WO2008099010A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer elastischen materialbahn - Google Patents

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WO2008099010A1
WO2008099010A1 PCT/EP2008/051876 EP2008051876W WO2008099010A1 WO 2008099010 A1 WO2008099010 A1 WO 2008099010A1 EP 2008051876 W EP2008051876 W EP 2008051876W WO 2008099010 A1 WO2008099010 A1 WO 2008099010A1
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WO
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nip
roller
rollers
web
material web
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PCT/EP2008/051876
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English (en)
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Klaus Schäfer
Josef Majsai
Jürgen RUST
Original Assignee
Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/02Bearings
    • F16C13/022Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle
    • F16C13/024Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle
    • F16C13/026Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B29C43/28Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/44Compression means for making articles of indefinite length
    • B29C43/46Rollers

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an elastic material web from at least one rubber layer according to the preamble of claim 1 and to an apparatus for carrying out the method according to the preamble of claim 15.
  • a generic method and a generic device is known for example from WO 2004/052630.
  • each of the rubber sheets is formed from a guided through a nip rubber layer.
  • the rubber layer is applied as an extrusion mass directly to the nip formed by two rolls.
  • Each of the rubber webs thus produced is then joined together immediately in a further nip with a middle carcass path, so that a multilayer material web, which is used in particular for the production of tires arises.
  • the known method and the known device is particularly suitable for relatively large material thicknesses of the material web.
  • the desired material thickness is set as a function of a gap height of the nip and as a function of the modulus of elasticity of the respective material.
  • the material thickness which is established after calendering is up to 50% greater than the gap height of the nip.
  • the setting of a desired material thickness depends essentially on the material properties. Particularly problematic has been found To obtain as constant as possible material thicknesses over the entire width of a material web. For example, widths of 1,500 mm and above are common to provide webs for tire manufacturing.
  • Another object of the invention is to produce elastic material webs, regardless of their material thickness, even with web widths of over 1,000 mm with the smallest possible thickness tolerances.
  • the invention is achieved for a method in that depending on a compressive force acting in the nip in the interior of one of the rolls or both rolls respectively a hydraulic counterforce is generated, which acts within the rolls via an incompressible pressure medium on each an expandable roll shell such that the material thickness is substantially constant over a width of the material web.
  • the invention is achieved in that one of the rolls or both rolls each have an expandable roll shell, on which acts an enclosed inside the roll in an annular pressure chamber incompressible pressure medium and that the rollers is associated with at least one controllable pressure source, which is connected for adjusting a hydraulic counterforce with two pressure chambers or with one of the pressure chambers in the interior of the roller.
  • the invention has the particular advantage that the nip between the rolls is adapted such that despite the elasticity of the material, a material web is produced with a constant uniform material thickness.
  • the nature of the nip and in particular the gap height is dependence on the respective generated in the rollers hydraulic counterforce.
  • both influencing factors determining the material thickness such as the deflection of the rolls and the elasticity of the material, can be taken into account when setting the material thickness.
  • very precise webs of material from a raw rubber or a non-crosslinked rubber can be produced as one or more layers.
  • the method variant is preferably used, in which the hydraulic counter forces in the interior of both rollers for adjusting the material thickness of the material web are the same size.
  • the rolls have the same design in terms of their diameter and their nature, so that the rubber layers in the nip are guided through the nip to the material web at the same circumferential speeds of the roll skirts.
  • Start value set. With this start value, the work process begins first in order to change the starting value thereafter, depending on the material thickness produced, after a running-in phase to a so-called operating value.
  • This method variant can also be improved by measuring the material thickness of the material web.
  • the measured value of the material thickness is compared with a tolerance range in order to adapt the operating value of the hydraulic opposing force or both operating values of the hydraulic opposing forces in the rollers for changing the material thickness of the material web in the event of an impermissible tolerance deviation of the measured value.
  • a tolerance range in order to adapt the operating value of the hydraulic opposing force or both operating values of the hydraulic opposing forces in the rollers for changing the material thickness of the material web in the event of an impermissible tolerance deviation of the measured value.
  • the method variant is preferably used, in which the material web is treated in at least one further second nip formed between one of the rolls and a third roll.
  • a new counterforce is generated in the interior of a roller that cooperates with the third roller. Due to the lower elasticity of the entire material web, it is thus possible to produce altered settings of the counterforce in the third roller, which makes it possible to adapt the overall setting accordingly to produce a constant material thickness.
  • the erfmdungswashe method variant in which the precursor of the rubber layer is formed by an extrusion mass and fed to the nip, is particularly advantageous to produce a rubber sheet directly after the extrusion.
  • the rollers are preferably driven at the same peripheral speeds.
  • the rollers are preferably driven individually.
  • At least one of the rolls is held in its position adjustable according to another variant of the method, wherein the compressing force is preferably generated in the nip by one or more force transmitter, which act on the movable roller.
  • the roll shells of the rolls are heated or cooled by a fluid. It should be noted that despite a guided in the roll shell fluid, the extensibility of the roll shell is maintained.
  • the inventive device for carrying out the method is characterized in that within each of the rollers, an individual hydraulic counterforce can be generated, which leads to a deformation of the roll shell.
  • the connection between an annular pressure chamber formed inside the roller and a pressure source enables a change of the enclosed incompressible pressure medium at any time, so that dynamic processes can be compensated.
  • each pressure source is assigned in each case a separate pressure chamber.
  • the pressure sources are each assigned a control unit which is connected to a control device. This makes it possible to realize individual settings and controls during the production of the material web.
  • the development of the device according to the invention is preferably used, in which a measuring device is arranged on an outlet side of the nip through which a material thickness of the material web can be measured and which is connected to the control device.
  • a measuring device is arranged on an outlet side of the nip through which a material thickness of the material web can be measured and which is connected to the control device.
  • the variant characterized by the development of the device is preferably used, in which at least a third roller is provided which forms a second nip with one of the rollers and which forms an inner pressure chamber for receiving a pressurized fluid acting on the roller shell and that the third roller is associated with one of the pressure sources.
  • This also makes it possible to produce the second generally multilayer material web with a substantially constant material thickness.
  • the rubber web formed by the first nip is produced in its material thickness in such a way that together with a further fed material web, for example a carrier web and a further rubber web, it produces an optimum material combination.
  • supply means may be formed by an extrusion device or by a conveyor.
