SE520095C2 - Luftkyld kylvalsanordning för avsyningsutrustning - Google Patents

Description

i 520 095 2 valsens ena ändvägg. På detta sätt får man en enkel och robust kylvalsanordning, vid vilken effektiv kylning uppnås.

Enligt fördelaktiga utföringsformer av kylvalsanordningen enligt uppfin- ningen är minst ett värmeelement anordnat att värma valsen. Detta värmeelement kan med fördel innefatta en IR-värmare, anordnad att värma valsens ena änd- vägg. Under drift värms kylvalsen normalt av den extruderade tejpen eller filmen, som normalt har en temperatur i området 100 - 200° C, men denna uppvärmning kan under vissa förhållanden bli alltför långsam, varför särskilt värmeelement kan erfordras.

Enligt ännu en fördelaktig utföringsform av kylvalsanordningen enligt upp- finningen är valsen utförd i koppar. Då detta material är en mycket god termisk le- dare säkerställs på detta sätt en jämn temperaturfördelning i hela valsen.

Enligt andra fördelaktiga utföringsformer av kylvalsanordningen enligt upp- finningen är minst en temperaturgivare anordnad att mäta valsens temperatur.

Temperaturgivaren innefattar med fördel en IR-temperaturgivare, som är anordnad att beröringsfritt mäta temperaturen vid valsens ytterkant. Organ är vidare inrätta- de att möjliggöra avläsning av uppmätt valstemperatur. På detta sätt kan valsens temperatur fortlöpande övervakas även av exempelvis operatör.

Enligt ytterligare andra fördelaktiga utföringsformer av kylvalsanordningen enligt uppfinningen är en temperaturreglerenhet anordnad att styra värmeelement och/eller fläkt i beroende av från temperaturgivare uppmätt ärvärde på valstempe- raturen och till reglerenheten tillfört, förutbestämt temperaturbörvärde. Fläkten kan vara utförd för pulsad drift och temperaturreglerenheten kan vara anordnad att re- glera kylningen genom att variera längden av pulserna under vilka fläkten är i drift.

Temperaturreglerenheten kan vara anordnad att reglera fläktens varvtal. Anord- ningen kan även innefatta flera individuellt reglerbara kylfläktar och/eller flera indi- viduellt reglerbara värmeelement. Härigenom kan en automatisk, snabb och precis temperaturreglering av kylvalsen realiseras. En motsvarande reglering av en vat- tenkyld vals blir betydligt långsammare och mer komplicerad.

För att förklara uppfinningen närmare kommer såsom exempel valda utfö- ringsformer av kylvalsanordningen enligt uppfinningen att beskrivas närmare i an- slutning till bifogade ritningar, på vilka: 5 20 25 30 r520 095 3 Figur 1 illustrerar den principiella uppbyggnaden av ett exempel på avsyningsutrustning för banformigt material vid vilken kylvals- anordningen enligt uppfinningen är avsedd att användas, Figur 2 visar en ändvy, Figur 3 en längdvy av kylvalsen vid ett utföringsexempel av anord- ningen enligt uppfinningen, och Figurerna 4 och 5 visar exempel på elektriska kretsar för reglering av temperatu- ren på kylvalsen.

Figur 1 illustrerar den principiella uppbyggnaden av ett exempel på avsy- ningsutrustning för banformigt plastmaterial av det slag, som kylvalsanordningen enligt uppfinningen är avsedd för. Vid avsyningsutrustningens ingångssida är en kylvalsanordning enligt uppfinningen anordnad, schematiskt antydd vid 1, på vil- ken en näst intill flytande plastmassa, till exempel polyetenmassa, är avsedd att extruderas för att dras till en tejp eller film genom rotation av valsen.

Vid 2 visas en testkammare genom vilken den banformiga tejpen eller fil- men är avsedd att passera för detektering av eventuella defekter i materialet. Själ- va avsyningsanordningen inuti testkammaren innefattar lämpligen en ljuskälla för att belysa materialet och en detektor för att ur genom materialet transmitterat, och/eller av materialet reflekterat och/eller spritt ljus detektera defekter i det ban- formiga materialet. Detektorn kan med fördel innefatta en så kallad linjekamera.

