SE512151C2 - Kalanderanordning - Google Patents

Description

512151 10 15 20 25 30 35 2 gräns, vid vilken mantelytan tenderar att deformeras inåt, ”svikta”, när den utsätts för höga radiella krafter, dvs högt spalttryck, i valsspalterna.

Spalttrycket är ungefär proportionellt beroende av banas matningshastighet, varför mantelytans deformering eller bristande dimensionssäkerhet också är en begränsande fak- tor för matningshastigheten. Vidare är den bristande di- mensionssäkerheten ett särskilt problem vid framställning av tunna materialbanor, vilka kräver höga spalttryck mellan valsarna. Om kylvalsen inte är dimensionssäker, leder detta till sämre kvalitet hos plastmaterialet, t ex beroende på utan har tendenser till att deformeras, tjockleksvariationer och bristande homogenitet i materia- let.

Sammanfattning av uppfinningen Mot bakgrund av den ovan angivna kända tekniken har föreliggande uppfinning till ändamål att anvisa förbätt- ringar vid kylning i samband med kalandrering av ett ex- truderat plastmaterial.

Ett särskilt ändamål är därvid att undanröja eller minska problemet med att kylvalsars mantelyta deformeras vid belastning.

Ytterligare ett ändamål är att anvisa förbättringar som möjliggör högre produktionstakt vid produktion av ett banformigt plastmaterial.

Dessa och andra ändamål, som kommer att framgå av efterföljande beskrivning, har nu uppnåtts genom uppfin- ningen medelst en kalanderanordning som är av det inled- ningvis beskrivna slaget och som därutöver har de särdrag som anges i den kännetecknande delen av patentkrav 1. Ändamålen uppnås även med en anordning för extrudering och formning av ett banformigt plastmaterial och ett sätt att forma ett extruderat plastmaterial i enlighet med patentkrav 7 respektive 9.

Således omfattar kalanderanordningen minst en kyl- vals som åtminstone delvis är nedsänkt i ett kylbad för 10 15 20 25 30 35 512151 3 att kyla valsen tillsammans med det valsade materialet när det anligger mot kylvalsen.

Härigenom har åstadkommits en anordning vid vilken kylvalsen kyls utifrån. Det blir således enklare att fritt dimensionera kylkapaciteten m h a kylbadet. Kraven på invändiga kylkanaler i kylvalsen sänks, och det blir t o m möjligt att i vissa sammanhang helt utelämna invän- diga kanaler. Plastmaterialet kyls härvid i första hand direkt av kylmedlet i kylbadet och först i andra hand av kylvalsen, varigenom en effektivare kylning åstadkommes.

Vid försök har det visat sig att produktionshastigheten kunnat mer än fördubblas tack vare den förbättrade kyl- ningen. Dessutom säkerställs att det framställda materia- let har likformiga egenskaper över hela sin yta.

Uppfinningen har visat sig fördelaktig vid fram- ställning av termoplaster och i synnerhet vid framställ- ning av material omfattande en polyolefin med ett inblan- dat fyllmaterial av mineral, såsom krita och liknande.

Föredragna utföringsformer anges i de osjälvständiga kraven.

Vid en föredragen utföringsform är kylvalsen anord- nad mellan minst två valsar för att åstadkomma minst två spalter för formning av det banformiga materialet och an- liggning av det valsade materialet mot kylvalsen mellan de två spalterna. Härigenom åstadkommes en kompakt kalan- deranordning som medger samtidig formning i valsspalterna och kylning vid den mellanliggande kylvalsen.

Vid en fördelaktig utföringsform är kylvalsen för- sedd med invändiga kylkanaler för högre kylkapacitet.

Härigenom åstadkommes även en kylning av plastmaterialet från två sidor och således även en likformig kylning.

Dessa kylkanaler kan vara belägna på ett tillräckligt stort avstånd från valsperiferin för att valsens mantel- yta ska behålla sin krökning även vid höga radiella tryck. Det är föredraget att avståndet (godstjockleken) mellan kylkanal och mantelyta hos kylvalsen ligger i *iii '~_:3~.i-1S“~.'.l,99S\P293Û5'-"7 . BOIS 10 15 20 25 30 35 512 151 4 intervallet 7-15 mm. Särskilt goda resultat har uppnåtts vid ca 10 mm.

Kort beskrivning av ritningen Uppfinningen kommer i det följande att förklaras närmare under hänvisning till den bifogade figuren, vilken i exemplifierande syfte visar en för närvarande föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning.

Den bifogade figuren visar schematiskt och delvis sektionerat en anordning för extrudering och formning av ett banformigt plastmaterial enligt uppfinningen.

Beskrivning av föredragna utföringsformer Den i figuren visade anordningen l för extrudering och formning av ett banformigt plastmaterial, omfattar en extruder 2 av konventionellt slag, en kalanderanordning, generellt betecknad med 3, och en formstation 14. Vidare visas ett plastmaterial 12, 2, ges en likformig banform med bestämd tjocklek i kalan- deranordningen 3 och formas till färdiga produkter i formstationen 14.