  • each of the rollers advantageously has a roller drive, which are designed to be independently controllable.
  • At least one of the rollers is held movably in a roller frame.
  • a roller frame For example, in a calender consisting of four rolls, the nips between the rolls are adjusted by a fixed roll and three movable rolls.
  • both the movement on the roller and the fixing of the roller are preferably carried out by one or more force transmitters, so that a defined compressing force can be applied essentially constantly in the operating state.
  • At least one of the rollers has a heating channel system in the roll shell, through which a heating medium flows.
  • the method according to the invention and the device according to the invention are particularly suitable for producing thin elastic materials in the range of ⁇ 1 mm, preferably ⁇ 0.5 mm, with high thickness accuracy of the material web.
  • both single-layered or multi-layered webs of material made of elastic or highly elastic materials are particularly suitable for producing thin elastic materials in the range of ⁇ 1 mm, preferably ⁇ 0.5 mm, with high thickness accuracy of the material web.
  • FIG. 1 shows schematically a cross-sectional view of a first embodiment of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention
  • Fig. 2 shows schematically a side view of the embodiment of Fig. 1
  • Fig. 3 is a schematic side view of another embodiment of the device according to the invention
  • Fig. 4 shows schematically a side view of another embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of the device according to the invention.
  • FIGS. 1 and 2 A first exemplary embodiment of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention is shown in several views in FIGS. 1 and 2.
  • Fig. 1 shows the embodiment schematically in a cross-sectional view and Fig. 2 in a side view. Unless expressly made to one of the figures, the following description applies to both figures.
  • the exemplary embodiment consists of two rollers 1 and 2, which form a nip 3 between them.
  • the lower roller 2 is rotatably mounted in a fixed roller frame 5.
  • the roller 2 on both end faces on a roll neck 2.3, which is rotatably mounted in the roller bearings 8.2.
  • One of the roll necks 2.3 is connected to a roller drive 2.5.
  • the roller 2 has a stretchable roller shell 2.1.
  • the roll shell 2.1 is associated with a pressure chamber 2.2 within the roller 2, which is connected via a pressure line 2.4 with a pressure port 9.2 at the end of the roll neck 2.2.
  • the upper roller 1 is rotatably mounted in a movable roller carrier 6.
  • the roller carrier 6 can be compared to the fixed roller frame 5 by a Change force transmitter 7 in its position, so that a formed between the rollers 1 and 2 nip 3 is adjustable in its gap height.
  • the roller 1 For supporting the roller 1, the roller 1 has on both end faces in each case a roller journal 1.3, which are held by the roller bearings 8.1 in the roller carrier 6.
  • One of the roll necks 1.3 is connected to a roller drive 1.5.
  • a pressure port 9.1 is provided, which is connected via a pressure line 1.4 with a formed in the interior of the roller 1 pressure chamber 1.2.
  • the pressure chamber 1.2 extends substantially over the entire width of the roll 1 below a roll shell 1.1.
  • the roll shell 1.1 of the roll 1 is designed to be stretchable.
  • the pressure ports 9.1 and 9.2 are coupled to a Steuer réellel l.
  • the control unit 11 is connected to a pressure source 10 and a return 25.
  • the pressure source 10 provides an incompressible medium, for example an oil, which is supplied via the control unit 11 to the pressure connections 9.1 and 9.2 and passes via the associated pressure lines 1.4 and 2.4 into the respective pressure chambers 1.2 and 2.2.
  • the pressure medium within the pressure chambers 1.1 and 1.2 is compressed to an overpressure, so that in the pressure chambers 1.2 and 2.4 each set hydraulic opposing forces that generate a deformation on the roll shell 1.1 and the roll shell 2.1.
  • the control unit 11 is connected to a control device 12 via a control line.
  • the control device 12 is associated with a measuring device 13 which senses a material thickness of a guided through the nip 3 material web 4 via a thickness sensor 14.
  • the thickness sensor 14 is preferably designed such that the material thickness of the material web 4 can be measured over the entire width.
  • the thickness sensor could be designed to be movable in order to successively set different measuring locations. men.
  • the roller 1 is guided by the force transmitter 7 and the roller carrier 6 in an operating position in which a predetermined gap height of the nip 3 between the rollers 1 and 2 is formed.
  • the roller 1 is kept fixed in the operating position by the force transmitter 7.
  • the force generator 7 generates the compression force required for the treatment of the rubber backing, which is set in the nip 3 when the rubber layer is introduced.
  • the roller 1 and the roller 2 are driven by the associated roller drives 1.5 and 2.5 at a predetermined peripheral speed.
  • the peripheral speed of the roller 1 is preferably equal to the peripheral speed of the roller 2, wherein the rollers 1 and 2 rotate in opposite directions to each other.
  • the roller drives 1.5 and 2.5 are independently controllable, so that at each of the rollers 1 and 2, an individual peripheral speed would be adjustable.
  • the pressure medium is set to an initial pressure within the pressure chambers 1.2 and 2.2 so that a hydraulic opposing force acts on the roll shell 1.1 and a hydraulic opposing force acts on the roll shell 2.1.
  • the elasticity and thus the material property of the material web 4 must be considered, which in the unloaded state regularly has a material thickness which is greater than the gap height of the roll web. 3.
  • the material thickness of the material web 4 is sensed on the outlet side of the nip 3 by the thickness sensor 14.
  • the thickness sensor 14 is connected to the control device 12 via a signal line. Within the control device 12, the measured values of the thickness measurement are compared with a desired value range for the thickness of the material web 4.
  • an action is triggered via the control device 12 in order to set the pressure medium in the pressure chambers 1.2 and 2.2 such that the hydraulic opposing force changes from a starting value to an operating value.
  • the operating value of the hydraulic counterforce may be smaller or larger than the starting value.
  • the pressure medium in the pressure chambers 1.2 and 2.2 is compressed via the control unit 11 and the pressure source 10 to a hydraulically higher pressure.
  • a relief of the pressure medium in the pressure chambers 1.2 and 2.2 is set via the control unit 11 and the return 25.
  • the thickness measurement of the material thickness of the material web 4 can now be used to obtain an optimized adjustment of the material thickness of the material web.
  • the deformations of the roller shells 1.1 and 2.1 generated on the rollers 1 and 2 is thus exclusively geared to obtaining the most uniform possible constant material thickness of the unloaded material web 4.