Avsyningsutrustningen innefattar vidare en tjockleksmätare 5 för det ban- formiga materialet och en mätare 3 av spänningen i materialet. Ur värdena från tjockleksmätaren 5 kan volym och/eller massa av inspekterat material bestämmas.

Värdena från tjockleksmätaren 5 kan också användas för att styra kylvalsens rota- tionshastighet och därmed den banformiga tejpens eller filmens tjocklek. Det är väsentligt att korrekt spänning upprätthålls i tejpen eller filmen för att den pà ett lik- formigt och reproducerbart sätt hela tiden skall passera genom avsyningsanord- ningen. Vid för låg spänning i tejpen eller filmen riskerar den att hamna utanför fo- kus hos avsyningsanordningens optiska delar. Om spänningen blir för hög, finns risk att tejpen eller filmen börjar vibrera. En längdmätare 4 är inrättad att kontinuer- ligt mäta längden av det avsynade, banformiga materialet för att till exempel be- stämma mängden (volym och/eller massa av) avsynat material, beräkna löphas- tigheten hos materialet, synkronisera detektorn (linjekameran) till det banformiga materialet, lokalisera detekterade defekter för markering, till exempel med etikett, 10 20 25 30 r 520 095* 4 eller bortkapning av defekt del. Vidare visas en upplindningsenhet 6 för upplind- ning av avsynat material. I figur 1 visas också en PC 7, som tjänar som operatörs- interface, samt en skrivare 8 för utskrift av avsyningsprotokoll eller -rapporter. l figur 2 visas ena ändvyn av ett utföringsexempel av en kylvals 10 vid an- ordningen enligt uppfinningen. Kylvalsen 10 utgörs av en massiv metallcylinder, lämpligen av koppar på grund av dess goda värmeledningsförmåga, genom vilken ett flertal axiellt genomgående hål 12 är borrade.

Kylvalsen 10 är monterad vid en fästplåt 14, som utgör en del av avsy- ningsanordningens maskinstativ, se figur 3, som även illustrerar valsens 10 lag- ring, innefattande lagerbock 16 och remhjul 18. Vid 36 visas en bricka för att fast- skruva valsen 10 vid sin axel.

Två kylfläktar 20 är vidare fästa vid fästplåten 14 framför i_plåten 14 upp- tagna hål 22, se figur 2, för att blåsa kylluft mot kylvalsens 10 ändyta och genom dess genomgående hål 12.

Vid fästplåten 14 är vidare värmeelement i form av platta lR-värmare 24 fästa framför, i fästplåten 14 utformade, till lR-värmarna 24 anpassade öppningar 26, jfr figur 2, för kontaktlös uppvärmning av kylvalsens 10 gavel. Såväl kylfläktar- na 20 som värmeelementen 24 är i det visade utföringsexemplet fastskruvade vid fästplåten 14. Motsvarande skruvhål 28 respektive 30 visas i figur 2.

Vidare är en temperaturgivare 32, lämpligen en lR-temperaturgivare, an- ordnad i ett hål 34 genom fästplåten 14 för att beröringsfritt mäta kylvalsens 10 temperatur vid dess ytterkant.

En fördel med en luftkyld vals är att tejpen eller filmen kan bringas att röra sig med mycketjämn hastighet genom avsyningsutrustningen, vilket är synnerli- gen väsentligt för den erforderliga goda korrelationen mellan tejp- eller filmläge och kamera skall säkerställas. Det är därför fördelaktigt att integrera kylvalsen i själva avsyningsutrustningen och tillse att tejpen hela tiden är lagom sträckt. l figur 4 visas ett elektriskt schema för att automatiskt reglera temperatu- ren på kylvalsen. En temperaturreglerenhet 38 är via säkringar 40 ansluten till el- nätet 42. Över kabeln 01019 inmatas börvärde, till exempel 70° C, från exempelvis dator, till reglerenheten 38. U17 representerar en temperaturgivare, till exempel en IR-temperaturgivare såsom beskrivits ovan, från vilken valstemperaturens ärvärde inmatas till reglerenheten 38. Över kabeln 10126 är det uppmätta ärvärdet över- förbart till dator (PC) för att möjliggöra för exempelvis operatör att avläsa tempe- 10 15 #520 095 s raturvärdet. Den avlästa temperaturen kan också införas i upprättat protokoll från utförda avsyningar.

