DE827547C

DE827547C - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen thermoplastischer Kunststoffbaender

Info

Publication number: DE827547C
Application number: DEE1790A
Authority: DE
Inventors: Erich Eichler
Original assignee: Eichler & Co
Current assignee: Eichler & Co
Priority date: 1950-07-14
Filing date: 1950-07-14
Publication date: 1952-01-10

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen thermoplastischer Kunststoffbänder Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen thermoplastischer Kunststoffhänder, wie sie zur Erzeugung von Folien mittels Kalander verwendet werden. Der Ausgangsstoff derartiger Bänder ist in der Regel ein Pulver, dem Farben, Weichmacher und andere chemische Stoffe nach Bedarf zugesetzt werden.
Dieser Rohstoff wird nach den bisher üblichen Verfahren entweder zwischen geheizten Walzen zum Schmelzen (gelatinieren) gebracht oder aus ein- oder mehrspindeligen Schneckenpressen, Siebpressen in die gewünschte Form gepreßt. Diese Pressen haben den Vorteil eines kontinuierlichen \rbeitsflusses, die Walzen haben den Vorteil, daß durch die Reihung im Walzenspalt etwa noch vorhandene Körner des Stoffes mit Sicherheit zerrieben werden. Der Nachteil der Walzwerke liegt in dem verhältnismäßig hohen Anschaffungspreis und der nicht kontinuierlichen Arbeit. Es sind auch kontinuierliche Walzenstraßen für die Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffbänder bekanntgeworden, bei denen der Kunststoff zunächst zwischen einem Walzenpaar mit größerem Walzenspalt und dann zwischen einem Walzenpaar mit kleinerem Walzenspalt verarbeitet wird und wobei zwischen den Walzenpaaren ein größerer Abstand liegt. Derartige Walzenstraßen sind sehr umfangreich und werden sich daher nicht durchsetzen können. Der Anschaffungspreis der Schneckenpressen ist zwar geringer, jedoch haben diese Vor- richtungen den Nachteil, daß die Gefahr einer Anderung der Eigenschaften und Farben des Stoffes infolge der verhältnismäßig langen Erwärmungszeit in der Schneckenpresse besteht, daß die Reinigung der Presse schwierig ist, daß eine genaue Wärmesteuerung komplizierte Vorrichtungen erfordert und daß größere Rohstoffkörner, die zur Linsenbildung führen, nicht mit Sicherheit vermieden werden. Die Siebpressen haben bei etwa gleichem Anschaffungspreis wie die Walzwerke den Nachteil, daß nach dem Auspressen noch ein Durchwalken in einem Walzwerk erforderlich ist.
Der Zweck der Erfindung ist ein Verfahren, welches die erwähnten Nachteile vermeidet, ohne die Vorteile aufzugeben. Das ist gemäß der Erfindung dadurch möglich, daß das thermoplastische Material kontinuierlich durch mehrere unmittelbar hititereinander angeordnete Walzenpaare geführt wird, deren Walzenspalten im wesentlichen gleich groß sind, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Eingangswalzen und zweckmäßig auch deren Temperatur höher ist als die der Ausgangswalze.
Älan erreicht hierdurch alle Vorteile der bekannten Verfahren, nämlich eine kontinuierliche Erzeugung, eine ganz gleichmäßige Folie, da etwaige Rohstoffkörner mit Sicherheit zerrieben werden, eine sehr kompakte und entsprechend billig herzustellende Älaschine, die keine großen Fundamente erfordert und eine hohe Produktionsgeschwindigkeit.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 zeigt in Ansicht eine Vorrichtung gemiiß der Erfindung; Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. I.
Auf einem Sockel 1 sind ein Antriebsmotor 2, ein Getriebe 3 und ein Walzgerüst aufgebaut, das aus zwei Walzenständern 4 und 5 besteht. In den Walzenständern 4 und 5 sind sieben Walzen 6, 7, 8, 9, I0, II, 12 gelagert. Die Lagerungen der Walzen 6, 7, 8 und 9 sind in einer schrägen Linie A-A starr angeordnet. Die Lager der Walzen 10, 1 1 und I2 sind senkrecht zur Linie A-A beweglich.
Die Bewegung erfolgt mittels eines hydraulisch bewegten Kolbens, der in einem Zylinder I3 bzw.
14 bzw. 15 angeordnet ist. Die Treibflüssigkeit wird diesem Kolben durch eine gemeinsame Leitung I6 von einem Arbeitszylinder I7 zugeführt, dessen Druck mittels eines Handrades I8 eingestellt werden kann. Die einzelnen Walzen 10, II, 12 werden somit an die Walzen 6, 7, 8, 9 mit einem Druck angedrückt, der durch Einstellung des Handrades 18 bestimmt werden kann. Jedoch wird durch diesen Druck nicht die Einstellung einer jeden Walze bestimmt, vielmehr kann jede Walze einem großen Drucke des thermoplastischen Materials nachgeben. Es werden dann die beiden anderen Walzen einem um so größeren Anpreßdruck unterliegen. Die Walzen sind so angeordnet, daß je eine der Walzen I0, II, I2 mit zweien der Walzen 6 bis 9 in Walzkontakt steht. Der Walzenspalt ist für alle Walzenpaarungen im wesentlichen der gleiche und beträgt beispiels weise 0,05 mm. Nur die Walze 9 beistzt ein Frofil entsprechend dem gewünschten Enderzeugnis.
Alle Walzen 6 bis 12 werden von einer mit dem Motor gekuppelten Walze I 19 über ketten 20 aiigetrieben. Die Walze io ist mit der Walze 7 über Reibräder 22, 23 mit einer Friktion v,oii 1 : 1,2 verbunden. In gleicher Weise sind die Walzen 1 1 über Reibräder 24, 25 und die Walzen 1 2. 9 über Reibräder 26, 27 miteinander gekuppelt.
Der Antrieb der Walzen 6 l)iS 9 erfolgt derart. daß die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen stetig zunimmt, beispielsweise hat die Walze 6 eine Umfangsgeschwindigkeit Voll loo bis 250 m/min, während die Walze 9 eine Inlf;illbsbrsch\\illdigkiit von 40 bis 100 m/min hat. Die Walzgeschwindigkeit paßt sich also der durch das Walzen bewirkten steigenden Verdichtung des thermoplastischen Materials an.
Die Walzen werden, vorzugsweise elektrisch, geheizt. Da das thermoplastische Material im Walzen spalt nur sehr kurzzeitig mit den heißen Walzen iii Berührung kommt, kanii die Temperatur der Walzen erheblich über lerj enigen Temperatur liegen, die bei längerer Einwirkung zur Veraschung führen würde. Bei Kunststoffen, deren Schmelzpunkt bei 160 bis 1800 liegt, kann daher die Temperatur der Eingangswalzen bei 250 bis 3500 liegen. Die Temperatur der Ausgangswalzen liegt beispielsweise bei 150°. Die Temperaturen der verschiedenen Walzen können vorzugsweise getrennt über elektrische Widerstände 2I eingestellt werden. Die Einstellung erfolgt zweckmäßig derart, daß die Eingangswalzen 6 und 10 die höchste Temperatur, und zwar eine Temperatur besitzen, die über der Schmelztemperatur so hoch liegt, daß bei längerer Einwirkung eine Veraschung erfolgen könnte. Die Temperatur der anderen Walzen wird so eingestellt, daß sie zur Ausgangswalze 9 hin, beispielsweise bis atif I503 allmähl ich abnimmt.
Auf diese Weise erreicht man eine sehr schnelle Durchwärmung des Materials, wodurch die erwähnte hohe Walzgeschwindigkeit ermöglicht wird.
Das thermoplastische Äfaterial wird beispielsweise in Pulverform in einen Trichter 28 eingefüllt, der oberhalb des Walzenspaltes des oberen Walzen paares 6. 10 liegt.
PAT F N ANS litt <1! I. Verfahren zum Erzeugen thermoplastischer Kunststoffbänder, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Ätaterial kontinuierlich durch mehrere unmittelbar hintereinander angeordnete Walzenpaare geführt wird, deren Walzenspalten im wesentlichen gleich groß sind, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der E ingangswalzen (6. 10) höher ist als die der Ausgangswalze (9).