Kalanderanordningen 3 omfattar en första vals 4 en andra vals 5, som även utgör kylvals, och en tredje vals 6, vilka är anordnade efter varandra utmed en väsentligen horisontell linje A. Valsarna 4-6 uppbärs av ett gemen- samt valsstativ (ej visat), som har organ för att hålla valsarna pressade mot varandra under upprätthållande av förutbestämda spaltdimensioner. Mellan den första och den andra valsen 4,5 finns en första spalt 10 och mellan den andra och den tredje valsen 5,6 finns en andra spalt ll.

De båda spalterna 10, 11 minskar successivt material- banans 12 tjocklek. Den slutgiltiga tjockleken styrs av den andra spalten ll. Spaltmåtten ligger vid det beskriv- na användningsområdet typiskt i intervallet 0,02 mm - 1 mm. Valsarnas 4-6 rotationsriktningar anges med pilar B-D.

Kylvalsen 5, som visas i sektion, nedsänkt i ett kylbad 16, omfattande en kylvätska 8, som extruderas från extrudern omfattar ett antal axiellt genom valsen 5 sig sträckande kylkanaler 7 och är 10 15 20 25 30 35 512151 5 exempelvis vatten, i ett kyltråg 9. Ett reglersystem (ej visat) kan vara anordnat för att reglera kylvätskans tem- peratur. Tack vare uppfinningen ställs lägre krav på kyl- valsens kanaler, som kan vara färre och mer centralt pla- cerade i valsen. Vid den föredragna utföringsformen är kylkanalerna anordnade på ett avstånd av ca 10 mm radi- ellt från kylvalsens periferiyta 15.

Formstationen 14 kan utgöras av en valfri anordning för vakuumformning, formblåsning eller liknande för att bilda färdiga produkter, sàsom förpackningar 17, ”in line”. Vid alternativa utföringsformer kan formstationen ersättas av en upprullningsstation, varvid materialbanan i förekommande fall kan förädlas i ett senare steg på någon annan plats.

Med en anordning av ovan beskrivet slag har väsent- liga förbättringar av kalanderanordningens kyleffekt kun- nat uppnås. Vid försök med framställning av en bana av polyolefinmaterial med ett fyllmedel av mineralmaterial i en anordning som tidigare haft kapacitet att producera en materialbana med en hastighet av 15-25 m/min i en konven- tionell kalanderanordning, har man med en kalanderanord- ning enligt uppfinningen lyckats höja produktionstakten till 30-60 m/min. med en tjocklek av Ca 0,4 mm.

Försöken avser banformigt plastmaterial En viktig fördel hos den visade utföringsformen är att kylvalsens nedre periferiparti är anordnat i samma höjd som eller lägre än de nedre periferipartierna hos de båda omgivande rullarna, Vilket ger stor frihet vid ut- formning och placering av kyltráget.

Uppfinningen är ej begränsat till den ovan beskrivna utföringsformen, utan ett flertal modifieringar är möj- liga inom ramen för de bifogade patentkraven. Så kan kalanderanordningen t ex omfatta fler än en kylvals. en annan, Vid alternativ utföringsform kan fler än en vals vara nedsänkt i kylbadet. > -ílri-ÜÉ Å I :ÅÄT IS: \?.5-." ,a::xaxs\1998\P29805?7.soc

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. Kalanderanordning för valsning av ett extruderat plastmaterial, omfattande minst tvà làngsträckta valsar I vilka är anordnade väsentligen parallellt för att forma det extruderade materialet (12) till ett banformigt material, k ä n n e t e c k n a d av en kylvals (5) som åtminstone delvis är nedsänkt i ett kylbad (16) för att kyla valsen (5) tillsammans med det valsade materialet (12) när det anligger mot kylval- (5), varvid kylvalsen (5) är anordnad mellan minst tvâ Sen valsar (4, 6) för att åstadkomma minst tvà mellanliggande spalter (10, 11) för formning av det banformiga materialet (12) och anliggning av materialet (12) mot (5) (10, ll), varvid kylvalsen (5) och de båda omgivande valsarna kylvalsen mellan de två spalterna (4, 6) är anordnade efter varandra utmed en väsentligen horisontell linje (A) och varvid kylvalsen (5) är den enda valsen som är nedsänkt i kylbadet (8).

2. Kalanderanordning enligt krav 1, vid vilken kyl- valsen (5) har ett antal genom valsen sig sträckande kyl- kanaler (7).

3. Kalanderanordning enligt krav 2, vid vilken kylvalsens (5) kylkanaler (7) är anordnade minst 7 mm, företrädesvis minst 10 mm, från valsens (5) periferiyta.

4. Anordning för extrudering och formning av ett banformigt plastmaterial k ä n n e t e c k n a d av en kalanderanordning (3) enligt nàgot av krav 1-3, vilken är anordnad efter en extruder (2).

5. Anordning enligt krav 4, vid vilken en formnings- station (14) är anordnad efter kalanderanordningen (3) för att förädla det banformiga materialet (12) till pro- dukter.