DE4428812A1 - Anlage für das Walzen einer stranggepreßten Kunststoffbahn - Google Patents
Anlage für das Walzen einer stranggepreßten KunststoffbahnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage für das Walzen einer
stranggepreßten (extrudierten) Kunststoffbahn, insbes.
einer stranggepreßten plattenförmigen Kunststoffbahn mit
zumindest einem einen Walzenspalt bildenden Walzenpaar,
welche eine achsfest montierte Walze und eine demgegenüber
zur Einstellung der Walzenspaltweite verstellbare Walze
aufweist. Die Kunststoffbahn kann grundsätzlich eine
beliebige, werkstoffübliche Dicke aufweisen. Es kann sich
um dünne Kunststoffolien, aber auch um Kunststoffbahnen
größerer, plattenartiger Dicke von einem Zentimeter oder
einigen Zentimetern handeln. - Die Einstellung der Walzen
spaltweite wird vorgenommen, um die Dicke der Kunst
stoffbahn einzustellen oder zu korrigieren. Dazu ist eine
Meßvorrichtung erforderlich, die die Walzenspaltweite mißt
und das Meßsignal z. B. einem Regelkreis zuführt, der
diesen Istwert der Walzenspaltweite mit einem vorgegebenen
Sollwert vergleicht. Man kann aber auch mit einem Regel
kreis arbeiten, dem zusätzlich eine Dickenmeßvorrichtung
für die Dicke der Kunststoffbahn angehört, deren Meßsignale
als Istwert für die Dicke der Kunststoffbahn einem Rechner
zugeführt werden, der diesen Istwert mit einem Sollwert für
die Dicke der Kunststoffbahn vergleicht und nach Maßgabe
der Differenz zwischen Istwert und Sollwert über ein
Stellglied auf die verstellbare Walze zur Einstellung der
Walzenspaltweite einwirkt.
Im Rahmen der aus der Praxis bekannten Maßnahmen erfolgt
die Messung der Walzenspaltweite indirekt über die zum Ein
stellen der Walzenspaltweite vorgesehenen mechanischen Ein
richtungen. Daraus resultieren Ungenauigkeiten.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, bei
einer Anlage des eingangs beschriebenen Aufbaus und der
eingangs beschriebenen Zweckbestimmung die Walzenspaltweite
direkt mit hoher Genauigkeit zu messen sowie damit die Vor
aussetzungen für die Herstellung von Kunststoffbahnen mit
engen Dickentoleranzen zu schaffen.
Zur Lösung dieses technischen Problems ist ein Gegenstand
der Erfindung eine Anlage für das Walzen einer strangge
preßten Kunststoffbahn, insbesondere einer stranggepreßten
plattenförmigen Kunststoffbahn, mit zumindest einem einen
Walzenspalt bildenden Walzenpaar, welches eine achsfest
montierte Walze und eine demgegenüber zur Einstellung der
Walzenspaltweite verstellbare Walze aufweist, und mit einer
Meßeinrichtung für die Walzenspaltweite in einem Bereich
außerhalb der Breite der Kunststoffbahn, welche Anlage die
folgenden Merkmale aufweist:
einen Laserstrahlensender, der ein Laserstrahlenbündel aus parallelen Laserstrahlen aussendet, welches breiter ist als die Walzenspaltweite,
einen dem Laserstrahlenbündel zugeordneten Laser strahlenempfänger, welcher breiter ist als die Walzenspaltweite,
der Laserstrahlensender ist einerseits des Walzen spaltes, der Laserstrahlenempfänger ist andererseits des Walzenspaltes angeordnet,
wobei mit dem Laserstrahlenempfänger diejenigen Laser strahlen des Laserstrahlenbündels als Walzenspaltmeßsignal erfaßbar sind, die der Walzenspalt nicht ausblendet, und wobei dieses Walzenspaltmeßsignal durch einen Rechner als Maß für die Walzenspaltweite ausgewertet und dadurch die Dicke der Kunststoffbahn gesteuert oder geregelt wird.
