere (9, 9′, 12, 12′) und gegebenenfalls eine äußere (8, 8′, 11, 11′) jeweils ringförmig in sich geschlossene Gleitflächendichtung, zwischen denen ein Ringraum (13, 13′) gebildet wird, begrenzt sind und zur Erzeugung des Flächendruckes auf die Preßbänder mit fluiden Druckmitteln beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in denjenigen Druckkammern, die mit einem niedrigeren Druck betrieben werden als die in Laufrichtung der Preßbänder je weils folgende, sowie gegebenenfalls in dem dem Presseeinlauf zugewandten Teil des Ringraumes (13, 13′) vor der in Laufrichtung der Preßbänder ersten Druckkammer, Bandstützleisten (16, 16′, 17, 17′) angeordnet sind, die gegen die Druckplatte abgestützt sind und die mit ihrer dem Band zugewandten Fläche (18′), vorspringenden Seitenbegrenzungen (19′) dieser Fläche und dem Band zusätzliche Stütz-Druckkammern (20′) bilden, die mit einem konstanten Men genstrom desselben fluiden Druckmittels beaufschlagt werden wie die Druck kammer in bzw. vor der sie angeordnet sind.The invention accordingly relates to a double belt press for the continuous production of material webs ( 23 ), in the production of which the material passes through a flowable state, with a rigid press frame, with deflection drums ( 2 , 2 ', 5 , 5 ') rotatably mounted in the press frame an obe ren and a lower, over the guide drums, endless press belt ( 1 , 1 '), wherein between the opposite outer sides of the press belts ( 1 , 1 '), the press zone is formed, in which the material web is guided and pressed under a surface pressure is, as well as with pressure chambers ( 14 , 14 ', 15 , 15 '), the th in the vertical direction of pressure plates fixed in the press frame ( 7 , 7 ', 10 , 10 ') and the inside of the press belts ( 1 , 1 '), in the horizontal direction by an inner (9, 9 ', 12, 12') and optionally an outer (8, 8 ', 11, 11') in each case annularly self-contained sliding chendichtung between which an annular space (13, 13 ') is formed, is limited and can be acted upon for generating the surface pressure on the pressing belts with fluid pressure media, characterized in that, in those pressure chambers which are operated with a lower pressure than in the running direction the press belts each following, and optionally in the press inlet facing part of the annular space ( 13 , 13 ') in front of the first pressure chamber in the running direction of the press belts, belt support strips ( 16 , 16 ', 17 , 17 ') are arranged against the pressure plate are supported and form with their band facing surface ( 18 '), projecting side boundaries ( 19 ') of this surface and the band additional support pressure chambers ( 20 ') which are acted upon with a constant flow of the same fluid pressure medium as the pressure chamber in or in front of which they are arranged.

Die Stützleisten erstrecken sich über die gesamte Breite des Preßbandes. Die Anzahl der Stützleisten und ihre Breite in Bandlaufrichtung wird so gewählt, daß die gesamte Zone des zurückwirkenden Produktdruckes abgestützt wird. Sie ist von der Produktart sowie von den jeweiligen Betriebsbedingungen abhängig, insbesondere von der Transportgeschwindigkeit der Preßbänder.The support strips extend across the entire width of the press belt. The Number of support strips and their width in the tape running direction is chosen so that the entire zone of the retroactive product pressure is supported. she is depending on the product type and the respective operating conditions, especially the transport speed of the press belts.