  • a further exemplary embodiment of the device according to the invention is shown schematically in a side view.
  • the exemplary embodiment has a total of three rollers 1, 2 and 16, which form between them a first nip 3.1 and a second nip 3.2.
  • the rollers 1, 2 and 16 are arranged one above the other, wherein the outer rollers 1 and 16 are each held movably in a roller carrier, not shown here, and are juxtaposed via force transmitters of the middle stationarily held roller 2.
  • Each of the rollers has an elastic roll shell whose deformation is controllable via a pressure medium guided in a pressure chamber.
  • the roller 1 is connected via the pressure connection 9.1 with a control unit 11.1, the roller 2 via the pressure connection 9.2 with the control unit 11.3 and the roller 16 via the pressure connection 9.3 with the control unit 11.3.
  • the control units 11.1, 11.2 and 11.3 are coupled via control lines to the control device 12.
  • the controllers 11.1, 11.2 and 11.3 are independently coupled to a pressure source 10 and a return 25.
  • a first measuring device 13.1 For thickness measurement of the material thickness of a rubber web 21 produced by the nip 3.1, a first measuring device 13.1 is provided.
  • a thickness sensor 14.1 is assigned to the middle roll 2, at the circumference of which the rubber web 21 is guided during the transition from the nip 3.1 into the nip 3.2.
  • the material web 4 On the outlet side of the second nip 3.2, the material web 4 is assigned a further measuring device 13.2, whose thickness sensor 14.2 is connected to the control device 12.
  • a rubber layer 15 is fed to the roller gap 3.1 between the rollers 1 and 2 as precursors.
  • the rubber layer 15 is deformed into a rubber sheet 21.
  • the material thickness of the rubber web 21 is detected after leaving the nip 3.1 by the thickness sensor 14.1 and abandoned with the control device 12.
  • the deformation of the roll mantle 1.1 of the roll 1 or the deformation of the roll mantle 2.1 of the roll 2 can be varied by changing the hydraulic opposing forces in order to optimize a desired material thickness of the rubber web 21.
  • a desired hydraulic counterforce is set in the roller 1 via the control unit 11.1.
  • the hydraulic counterforce for the deformation of the roll shell 2.1 is also selected with regard to a finished material web.
  • the material web 4 is measured on the outlet side of the nip 3.2 in the material thickness.
  • the material web 4 is formed here from a plurality of layers, wherein a first layer forms the rubber web 21 and a second layer forms a carrier web 20.
  • the rubber web 21 and the carrier web 20 are formed in this embodiment by different materials. However, there is also the possibility that the rubber web 21 and the carrier web 20 consist of an identical material.
  • the control device 11.3 is controlled by the control device 12 in addition to the control device 11.2, so that the roll shell 16.1 of the roller 16 can be deformed by corresponding hydraulic opposing forces.
  • the hydraulic counterforce of the roller 1 is preferably set higher than the hydraulic opposing force in the roller 2. This advantageously prevents a deformation of the roller shell 2.1 on the roller 2 that is excessive for the roller gap 2, so that the calendering of the rubber track 21 and the carrier web 20 an optimized for the material thickness of the material web 4 adjustment is possible.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 3 shows a high degree of flexibility for influencing the nips 3.1 and 3.2 in order to obtain the optimized material thickness matched to the material with narrow thickness tolerances.
  • FIG. 4 another embodiment of the device according to the invention is shown, for example, is preferably used in the tire industry for the production of composite sheets of rubber and steel or rubber and cord.
  • a total of four rollers are arranged in a bandage and form a total of three nips 3.1, 3.2 and 3.3.
  • the outer rollers 1 and 2 each have an elastic roll shell 1.1 and 1.2.
  • the rollers 1 and 2 can be performed, for example, as the already described for the embodiment of FIGS. 1 and 2 rollers.
  • the roller 2 is held on a movable roller carrier (not shown here) and fixed by force transmitter in an operating position.
  • the roller 1 cooperates in the nip 3.1 with the rollers 26.1.
  • the roller 26.1 is also rotatably mounted in a roller position and is driven by a roller drive, not shown here.
  • the roller 26.1 is formed as a rigid roller.
  • the lower roller 2 also cooperates with a rigid roller 26.2 which together with the roller 26.1 forms a central roller gap 3.2.
  • the roller 26.1 or the roller 26.2 is also movably guided in a roller frame, so that an adjustment of the nip 3.2 is possible.
  • an extrusion device 17 On an inlet side of the first nip 3.1 between the rollers 1 and 26.1, an extrusion device 17 is provided which gives up, for example by a slot die an extrusion mass 18 as a rubber layer in the nip 3.1.
  • the extrusion mass 18 is distributed uniformly as a bead onto the roller gap 3.1.
  • the roller 26.1 is associated with a thickness sensor 14.1, which is coupled to the control device 12.
  • the control device 12 is connected via the control line to the control unit 11.1, through which a force acting in the interior of the roller hydraulic counterforce is variable.
  • the control unit 11.1 is connected to the pressure port 9.1 at the end face of the roller 1.
  • the material thickness of the rubber web 21 is influenced exclusively by a one-sided acting in the nip 3.1 deformation of the roll shell of the roll.
  • a starting value of the hydraulic opposing force is initially set in the roll 1 at the start of the process, in order to set an optimized operating value of the counterforce in the roll 1 after a running-in phase.
  • a second extrusion device 17 On the inlet side of the nip 3.3 between the lower roller 2 and the roller 26.2, a second extrusion device 17 is provided, through which also an extrusion mass 18 is fed to the nip 3.3.
  • the rubber web 21.2 produced by the nip 3.3 is likewise monitored in terms of its material thickness by a thickness sensor 14.2, which is coupled to the control device 12.
  • the adjustment of the material thickness of the rubber web 21.2 takes place substantially analogously to the previously described procedure for setting the material thickness in the rubber web 21.1.
  • a hydraulic counterforce generated in the roller 2 is hereby set by the control unit 11.2.
  • the control units 11.1 and 11.2 are for this purpose connected to a respective pressure source 10 and a return 25.
  • a conveyor 19 is provided, through which a carrier web 20 is fed to the nip 3.2.
  • the rubber web 21.1 and the rubber web 21.2 are connected to the carrier web 20 to a web 4.