einen Laserstrahlensender, der ein Laserstrahlenbündel aus parallelen Laserstrahlen aussendet, welches breiter ist als die Walzenspaltweite,
einen dem Laserstrahlenbündel zugeordneten Laser strahlenempfänger, welcher breiter ist als die Walzenspaltweite,
der Laserstrahlensender ist einerseits des Walzen spaltes, der Laserstrahlenempfänger ist andererseits des Walzenspaltes angeordnet,
wobei mit dem Laserstrahlenempfänger diejenigen Laser strahlen des Laserstrahlenbündels als Walzenspaltmeßsignal erfaßbar sind, die der Walzenspalt nicht ausblendet, und wobei dieses Walzenspaltmeßsignal durch einen Rechner als Maß für die Walzenspaltweite ausgewertet und dadurch die Dicke der Kunststoffbahn gesteuert oder geregelt wird.
Zur Lösung des angegebenen technischen Problems ist ein
weiterer Gegenstand der Erfindung eine Anlage für das
Walzen einer stranggepreßten Kunststoffbahn, insbesondere
einer stranggepreßten plattenförmigen Kunststoffbahn, mit
zumindest einem einen Walzenspalt bildenden Walzenpaar,
welches eine achsfeste montierte Walze und eine dem
gegenüber zur Einstellung der Walzenspaltweite verstellbare
Walze aufweist, und mit einer Meßvorrichtung für die
Walzenspaltweite in einem Bereich außerhalb der Breite der
Kunststoffbahn, welche Anlage die folgenden Merkmale
aufweist:
es sind Walzen mit stabilisierter Walzenmantelbiege linie verwendet,
die Meßvorrichtung weist einen Laserstrahlensender auf, der ein Laserstrahlenbündel aus parallelen Laser strahlen aussendet, welches breiter ist als die Walzen spaltweite, und weist einen dem Laserstrahlenbündel zugeordneten Laserstrahlenempfänger auf, welcher breiter ist als die Walzenspaltweite,
der Laserstrahlensender ist einerseits des Walzen spaltes, der Laserstrahlenempfänger ist andererseits des Walzenspaltes angeordnet,
wobei mit dem Laserstrahlenempfänger diejenigen Laser strahlen des Laserstrahlenbündels als Walzenspaltmeßsignal erfaßbar sind, welche der Walzenspalt nicht ausblendet und wobei dieses Walzenspaltmeßsignal durch einen Rechner als Maß für die Weite des Walzenspaltes ausgewertet und dadurch die Dicke der Kunststoffbahn gesteuert oder geregelt wird.
es sind Walzen mit stabilisierter Walzenmantelbiege linie verwendet,
die Meßvorrichtung weist einen Laserstrahlensender auf, der ein Laserstrahlenbündel aus parallelen Laser strahlen aussendet, welches breiter ist als die Walzen spaltweite, und weist einen dem Laserstrahlenbündel zugeordneten Laserstrahlenempfänger auf, welcher breiter ist als die Walzenspaltweite,
der Laserstrahlensender ist einerseits des Walzen spaltes, der Laserstrahlenempfänger ist andererseits des Walzenspaltes angeordnet,
wobei mit dem Laserstrahlenempfänger diejenigen Laser strahlen des Laserstrahlenbündels als Walzenspaltmeßsignal erfaßbar sind, welche der Walzenspalt nicht ausblendet und wobei dieses Walzenspaltmeßsignal durch einen Rechner als Maß für die Weite des Walzenspaltes ausgewertet und dadurch die Dicke der Kunststoffbahn gesteuert oder geregelt wird.
Die nicht ausgeblendeten Laserstrahlen des Laserstrahlen
bündels sind diejenigen, welche den Walzenspalt frei
passieren. Sie sind in Richtung der Walzenspaltweite
überraschend scharf begrenzt. Es versteht sich, daß der
Empfänger so empfindlich ausgebildet ist, daß er schon
geringfügige Veränderungen des ausgeblendeten Laser
strahlenbündels wahrnimmt. Die Veränderungen können geo
metrisch und/oder als Intensitätsänderungen erfaßt werden.