Der Mengenstrom des Druckmittels wird druckunabhängig derart eingestellt, daß ein ständiger Fluß des Druckmittels aus der Stütz-Druckkammer (20) zwischen Preßband (1) und Seitenbegrenzung (19) in die umgebende Druckkammer (14) bzw. in den umgebenden Ringraum (13) erfolgt. Dadurch gleiten die Preßbänder mit nur geringer Reibung auf dem fluiden Druckmittel und nicht auf festen Ele menten. Das in den Ringraum (13) überfließende Druckmittel kann beispielswei se abgesaugt und in den Druckmittelkreislauf rückgeführt werden. Der durch das geringe Abheben des Preßbandes (1) beim Überströmen des in die Stütz-Druck kammern eingebrachten Fluidstroms entstehende Spalt zwischen Preßband (1) und Seitenbegrenzung (19) liegt in der Größenordnung von etwa einigen Hun dertstel mm.The volume flow of the pressure medium is adjusted independently of the pressure in such a way that there is a constant flow of the pressure medium from the supporting pressure chamber ( 20 ) between the press belt ( 1 ) and the side limitation ( 19 ) into the surrounding pressure chamber ( 14 ) or into the surrounding annular space ( 13 ) . As a result, the press belts slide with little friction on the fluid pressure medium and not on solid elements. The pressure medium overflowing in the annular space ( 13 ) can, for example, be suctioned off and returned to the pressure medium circuit. The gap between the press belt ( 1 ) and the side limit ( 19 ) resulting from the slight lifting of the press belt ( 1 ) when overflowing the fluid flow introduced into the support pressure chambers is of the order of about a few hundredths of a millimeter.

Die Stützleisten sind bevorzugt gleichzeitig als Wärmeübertragungsleisten aus gebildet, die über die Preßbänder eine Beheizung oder Kühlung der Werkstoff bahn ermöglichen. Die Stützleisten enthalten dazu bevorzugt entweder Bohrun gen mit elektrischen Heizelementen, wie z. B. Heizstäben, oder Kanäle, die mit einem Wärmeträgermedium durchströmt sind.The support strips are preferably made of heat transfer strips at the same time formed on the press belts heating or cooling the material enable rail. For this purpose, the support strips preferably contain either drilling conditions with electrical heating elements, such as. B. heating elements, or channels with are flowed through a heat transfer medium.

Eine mögliche Anordnung der erfindungsgemäßen Stützleisten in einer Doppel bandpresse mit zwei in Laufrichtung hintereinander angeordneten Druckplatten paaren ist beispielhaft in Fig. 1 dargestellt. Die Arbeitsrichtung ist durch den Pfeil gekennzeichnet. Die Presse wird so betrieben, daß in den Druckkammern 15, 15′ des 2. Druckplattenpaares 10, 10′ ein höherer Fluiddruck herrscht als in den Druckkammern 14, 14′ des ersten Druckplattenpaares 7, 7′. In Fig. 1 bedeu ten 1 das obere, 1′ das untere Preßband, 2, 2′ obere und untere einlaufseitige Umlenktrommel, 3, 3′ deren jeweilige Lagerung, 4, 4′ deren Bandspanneinrich tung, 5, 5′ die auslaufseitigen Umlenktrommeln, 6, 6′ deren Lagerung, 7, 7′ das erste Druckplattenpaar, 8, 8′ die äußeren der jeweils beiden ringförmigen Dich tungen des ersten Druckplattenpaares, 9, 9′ die entsprechenden inneren Dich tungen, 10, 10′ das zweite Druckplattenpaar, 11, 11′ die äußeren der jeweils beiden ringförmigen Dichtungen des zweiten Druckplattenpaares, 12, 12′ die entsprechenden inneren Dichtungen, 13, 13′ die Ringräume zwischen jeweils in nerer und äußerer Dichtung, erster Druckplatte und Preßband, 14, 14′ die mit fluidem Druckmittel gefüllten Druckkammern des ersten Druckplattenpaares, 15, 15′ die mit fluidem Druckmittel gefüllten Druckkammern des zweiten Druck plattenpaares, 16, 16′ Stützleisten im jeweils einlaufseitigen Teil der Ringräume 13, 13′ und 17, 17′ Stützleisten an der der zweiten Preßplatte 10, 10′ zugewand ten Seite der Druckkammer 14, 14′. A possible arrangement of the support strips according to the invention in a double belt press with two pressure plates arranged one behind the other in the running direction is shown by way of example in FIG. 1. The direction of work is indicated by the arrow. The press is operated so that in the pressure chambers 15 , 15 'of the second pair of pressure plates 10 , 10 ' there is a higher fluid pressure than in the pressure chambers 14 , 14 'of the first pair of pressure plates 7 , 7 '. In Fig. 1 meaning 1 the upper, 1 'the lower press belt, 2 , 2 ' upper and lower inlet-side deflection drum, 3 , 3 'their respective storage, 4 , 4 ' whose Bandspanneinrich device, 5 , 5 'the outlet-side deflection drums, 6 , 6 'their storage, 7 , 7 ' the first pair of pressure plates, 8 , 8 'the outer of the two ring-shaped lines of the first pair of pressure plates, 9 , 9 ' the corresponding inner lines, 10 , 10 'the second pair of pressure plates, 11 , 11 'the outer of the two annular seals of the second pair of pressure plates, 12 , 12 ' the corresponding inner seals, 13 , 13 'the annular spaces between each in the inner and outer seal, first pressure plate and press belt, 14 , 14 ' with fluid pressure medium filled pressure chambers of the first pair of pressure plates, 15 , 15 'the pressure chambers filled with fluid pressure medium of the second pair of pressure plates, 16 , 16 ' support strips in the inlet side en part of the annular spaces 13 , 13 'and 17 , 17 ' support strips on the second press plate 10 , 10 'facing side of the pressure chamber 14 , 14 '.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die untere Stützleiste 17′. Es bedeuten 1′ das untere Preßband, 7′ die untere erste Druckplatte, 14′ die Druckkammer, 18′ die dem Preßband 1′ zugewandte Fläche, 19′ die vorspringende Seitenbegrenzung dieser Fläche, 20′ die von 11′, 18′ und 19′ begrenzte Stütz-Druckkammer der Brandstützleiste 17′, 21′ den Zuführkanal für das Druckmittel und 22′ Kanäle für Heizelemente oder fluide Wärmeträger. Fig. 2 shows a section through the lower support bar 17 '. It means 1 'the lower press belt, 7 ' the lower first pressure plate, 14 'the pressure chamber, 18 ' the surface facing the press belt 1 ', 19 ' the projecting side boundary of this surface, 20 'that of 11 ', 18 'and 19 ' limited support pressure chamber of the fire support strip 17 ', 21 ' the supply channel for the pressure medium and 22 'channels for heating elements or fluid heat transfer media.