Till anslutningen 1C på reglerenheten 38 är en halvledarbrytare eller -relä d4 anslutet som, när det aktiveras, påverkar en brytare 44, så att värmeelementet U19, till exempel lR-värmare såsom beskrivits ovan, inkopplas till nätet 42 via säk- ringar 46.

Till reglerenhetens 38 anslutning 1A är en annan halvledarbrytare eller -relä d2 anslutet. Vid aktivering av brytaren eller relät d2 inkopplas fläktarna U27, U28 och U29 som visas i figur 5. I det visade utförandet är fläktarna utförda för pulsad drift, varvid kylningen regleras genom variation från reglerenheten 38 av längden av pulserna, under vilka fläktarna är i drift. Kylningen regleras således genom att fläktarna drivs längre eller kortare tider_ Ett flertal alternativa reglersätt är självfallet möjliga. Sålunda kan fläktarna vara individuellt reglerbara, antalet inkopplade fläktar kan varieras, liksom deras varvtal, etc. Självfallet kan även flera, individuellt reglerbara värmeelement använ- das för att åstadkomma effektiv temperaturreglering. Det i figurerna 2 och 3 visade utförlngsexemplet innefattar två kylfläktar och två värmeelement och i utföringsex- emplet enligt figur 5 visas tre kylfläktar.

Claims (13)

i52Û 095~ 6 PATENTKRAV

1. Kylvalsanordning för avsyningsutrustning för banformlgt plastmaterial, inne- fattande en för luftkylning utformad kylvals, kännetecknad av att valsen uppvisar ett flertal, i axiell led genomgående hål för att medge blåsning av luft genom valsen i valsaxelns riktning samt att minst en fläkt är anordnad att inblåsa luft i hålen vid valsens ena ändvägg.

2. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att minst ett värmeelement är anordnat att värma valsen.

3. Anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att nämnda värmeelement innefattar en IR-värmare, anordnad att värma valsens ena ändvägg.

4. Anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att valsen är utförd i koppar.

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att minst en temperaturgivare är anordnad att mäta valsens temperatur.

6. Anordning enligt patentkrav 5, kännetecknad av att temperaturgivaren innefattar en IR-temperaturgivare, som är anordnad att beröringsfritt mäta tempe- raturen vid valsens ytterkant.

7. Anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att en temperaturreglerenhet är anordnad att styra värmeelement och/eller fläkt i beroende av från temperaturgivare uppmätt ärvärde på valstemperaturen och till reglerenheten tillfört, förutbestämt temperaturbörvärde.

8. Anordning enligt patentkrav 7, kännetecknad av att fläkten är utförd för pulsad drift samt att temperaturreglerenheten är anordnad att reglera kylningen genom att variera längden av pulserna, under vilka fläkten är i drift. 1520 095 7

9. Anordning enligt patentkraven 7 eller 8, kännetecknad av att temperatur- reglerenheten är anordnad att reglera fläktens varvtal.

10. Anordning enligt något av patentkraven 7 - 9, kännetecknad av flera, fràn temperaturreglerenheten individuellt reglerbara kylfläktar.

11. Anordning enligt nàgot av patentkraven 7 - 10, kännetecknad av flera, från temperaturreglerenheten individuellt reglerbara värmeelement.

12. Utrustning för kontinuerlig avsyning av banformigt plastmaterial, innefattande en detekteringsenhet för detektering av defekter i materialet, kännetecknad av att vid utrustningens ingång är en kylvalsanordning enligt något av föregående patent- krav anordnad att mottaga det till utrustningen för avsyning tillförda materialet.

13. Utrustning enligt krav 12, kännetecknad av att kylvalsanordningen inne- fattar en andra kylvals, så anordnad, att till utrustningen för avsyning tillfört material löper mellan kylvalsarna.