Laserstrahlensender und Laserstrahlenempfänger, mit denen
erfindungsgemäß gearbeitet werden kann, sind in ver
schiedenen Ausführungsformen bekannt. Nicht zu erwarten
war, daß mit den beschriebenen Maßnahmen die Walzen
spaltweite sehr genau ermittelt werden kann. Sind die
Walzen des Walzenpaares mit den engen Toleranzen rund, die
in der modernen Fertigungstechnik erreicht werden können,
laufen fernerhin die einzelnen Walzen des Walzenpaares mit
engen Toleranzen rund, so liegen die daraus resultierenden
Toleranzen im Toleranzfeld der Dicke der Kunststoffbahnen.
Sollten bei einer speziellen Auslegung in bezug auf
Rundheit und Rundlauf die Walzen des Walzenpaares größere
Toleranzen aufweisen, so können die daraus resultierenden
Meßfehler mit den üblichen Hilfsmitteln unschwer korrigiert
werden, weil es sich um periodische systematische Fehler
handelt, die ausgeregelt werden können. Im Ergebnis
arbeitet die erfindungsgemäße Anlage in bezug auf die Dicke
der gewalzten Kunststoffbahnen mit sehr engen Toleranzen.
Bei erfindungsgemäßen Anlagen erfahren die Walzenachsen
oder Walzenwellen durch den Druck, den die Walzen im
Walzenspalt auf die Kunststoffbahn ausüben müssen, insbe
sondere wenn es sich um gleichsam quellende Schaumkunst
stoffbahnen handelt, Biegemomente, die die Walzenachsen
oder Walzenwellen gleichsam bogenförmig verformen, wenn
auch nur geringfügig.
Bei der ersten Lösung des der Erfindung zugrundeliegenden
technischen Problems teilen sich diese Verformungen den
Walzenmänteln mit und müssen diese Verformungen in Kauf ge
nommen oder durch eine unter den angegebenen Beanspruchun
gen gleichsam starre Auslegung der Walzen insgesamt kompen
siert werden. Das führt unter Umständen zu schweren Walzen.
Bei der zweiten Lösung des der Erfindung zugrundeliegenden
technischen Problems sind die Walzen so ausgelegt, daß die
Biegemomente zwar die Achse oder die Welle verformen, diese
Verformungen sich jedoch dem Walzenmantel nicht mitteilen.
Solche Walzen sind an sich bekannt (vgl. DE 42 05 167 A1).
Durch die Verwendung von solchen Walzen mit stabilisierter
Walzenmantelbiegelinie kann mit den zur Erfindung gehören
den meßtechnischen und regeltechnischen bzw. steuerungs
technischen Maßnahmen die Walzenspaltweite über die gesamte
Walzenlänge sehr genau eingestellt werden und folglich
können über die gesamte Breite mit engen Toleranzen gleich
dicke Kunststoffbahnen erzeugt werden. Das bedeutet eine
beachtliche Qualitätsverbesserung, die mit einfachen
Mitteln erreicht wird.
Im Rahmen der Erfindung liegt es, in Abzugsrichtung der
Kunststoffbahn hinter den Walzen eine Dickenmeßeinrichtung
für die Dicke der Kunststoffbahn anzuordnen, die Dicken
meßsignale erzeugt, wobei auch die Dickenmeßsignale dem
Rechner als Istwert der Dicke der gewalzten Kunststoffbahn
zuführbar sind und der Rechner folglich über diese
"Rückkopplung" die Einstellung des Walzenspaltes kon
trollieren kann. Im Rahmen der Erfindung können auch zwei
Walzen mit stabilisierter Walzenmantelbiegelinie beidseits
einer starren Walze walzenspaltbildend verstellbar
angeordnet sein, wobei durch die beiden Walzenspalte die
gleiche oder zwei verschiedene Kunststoffbahnen geführt
sind. Je nach der Verfahrenstechnik, die im übrigen
angewendet wird, können die Walzen beheizbar und/oder
kühlbar ausgebildet sein, z. B. kann ein erstes Walzenpaar
gekühlt, ein zweites beheizt werden oder umgekehrt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 das Schema einer erfindungsgemäßen Anlage,
Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand
der Fig. 1 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem
Maßstab und mit weiteren Details und
Fig. 3 entsprechend einer Draufsicht auf den Gegenstand
nach Fig. 1 eine andere Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Anlage.