  • the rubber sheet 21.1 is for this purpose on the circumference of the roller 26.1 and the rubber sheet 21.2 on the circumference of Roller 26.2 out.
  • the nip 3.2 formed for the treatment of the material web 4 is determined by the rigid rollers 26.1 and 26.2. An elastic deformation of the roll shells on the rollers 26.1 and 26.2 is not provided.
  • rollers 26.1 and 26.2 can be formed by a pair of rollers according to the embodiment of FIG. 2 or a pair of rollers according to the embodiment of FIG.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention.
  • the embodiment is essentially identical to the embodiment of FIG. 1, so that only the differences are explained at this point to avoid repetition.
  • the embodiment shown in Fig. 5 has two rollers 1 and 2, which form a nip 3 between them.
  • the roll shell 1.1 and the roll shell 2.1 are each formed with a channel system 22.
  • the channel system 22 can be formed, for example, by a spiral extending on the circumference of the roller groove, which is coupled at both ends via a heating line 23 with a heating circuit.
  • the rollers 1 and the roller 2 each have a heating circuit connection 24 on an end face of a roll neck.
  • the heating circuit connection 24 is coupled via a supply line and a Wegieitung with a heating circuit, not shown here.
  • a heating medium in the form of a fluid of the roller 1 and the roller 2 is supplied, which flows through the heating line 23 and 22 in a flow direction the roll shell 1.1 or 2.1.
  • the roll shells 1.1 and 2.1 can be tempered to a desired Oberfiumbleentemperatur.
  • the heating circuit could be replaced by a cooling circuit. In this Case would cause the fluid within the channel system 22 to cool the roll shells 1.1 and 2.1.
  • pressure chambers 1.2 and 2.2 are formed in the rolls 1 and 2, through which a deformation of the roll mantle 1 or 2 is executable. Due to the large number of circumferential webs in the channel system 22, a uniform by the hydraulic counterforce in the pressure chamber 1.2 or 2.2 is transmitted to the outer surface of the roll shells 1.1 and 2.1.
  • FIG. 5 The embodiment shown in Fig. 5 is identical in its function for adjusting the material thickness of the material web to the embodiment of FIGS. 1 and 2, so that no further explanation takes place at this point.
  • the erfmdungssiee method and the device according to the invention has the particular advantage that on the different settings of the hydraulic opposing forces, the nips can be optimally adjusted for the final product and permanently regulated.
  • material webs with a large width in the range above 1,500 mm can be produced with high material thickness tolerances.
  • the tolerance narrowing in the production of such rubber elastic material webs lead to significant material savings over conventional methods and apparatus.
  • layer thicknesses in the range of 0.3 mm and below can be produced very economically.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer elastischen Materialbahn aus zumindest einerGummilage, die als Vorprodukt zwischen zwei Walzen in einem Walzenspalt geführt wird. Die Gummilage wird in dem Walzenspalt bei der Spalthöhe komprimiert und durch Drehung der Walzen durch den Walzenspalt zu der Materialbahn geführt. Um unter Berücksichtigung der Elastizität der Gummilagen und der Formgebung des Walzenspaltes eine möglichst konstante Materialdicke der Materialbahn zu erhalten, wird erfindungsgemäß in Abhängigkeit voneiner im Walzenspaltwirkenden Komprimierkraft in einer der Walzen oder beiden Walzen jeweils eine hydraulische Gegenkraft erzeugt, die innerhalb der Walze über ein inkompressibles Druckmedium auf einen dehnbaren Walzenmantel einwirkt. Hierzu ist zumindest eine der Walzen mit einem dehnbaren Walzenmantel ausgebildet, auf den ein im Innern der Walze in einer ringförmigen Druckkammer eingeschlossenes inkompressibles Druckmediumeinwirkt. Zur Einstellung einer hydraulischen Gegenkraft innerhalb der Druckkammer ist der Walze eine steuerbare Druckquelle zugeordnet.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer elastischen Materialbahn
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elastischen Materialbahn aus zumindest einer Gummilage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
Ein gattungsgemäßes Verfahren sowie eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der WO 2004/052630 bekannt.
Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung werden zwei Gummibahnen mit einer Karkassenbahn zu einer elastischen Materialbahn zu- sammengeführt. Hierzu wird jede der Gummibahnen aus einer durch einen Walzenspalt geführten Gummilage gebildet. Die Gummilage wird als eine Extrusi- onsmasse unmittelbar dem aus zwei Walzen gebildeten Walzenspalt aufgegeben. Jede der so erzeugten Gummibahnen wird unmittelbar anschließend in einem weiteren Walzenspalt mit einer mittleren Karkassenbahn zusammengefügt, so dass eine mehrschichtige Materialbahn, die insbesondere zur Herstellung von Reifen genutzt wird, entsteht. Das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung ist insbesondere für relativ große Materialdicken der Materialbahn geeignet.
Bei der Herstellung von elastischen Materialbahnen besteht grundsätzlich das Problem, dass sich die gewünschte Materialdicke in Abhängigkeit von einer Spalthöhe des Walzenspaltes und in Abhängigkeit von dem Elastizitätsmodul des jeweiligen Materials einstellt. Insbesondere bei der Verarbeitung von Gummilagen ist es bekannt, dass die sich nach dem Kalandrieren einstellende Materialdicke um bis zu 50 % größer ist als die Spalthöhe des Walzenspaltes. Insoweit ist die Einstellung einer gewünschten Materialdicke im Wesentlichen von den Werkstoffeigenschaften abhängig. Besonders problematisch hat sich herausgestellt, möglichst konstante Materialdicken über die gesamte Breite einer Materialbahn zu erhalten. So sind Breiten von 1.500 mm und darüber üblich, um Materialbahnen für die Reifenherstellung bereitzustellen. Neben der Elastizität der Materialbahn stellt sich bei derartig breiten Materialbahnen zusätzlich eine Veränderung des Walzenspaltes aufgrund von Durchbiegungserscheinungen an den Walzen ein. So ist es erforderlich, dass zur Herstellung einer konstanten Materialdicke der Materialbahn einerseits die Durchbiegung der Walzen und andererseits die Elastizität der Materialbahn zu berücksichtigen sind. Bei größeren Materialdicken ü- berwiegt hierbei der elastische Einfluss des Materials, so dass Abweichungen auf- grund von Walzendurchbiegungen im Walzenspalt sich nicht bemerkbar machen und von der Elastizität des Materials kompensiert werden.