Claims

1. Double belt press for the continuous production of material webs ( 23 ), in the manufacture of which the material passes through a flowable state, with a rigid press frame, with deflection drums rotatably mounted in the press frame ( 2 , 2 ', 5 , 5 ') with an upper and a lower one ren, over the guide drums, endless press belt ( 1 , 1 '), wherein between the opposite outer sides of the press belts ( 1 , 1 ') the press zone is formed, in which the material web is guided and pressed under a surface pressure, and with pressure chambers ( 14 , 14 ', 15 , 15 '), the pressure plates ( 7 , 7 ', 10 , 10 ') and the insides of the press belts ( 1 , 1 ') attached in the press frame in the vertical direction, in the horizontal direction by an inner one ( 9 , 9 ', 12 , 12 ') and optionally an outer ( 8 , 8 ', 11 , 11 ') each ring-shaped, self-sealing surface, between which an annular ring aum ( 13 , 13 ') is formed, be limited and can be acted upon to generate the surface pressure on the press belts with fluid pressure media, characterized in that in those pressure chambers that are operated at a lower pressure than those in the running direction of the press belts in each case following, and where appropriate in the press inlet facing part of the annular space ( 13 , 13 ') in front of the first pressure chamber in the running direction of the press belts, belt support strips ( 16 , 16 ', 17 , 17 ') are arranged, which are supported against the pressure plate and with their band facing surface ( 18 '), projecting side boundaries ( 19 ') of this surface and the band form additional support pressure chambers ( 20 ') which are acted upon with a constant flow of the same fluid pressure medium as the pressure chamber in or before which they are arranged.

2. Double belt press according to claim 1, characterized in that the Support strips are simultaneously designed as heat transfer strips.

3. Double belt press according to claim 2, characterized in that the Support strips in bores contain electrical heating elements.

4. Double belt press according to claim 2, characterized in that the Support strips contain channels that pass through with a heat transfer medium be flocked.