Die in den Figuren dargestellte Anlage ist für das Walzen
von stranggepreßten Kunststoffbahnen 1 bestimmt. Ein
solches Walzen wird auch als Kalandrieren bezeichnet. Es
mag sich um Kunststoffbahnen 1 handeln, die mit Hilfe einer
Breitschlitzdüse erzeugt worden sind, insbesondere um
Kunststoffbahnen plattenförmiger Dicke aus einem Schaum
kunststoff. Zur Anlage gehören zumindest ein einen Walzen
spalt 2 bildendes Walzenpaar 3 und 4. Insoweit wird auf die
Fig. 1 und 2 verwiesen. Eine der Walzen, im Ausführungs
beispiel die Walze 3, ist ortsfest montiert. Die andere
Walze 4 ist der erstgenannten gegenüber zur Einstellung der
durch einen Doppelpfeil angedeuteten Walzenspaltweite 5
verstellbar. Eine Meßvorrichtung für die Walzenspaltweite 5
ist vorgesehen. Zur Meßvorrichtung gehören ein Laser
strahlensender 6, der ein Laserstrahlenbündel 7 aus
parallelen Laserstrahlen aussendet, welches breiter ist,
als es der Walzenspaltweite 5 entspricht. Dem Laser
strahlensender 6 ist ein Laserstrahlenempfänger 8 zuge
ordnet, welcher ebenfalls breiter ist, als es der
Walzenspaltweite 5 entspricht. In den Fig. 1 und 2 ist der
Laserstrahlensender 6 oberhalb des Walzenspaltes 2
angeordnet. Der Laserstrahlenempfänger 8 befindet sich auf
der anderen Seite unterhalb des Walzenspaltes 2. Man
erkennt, daß mit dem Laserstrahlenempfänger 8 diejenigen
Laserstrahlen des Laserstrahlenbündels 7 als Walzenspalt
meßsignale erfaßbar sind, die der Walzenspalt 2 nicht
ausblendet, die also den Walzenspalt 2 frei passieren.
Diese Walzenspaltmeßsignale können durch einen Rechner 9
als Maß für die Walzenspaltweite 5 des Walzenspaltes 2
ausgewertet werden und dadurch kann die Dicke der
Kunststoffbahn 1 gesteuert oder geregelt werden. Der Vor
gang insgesamt kann über einen Bildschirm 10 kontrolliert
werden.
Aus der Fig. 2 entnimmt man, daß Walzen 3, 4 mit stabili
sierter Walzenmantelbiegelinie verwendet worden sind. Man
erkennt die Walzenwellen oder Walzenachsen 11, die unter
dem Walzdruck bogenförmig verformt sind und die durch die
stabilisierte Walzenmantelbiegelinie praktisch unverformten
Walzenmäntel 12.
Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung ist in Abzugsrichtung der Kunststoffbahn 1
hinter den Walzen 3, 4 eine Dickenmeßeinrichtung 13 für die
gewalzte Kunststoffbahn 1 angeordnet, die Dickenmeßsignale
erzeugt. Auch diese Dickenmeßsignale werden dem Rechner 9
zugeführt, und zwar als Istwert der Dicke der gewalzten
Kunststoffbahn 1.
In der Fig. 3 wurde angedeutet, daß bei einer erfindungs
gemäßen Anlage auch zwei Walzen 3, 4 mit stabilisierter
Walzenmantelbiegelinie eingesetzt werden können, die beid
seits einer starren Walze 14 walzenspaltbildend verstellbar
angeordnet sind. Durch die beiden Walzenspalte 2 kann die
gleiche oder können zwei verschiedene Kunststoffbahnen 1
geführt werden.