Zwar ist aus der DE 2 239 550 oder der DE 44 18 549 seit langem bekannt, Walzen mit einem so genannten Durchbiegungsaugleich auszubilden, in dem an dem Walzenmantel eine der Durchbiegung entgegenwirkende Verformung insbesondere Balligkeit erzeugt wird. Derartige Verfahren und Vorrichtung haben sich insbesondere bei der Herstellung von plastischen Materialbahnen bewährt, bei welchen allein die Spalthöhe des Walzenspaltes die Materialdicke der Materialbahn bestimmt. Hierbei wird im statischen Betrieb zunächst eine Formgebung des WaI- zenmantels gewählt, die dann unter Belastung der Walze einen möglichst gleichmäßigen Walzenspalt ergibt. Derartige Verfahren und Vorrichtungen besitzen jedoch grundsätzlich den Nachteil, dass die Materialdicke der Materialbahn allein von einer statisch gewählten Einstellung abhängt und somit eine Justierbarkeit nicht gegeben ist.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer elastischen Materialbahn der gattungsgemäßen Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens derart weiterzubilden, dass elastische Materialbahnen insbesondere mit relativ kleinen Materialdicken im Bereich <1 mm in hoher Gleichmäßigkeit herstellbar sind. Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, elastische Materialbahnen unabhängig von ihrer Materialdicke selbst bei Bahnbreiten von über 1.000 mm mit möglichst minimalen Dickentoleranzen herzustellen.
Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer elastischen Materialbahn bereitzustellen, bei welchen die Materialdicke unabhängig von den Materialeigenschaften insbesondere der Elastizität einstellbar ist.
Die Erfindung wird für ein Verfahren dadurch gelöst, dass in Abhängigkeit von einer im Walzenspalt wirkenden Komprimierkraft im Innern einer der Walzen oder beider Walzen jeweils eine hydraulische Gegenkraft erzeugt wird, die innerhalb der Walzen über ein inkompressibeles Druckmedium auf jeweils einen dehnbaren Walzenmantel derart einwirkt, dass die Materialdicke über eine Breite der Materialbahn im wesentlichen konstant ist.
Für die Vorrichtung wird die Erfindung dadurch gelöst, dass einer der Walzen oder beide Walzen jeweils einen dehnbaren Walzenmantel aufweisen, auf den ein im Innern der Walze in einer ringförmigen Druckkammer eingeschlossenes in- kompressibeles Druckmedium einwirkt und dass den Walzen zumindest eine steuerbare Druckquelle zugeordnet ist, die zur Einstellung einer hydraulischen Gegenkraft mit beiden Druckkammern oder mit einer der Druckkammern im Innern der Walze verbunden ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass der Walzenspalt zwischen den Walzen derart angepasst wird, dass trotz der Elastizität des Materials eine Materi- albahn mit einer konstanten gleichmäßigen Materialdicke erzeugt wird. Die Beschaffenheit des Walzenspaltes und insbesondere die Spalthöhe stellt sich in Ab- hängigkeit von den jeweils in den Walzen erzeugten hydraulischen Gegenkräften ein. Damit lassen sich beide die Materialdicke bestimmenden Einflussgrößen wie die Durchbiegung der Walzen sowie die Elastizität des Materials bei der Einstellung der Materialdicke berücksichtigen. So lassen sich insbesondere sehr präzise Materialbahnen aus einem Rohgummi bzw. einem nicht vernetzten Gummi als eine oder mehrere Lagen herstellen.
Für den Fall, dass die Materialbahn durch einen Walzenspalt zwischen zwei Walzen geformt wird, ist die Verfahrensvariante bevorzugt verwendet, bei welcher die hydraulischen Gegenkräfte im Innern beider Walzen zur Einstellung der Materialdicke der Materialbahn gleichgroß sind. Hierbei wird vorausgesetzt, dass die Walzen in ihrem Durchmesser und ihrer Beschaffenheit gleich ausgebildet sind, so dass die Gummilagen in dem Walzenspalt mit gleichen Umfangsgeschwindigkeiten der Walzenmäntel durch den Walzenspalt zu der Materialbahn geführt wird.
Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, eine Walze mit einem starren Walzenmantel und die gegenüberliegende Walze mit einem dehnbaren Walzenmantel auszuführen. Derartige Effekte lassen sich vorteilhaft auch dadurch erreichen, dass die hydraulischen Gegenkräfte im Innern beider Walzen zur Einstel- lung der Materialdicke der Materialbahn unterschiedlich groß sind. Diese Verfahrensvariante ist besonders empfehlenswert, falls eine der Walzen in einem so genannten Mehrwalzenkalander gleichzeitig zur Ausbildung eines zweiten Walzenspaltes genutzt wird. Damit lässt sich die zu beiden Seiten einen Walzenspalt bildende Walze in ihrer hydraulischen Gegenkraft im Innern derart anpassen, dass sowohl eine Vergleichmäßigung der Materialdicke im ersten Walzenspalt als auch eine Vergleichmäßigung der Materialdicke im zweiten Walzenspalt erfolgt.
Die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 4 ist besonders vorteilhaft, um neben der Durchbiegung der Walze auch die Materialei- genschaft der Materialbahn zu berücksichtigen. So wird zunächst zu Prozessbeginn im Innern der Walzen die hydraulische Gegenkraft auf einen so genannten
- A - Startwert eingestellt. Mit diesem Startwert beginnt zunächst der Arbeitsprozess, um den Startwert danach in Abhängigkeit von der erzeugten Materialdicke nach einer Einlaufphase auf einen so genannten Betriebswert zu ändern.
Diese Verfahrensvariante lässt sich auch dadurch verbessern, indem die Materialdicke der Materialbahn gemessen wird. Der Messwert der Materialdicke wird mit einem Toleranzbereich verglichen, um bei einer unzulässigen Toleranzabweichung des Messwertes den Betriebswert der hydraulischen Gegenkraft oder beide Betriebswerte der hydraulischen Gegenkräfte in den Walzen zur Veränderung der Materialdicke der Materialbahn anzupassen. Somit lässt sich kontinuierlich eine Materialdicke herstellen, die höchsten Toleranzanforderungen entspricht. Materialveränderungen der Gummilagen bleiben unkritisch.