Claims

2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Eingangswalzen (6, 10) höher ist als die der Ausgangswalze (9).

3 Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Eingangswalzen (6, 10) über dem Schmelzpunkt des thermoplastischen Materials liegt.

4. Verfahren iiach Ansopruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Ausgangswalze (9) noch über dem Schmelzpunkt <les thermoplastischen Materials liegt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der hintereinanderliegenden Walzen von Walze zu Walze abnimmt.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Walzgerüst (4, 5) mehrere Walzen mit im wesentlichen gleich großen Walzenspalten unmittelbar hintereinander angeordnet sind, wobei die Walzen unabhänig voneinander heizbar und mit einem derartigen Antrieb versehen sind, daß eine Anfangsgeschwindigkeit der Walzen erreicht werden kann, die bei den Eingangswalzen (6, 10) höher ist als bei der Ausgangswalze (9).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen derart angeordnet sind, daß mehrere der Walzen nacheinander mit zwei Walzen je einen Walzenspalt bilden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Walzen über hydraulische Vorrichtunhgen (16, 17, 18) erfolgt, die derart miteinander verbunden sind, daß ein gegenseitiger Ausgleich der Walzenspaltgrößen möglich ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Walzen (6, 7, 8, 9) in einer Reihe mit festen lagern angeordnet und mit unmittlebarem Antrieb versehen sind, während mehrere Walzen (10, 11, 12) mit nachstellbaren lagern (13, 14, T5) versehen sind und über Reibräder von den erstgenannten Walzen angetrieben werden.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 696 9I4, 737 012, 696 147.