Claims (5)
1. Anlage für das Walzen einer stranggepreßten Kunst
stoffbahn, insbesondere einer Stranggepreßten platten
förmigen Kunststoffbahn (1), mit zumindest einem einen
Walzenspalt (2) bildenden Walzenpaar (3, 4), welches eine
achsfest montierte Walze (3) und eine demgegenüber zur
Einstellung der Walzenspaltweite (5) verstellbare Walze (4)
aufweist, und mit einer Meßvorrichtung für die Walzen
spaltweite (5) in einem Bereich außerhalb der Breite der
Kunststoffbahn (1), welche Anlage die folgenden Merkmale
aufweist:
einen Laserstrahlensender (6), der ein Laserstrahlen bündel (7) aus parallelen Laserstrahlen aussendet, welches breiter ist als die Walzenspaltweite (5),
einen dem Laserstrahlenbündel (7) zugeordneten Laser strahlenempfänger (8), welcher breiter ist als die Walzenspaltweite (5),
der Laserstrahlensender (6) ist einerseits des Walzen spaltes (2), der Laserstrahlenempfänger (8) ist an dererseits des Walzenspaltes (2) angeordnet,
wobei mit dem Laserstrahlenempfänger (8) diejenigen Laser strahlen des Laserstrahlenbündels (7) als Walzenspalt meßsignal erfaßbar sind, die der Walzenspalt (2) nicht ausblendet, und wobei dieses Walzenspaltmeßsignal durch einen Rechner (9) als Maß für die Walzenspaltweite (5) ausgewertet und dadurch die Dicke der Kunststoffbahn (1) gesteuert oder geregelt wird.
einen Laserstrahlensender (6), der ein Laserstrahlen bündel (7) aus parallelen Laserstrahlen aussendet, welches breiter ist als die Walzenspaltweite (5),
einen dem Laserstrahlenbündel (7) zugeordneten Laser strahlenempfänger (8), welcher breiter ist als die Walzenspaltweite (5),
der Laserstrahlensender (6) ist einerseits des Walzen spaltes (2), der Laserstrahlenempfänger (8) ist an dererseits des Walzenspaltes (2) angeordnet,
wobei mit dem Laserstrahlenempfänger (8) diejenigen Laser strahlen des Laserstrahlenbündels (7) als Walzenspalt meßsignal erfaßbar sind, die der Walzenspalt (2) nicht ausblendet, und wobei dieses Walzenspaltmeßsignal durch einen Rechner (9) als Maß für die Walzenspaltweite (5) ausgewertet und dadurch die Dicke der Kunststoffbahn (1) gesteuert oder geregelt wird.
2. Anlage für das Walzen einer stranggepreßten Kunststoff
bahn, insbesondere einer stranggepreßten plattenförmigen
Kunststoffbahn (1), mit zumindest einem einen Walzenspalt
(2) bildenden Walzenpaar (3, 4), welches eine achsfeste
montierte Walze (3) und eine demgegenüber zur Einstellung
der Walzenspaltweite (5) verstellbare Walze (4) aufweist,
und mit einer Meßvorrichtung für die Walzenspaltweite (5)
in einem Bereich außerhalb der Breite der Kunststoffbahn
(1), welche Anlage die folgenden Merkmale aufweist:
es sind Walzen (3, 4) mit stabilisierter Walzenmantel biegelinie verwendet,
die Meßvorrichtung weist einen Laserstrahlensender (6) auf, der ein Laserstrahlenbündel (7) aus parallelen Laserstrahlen aussendet, welches breiter ist als die Walzenspaltweite (5), und weist einen dem Laser strahlenbündel (7) zugeordneten Laserstrahlenempfänger (8) auf, welcher breiter ist als die Walzenspaltweite (5),
der Laserstrahlensender (6) ist einerseits des Walzen spaltes (2), der Laserstrahlenempfänger (8) ist andererseits des Walzenspaltes (2) angeordnet,
wobei mit dem Laserstrahlenempfänger (8) diejenigen Laser strahlen des Laserstrahlenbündels (7) als Walzenspaltmeß signal erfaßbar sind, welche der Walzenspalt (2) nicht ausblendet und wobei dieses Walzenspaltmeßsignal durch einen Rechner (9) als Maß für die Weite des Walzenspaltes (2) ausgewertet und dadurch die Dicke der Kunststoffbahn (1) gesteuert oder geregelt wird.