Bei der Herstellung von Materialbahnen zu Reifenherstellung ist es üblich, dass mehrere Gummilagen mit einer Trägerschicht verbunden werden. In diesen Fällen ist insbesondere die Verfahrensvariante bevorzugt eingesetzt, bei welcher die Materialbahn in zumindest einem weiteren zwischen einer der Walzen und einer dritten Walze gebildeten zweite Walzenspalt behandelt wird. Hierbei wird in Abhängigkeit von einer im zweiten Walzenspalt wirkenden Komprimierkraft im Innern einer der dritten Walze zusammenwirkenden Walze eine neue hydraulische Gegenkraft erzeugt. Aufgrund der geringeren Elastizität der gesamten Materialbahn lassen sich somit veränderte Einstellungen der Gegenkraft in der dritten Walze erzeugen, die eine entsprechende Anpassung der gesamten Einstellung zur Erzeugung einer konstanten Materialdicke ermöglicht.
Die erfmdungsgemäße Verfahrensvariante bei welcher das Vorprodukt der Gummilage durch eine Extrusionsmasse gebildet und dem Walzenspalt aufgegeben wird, ist besonders vorteilhaft, um eine Gummibahn direkt nach der Extrusion herzustellen. Es ist jedoch auch grundsätzlich möglich, das Vorprodukt der Gummilage in Form einer Gummibahn zu bilden, die gemeinsam mit einem zweiten Vorprodukt beispielsweise einer Trägerbahn in der Materialbahn mehrschichtig zusammengeführt wird.
Um innerhalb des Walzenspaltes keine Relativbewegungen in den Materialschichten der Materialbahn zu erhalten, werden die Walzen bevorzugt mit gleichen Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben. Die Walzen sind hierzu bevorzugt einzeln angetrieben.
Zur Einstellung der Spalthöhe im Walzenspalt wird gemäß einer weiteren Verfahrensvariante zumindest einer der Walzen in ihrer Lage verstellbar gehalten, wobei die Komprimierkraft in den Walzenspalt bevorzugt durch ein oder mehrere Kraftgeber erzeugt wird, die auf die bewegliche Walze einwirken.
Zur Temperierung der Materialbahn ist es zudem möglich, dass die Walzenmäntel der Walzen durch ein Fluid erwärmt oder gekühlt werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass trotz eines im Walzenmantel geführten Fluids die Dehnbarkeit des Walzenmantels erhalten bleibt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass innerhalb jeder der Walzen eine individuelle hydraulische Gegenkraft erzeugbar ist, die zu einer Verformung des Walzenmantels führt. Die Verbindung zwischen einem Innern der Walze ausgebildeten ringförmigen Druckkammer mit einer Druckquelle, ermöglicht eine Veränderung des eingeschlossenen inkompressibeles Druckmediums zu jeder Zeit, so dass dynamische Vorgänge ausgeglichen werden können.
Grundsätzlich besteht hierbei die Möglichkeit, dass die Druckkammern der WaI- zen gemeinsam über eine Druckquelle gespeist werden oder dass jeder Druckquelle jeweils eine separate Druckkammer zugeordnet ist. Den Druckquellen ist jeweils ein Steuergerät zugeordnet, das mit einer Steuereinrichtung verbunden ist. Damit lassen sich individuelle Einstellungen und Steuerungen bei der Herstellung der Materialbahn realisieren.
Um möglichst Materialbahnen mit geringen Dickentoleranzen herstellen zu können, ist die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt eingesetzt, bei welcher auf einer Auslassseite des Walzenspaltes eine Messeinrichtung angeordnet ist, durch welche eine Materialdicke der Materialbahn messbar ist und welche mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Somit können optimale Einstellungen und Belastungen der Walzen gefunden werden, um eine konstante Materialdicke an der Materialbahn zu erzeugen.
Zur Herstellung von Materialbahnen für die Reifenherstellung werden bevorzugt die durch die Weiterbildung der Vorrichtung gekennzeichnete Variante genutzt, bei welcher zumindest eine dritte Walze vorgesehen ist, die mit einer der Walzen einen zweiten Walzenspalt bildet und die eine innere Druckkammer zur Aufnahme eines auf den Walzenmantel wirkenden Druckfluid aufweist und dass der dritten Walze einer der Druckquellen zugeordnet ist. Damit lässt sich auch die zweite in der Regel mehrschichtige Materialbahn mit im Wesentlichen konstanter Materialdicke erzeugen. Hierbei besteht auch die Möglichkeit, dass die durch den ersten Walzenspalt gebildete Gummibahn in ihrer Materialdicke derart hergestellt wird, dass sie gemeinsam mit einer weiteren zugeführten Materialbahn beispielsweise einer Trägerbahn und einer weiteren Gummibahn eine optimale Material- kombination ergibt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich sowohl mit einer Extrusionsanlage als auch mit einer Kalandrieranlage kombinieren. Hierzu können Zuführmittel durch eine Extrusionseinrichtung oder durch eine Fördereinrichtung gebildet sein. Zum Antrieb der Walzen weist vorteilhaft jede der Walzen einen Walzenantrieb auf, die unabhängig voneinander steuerbar ausgebildet sind.
Zur Einstellung der relativen Lagen der Walzen zueinander und damit der Spalt- große zwischen den Walzen ist zumindest eine der Walzen in einem Walzengestell beweglich gehalten. So werden beispielsweise in einem Kalander bestehend aus vier Walzen die Walzenspalte zwischen den Walzen durch eine feste Walze und drei bewegliche Walzen eingestellt.
Hierbei wird sowohl die Bewegung an der Walze als auch die Fixierung der Walze bevorzugt durch ein oder mehrere Kraftgeber vorgenommen, so dass eine definierte Komprimierkraft im Betriebszustand im wesentlichen konstant aufgegeben werden kann.
Zur Temperierung der Materialbahn weist zumindest einer der Walzen ein Heizkanalsystem in dem Walzenmantel auf, das von einem Heizmedium durchströmt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind besonders geeignet, um dünne elastische Materialien im Bereich < 1 mm vorzugsweise < 0,5 mm mit hoher Dickengenauigkeit der Materialbahn herzustellen. Hierbei können sowohl einschichtige oder mehrschichtige Materialbahnen aus elastischen oder hochelastischen Materialien hergestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezug den beigefügten Figuren nachfolgend näher beschrieben.