es sind Walzen (3, 4) mit stabilisierter Walzenmantel biegelinie verwendet,
die Meßvorrichtung weist einen Laserstrahlensender (6) auf, der ein Laserstrahlenbündel (7) aus parallelen Laserstrahlen aussendet, welches breiter ist als die Walzenspaltweite (5), und weist einen dem Laser strahlenbündel (7) zugeordneten Laserstrahlenempfänger (8) auf, welcher breiter ist als die Walzenspaltweite (5),
der Laserstrahlensender (6) ist einerseits des Walzen spaltes (2), der Laserstrahlenempfänger (8) ist andererseits des Walzenspaltes (2) angeordnet,
wobei mit dem Laserstrahlenempfänger (8) diejenigen Laser strahlen des Laserstrahlenbündels (7) als Walzenspaltmeß signal erfaßbar sind, welche der Walzenspalt (2) nicht ausblendet und wobei dieses Walzenspaltmeßsignal durch einen Rechner (9) als Maß für die Weite des Walzenspaltes (2) ausgewertet und dadurch die Dicke der Kunststoffbahn (1) gesteuert oder geregelt wird.
3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei in
Abzugsrichtung der Kunststoffbahn (1) hinter den Walzen (3,
4) eine Dickenmeßeinrichtung (13) für die gewalzte Kunst
stoffbahn (1) angeordnet ist, die Dickenmeßsignale erzeugt,
und wobei die Dickenmeßsignale dem Rechner (9) als Istwert
für die Dicke der gewalzten Kunststoffbahn (1) zuführbar
sind.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 2 und 3, wobei zwei
Walzen (3, 4) mit stabilisierter Walzenmantelbiegelinie
beidseits einer starren Walze (14) walzenspaltbildend ver
stellbar angeordnet sind und durch die beiden Walzenspalte
(2) die gleiche oder zwei verschiedene Kunststoffbahnen (1)
geführt sind.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die
Walzen (3, 4) beheizbar und/oder kühlbar ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4428812A DE4428812C2 (de) | 1994-04-08 | 1994-08-13 | Anlage für das Walzen einer stranggepreßten Kunststoffbahn |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4412112 | 1994-04-08 | ||
DE4428812A DE4428812C2 (de) | 1994-04-08 | 1994-08-13 | Anlage für das Walzen einer stranggepreßten Kunststoffbahn |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4428812A1 true DE4428812A1 (de) | 1995-10-12 |
DE4428812C2 DE4428812C2 (de) | 1997-03-13 |
Family
ID=6514909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4428812A Expired - Fee Related DE4428812C2 (de) | 1994-04-08 | 1994-08-13 | Anlage für das Walzen einer stranggepreßten Kunststoffbahn |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4428812C2 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3809907A (en) * | 1971-08-20 | 1974-05-07 | Krauss Maffei Ag | Calender roll apparatus with device for controlling the thickness of the bank of material in front of the rolling gap |
DE4205167A1 (de) * | 1991-05-03 | 1992-11-05 | Eberhard Derichs | Als waermetauscher dienende walze |
-
1994
- 1994-08-13 DE DE4428812A patent/DE4428812C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3809907A (en) * | 1971-08-20 | 1974-05-07 | Krauss Maffei Ag | Calender roll apparatus with device for controlling the thickness of the bank of material in front of the rolling gap |
DE4205167A1 (de) * | 1991-05-03 | 1992-11-05 | Eberhard Derichs | Als waermetauscher dienende walze |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4428812C2 (de) | 1997-03-13 |
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