Es stellen dar: Fig. 1 schematisch eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 Fig. 3 schematisch eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Fig. 4 schematisch eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Fig. 5 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbei- spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
In Fig. 1 und Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfmdungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in mehreren Ansichten gezeigt. Die Fig. 1 stellt das Ausführungsbeispiel schematisch in einer Querschnittsansicht und Fig. 2 in einer Seitenansicht dar. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
Das Ausführungsbeispiel besteht aus zwei Walzen 1 und 2, die zwischen sich ei- nen Walzenspalt 3 bilden. Die untere Walze 2 ist in einem festen Walzengestell 5 drehbar gelagert. Hierzu weist die Walze 2 zu beiden Stirnseiten einen Walzenzapfen 2.3 auf, welcher in den Walzenlagern 8.2 drehbar gelagert ist. Einer der Walzenzapfen 2.3 ist mit einem Walzenantrieb 2.5 verbunden.
Die Walze 2 besitzt einen dehnbaren Walzenmantel 2.1. Dem Walzenmantel 2.1 ist innerhalb der Walze 2 eine Druckkammer 2.2 zugeordnet, die über eine Druckleitung 2.4 mit einem Druckanschluss 9.2 am Ende einer der Walzenzapfen 2.2 verbunden ist.
Die obere Walze 1 ist in einem beweglichen Walzenträger 6 drehbar gelagert. Der Walzenträger 6 lässt sich dabei gegenüber dem festen Walzengestell 5 durch einen Kraftgeber 7 in seiner Stellung verändern, so dass ein zwischen den Walzen 1 und 2 gebildeter Walzenspalt 3 in seiner Spalthöhe einstellbar ist.
Zur Lagerung der Walze 1 weist die Walze 1 zu beiden Stirnseiten jeweils einen Walzenzapfen 1.3 auf, die durch die Walzenlager 8.1 in dem Walzenträger 6 gehalten sind. Einer der Walzenzapfen 1.3 ist mit einem Walzenantrieb 1.5 verbunden. An dem gegenüberliegenden Walzenzapfen 1.3 ist ein Druckanschluss 9.1 vorgesehen, welcher über eine Druckleitung 1.4 mit einer im Innern der Walze 1 ausgebildeten Druckkammer 1.2 verbunden ist. Die Druckkammer 1.2 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Walze 1 unterhalb eines Walzenmantels 1.1. Der Walzenmantel 1.1 der Walze 1 ist dehnbar ausgebildet.
Die Druckanschlüsse 9.1 und 9.2 sind mit einem Steuergerätl l gekoppelt. Das Steuergerät 11 ist mit einer Druckquelle 10 sowie einem Rücklauf 25 verbunden.
Die Druckquelle 10 stellt ein inkompressibles Medium, beispielsweise ein Öl, zur Verfügung, das über das Steuergerät 11 den Druckanschlüssen 9.1 und 9.2 zugeführt wird und über die zugeordneten Druckleitungen 1.4 und 2.4 in die jeweiligen Druckkammern 1.2 und 2.2 gelangt. Das Druckmedium innerhalb der Druck- kammern 1.1 und 1.2 wird auf einen Überdruck komprimiert, so dass sich innerhalb der Druckkammern 1.2 und 2.4 jeweils hydraulische Gegenkräfte einstellen, die an dem Walzenmantel 1.1 und dem Walzenmantel 2.1 eine Verformung erzeugen.
Wie aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht, ist das Steuergerät 11 über eine Steuerleitung mit einer Steuereinrichtung 12 verbunden. Der Steuereinrichtung 12 ist eine Messeinrichtung 13 zugeordnet, die über einen Dickensensor 14 eine Materialdicke einer durch den Walzenspalt 3 geführten Materialbahn 4 sensiert. Der Dickensensor 14 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Materialdicke der Materialbahn 4 über die gesamte Breite messbar ist. So könnte der Dickensensor beweglich ausgebildet sein, um nacheinander verschiedene Messorte einzuneh- men. Es ist jedoch auch möglich, den Dickensensor in einem Bereich der Materialbahn 4 zu platzieren, der besonders hinsichtlich möglicher Toleranzabweichungen der Materialdicke relevant ist.
Um eine Gummilage als Vorprodukt durch de Walzenspalt 3 der beiden Walzen 1 und 2 zu behandeln, wird zunächst die Walze 1 durch den Kraftgeber 7 und dem Walzenträger 6 in eine Betriebsposition gefuhrt, in welcher eine vorbestimmte Spalthöhe des Walzenspaltes 3 zwischen den Walzen 1 und 2 gebildet ist. Die Walze 1 wird in der Betriebsposition durch den Kraftgeber 7 fixiert gehalten. Hierbei erzeugt der Kraftgeber 7 die zur Behandlung der Gummivorlage erforderliche Komprimierkraft, die sich bei Einführung der Gummilage in den Walzenspalt 3 einstellt. Die Walze 1 und die Walze 2 werden durch die zugeordneten Walzenantriebe 1.5 und 2.5 mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Hierbei ist die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 1 vorzugsweise gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Walze 2, wobei die Walzen 1 und 2 gegensinnig zueinander drehen. Die Walzenantriebe 1.5 und 2.5 sind unabhängig voneinander steuerbar, so dass an jeder der Walzen 1 und 2 eine individuelle Umfangsgeschwindigkeit einstellbar wäre.
Aufgrund der durch die elastische Verformung der Gummilage 15 treten im Walzenspalt 3 hohe Komprimierkräfte auf, die bei den Walzen zu Verformungen insbesondere zu Durchbiegungen führt. Um derartige Durchbiegungen und Verformungen im Walzenmantel der Walzen 1 und 2 zu vermeiden, wird innerhalb der Druckkammern 1.2 und 2.2 das Druckmedium auf einen Anfangsdruck einge- stellt, so dass eine hydraulische Gegenkraft an den Walzenmantel 1.1 und eine hydraulische Gegenkraft an den Walzenmantel 2.1 wirkt. Beim Kalandrieren von elastischen Materialien besteht jedoch nun das Problem, dass die Spaltgröße des Walzenspaltes 3 nicht ausschließlich die Materialdicke der kalandrierten Materialbahn 4 entspricht. Insbesondere ist die Elastizität und damit die Materialeigen- schaft der Materialbahn 4 zu berücksichtigen, die im unbelasteten Zustand regelmäßig eine Materialdicke aufweist, die größer ist als die Spalthöhe des Walzen- Spaltes 3. Um einerseits die Formgebung des Walzenspaltes 3 und andererseits die Materialeigenschaften der Materialbahn 4 berücksichtigen zu können, wird auf der Auslassseite des Walzenspaltes 3 die Materialdicke der Materialbahn 4 durch den Dickensensor 14 sensiert. Der Dickensensor 14 ist über eine Signalleitung mit der Steuereinrichtung 12 verbunden. Innerhalb der Steuereinrichtung 12 werden die Messwerte der Dickenmessung mit einem Sollwertbereich für die Dicke der Materialbahn 4 verglichen. In Abhängigkeit von einer unzulässigen Toleranzüber- schreitung wird über die Steuereinrichtung 12 eine Aktion ausgelöst, um das Druckmedium in den Druckkammern 1.2 und 2.2 derart einzustellen, dass sich die hydraulische Gegenkraft jeweils von einem Startwert auf einen Betriebswert ändert. Je nach Materialspezifikation kann der Betriebswert der hydraulischen Gegenkraft kleiner oder größer dem Startwert sein. Zur Erhöhung der hydraulischen Gegenkraft wird über das Steuergerät 11 und der Druckquelle 10 das Druckmedium in den Druckkammern 1.2 und 2.2 auf einen hydraulisch höheren Druck komprimiert. Für den Fall, dass eine Verringerung der hydraulischen Gegenkraft gewünscht wird, wird über das Steuergerät 11 und dem Rücklauf 25 eine Entlastung des Druckmediums in den Druckkammern 1.2 und 2.2 eingestellt.
Die Dickenmessung der Materialdicke der Materialbahn 4 lässt sich nun dazu nut- zen, um eine optimierte Einstellung der Materialdicke der Materialbahn zu erhalten. Die an den Walzen 1 und 2 erzeugten Verformungen der Walzenmäntel 1.1 und 2.1 ist somit ausschließlich darauf abgestellt, eine möglichst gleichmäßige konstante Materialdicke der unbelasteten Materialbahn 4 zu erhalten.
Bei der Herstellung von reinen Gummibahnen konnten durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung Materialdicken mit Toleranzen im Bereich von maximal ± 25 μm erreicht werden. Damit lassen sich besonders vorteilhaft dünne Gummibahnen in einer gesamten Materialdicke von < 0,5 mm besonders wirtschaftlich herstellen. In Fig. 3 ist ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in einer Seitenansicht dargestellt. Das Ausfuhrungsbeispiel weist insgesamt drei Walzen 1, 2 und 16 auf, die zwischen sich einen ersten Walzenspalt 3.1 und einen zweiten Walzenspalt 3.2 bilden. Die Walzen 1, 2 und 16 sind übereinander angeordnet, wobei die äußeren Walzen 1 und 16 jeweils in einem hier nicht dargestellten Walzenträger beweglich gehalten sind und über Kraftgeber der mittleren ortsfest gehaltenen Walze 2 gegenübergestellt sind. Jede der Walzen weist einen elastischen Walzenmantel auf, deren Verformung über ein in einer Druckkammer geführtes Druckmedium steuerbar ist. Hierzu ist die Walze 1 über den Druckanschluss 9.1 mit einem Steuergerät 11.1, die Walze 2 über den Druck- anschluss 9.2 mit dem Steuergerät 11.3 und die Walze 16 über den Druckanschluss 9.3 mit dem Steuergerät 11.3 verbunden. Die Steuergeräte 11.1, 11.2 und 11.3 sind über Steuerleitungen mit der Steuereinrichtung 12 gekoppelt.
Die Steuergeräte 11.1, 11.2 und 11.3 sind unabhängig von einander mit einer Druckquelle 10 und einem Rücklauf 25 gekoppelt.
Zur Dickenmessung der Materialdicke einer durch den Walzenspalt 3.1 erzeugten Gummibahn 21 ist eine erste Messeinrichtung 13.1 vorgesehen. Hierbei ist ein Dickensensor 14.1 der mittleren Walze 2 zugeordnet, an deren Umfang die Gum- mibahn 21 beim Übergang von dem Walzenspalt 3.1 in den Walzenspalt 3.2 geführt wird.
Auf der Auslassseite des zweiten Walzenspaltes 3.2 ist der Materialbahn 4 eine weitere Messeinrichtung 13.2 zugeordnet, deren Dickensensor 14.2 mit der Steuereinrichtung 12 verbunden ist.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dem Walzen- spalt 3.1 zwischen den Walzen 1 und 2 eine Gummilage 15 als Vorprodukte zugeführt. Durch die mit gleichen Umfangsgeschwindigkeiten angetriebenen Walzen 1 und 2 wird die Gummilage 15 zu einer Gummibahn 21 verformt. Die Materialdicke der Gummibahn 21 wird nach Verlassen des Walzenspaltes 3.1 durch den Dickensensor 14.1 erfasst und mit der Steuereinrichtung 12 aufgegeben. Über die Steuereinrichtung 12 lässt sich zur Optimierung einer gewünschten Materialdicke der Gummibahn 21 die Verformung des Walzenmantels 1.1 der Walze 1 oder die Verformung des Walzenmantels 2.1 der Walze 2 durch Veränderung der hydraulischen Gegenkräfte variieren. Hierbei wird über das Steuergerät 11.1 in der Walze 1 eine gewünschte hydraulische Gegenkraft eingestellt. Entsprechend lässt sich in der Walze 2 durch das Steuergerät 11.2 eine ebenfalls veränderte hydraulische Gegenkraft erzeugen. Da die mittlere Walze 2 mit ihrem Walzenmantel 2.1 sowohl den Walzenspalt 3.1 als auch den Walzenspalt 3.2 bildet, wird die hydraulische Gegenkraft zur Verformung des Walzenmantels 2.1 auch im Hinblick auf eine endgefertigte Materialbahn gewählt. Hierzu wird die Materialbahn 4 auf der Auslassseite des Walzenspaltes 3.2 in der Materialdicke gemessen. Die Material- bahn 4 ist hierbei aus mehreren Schichten gebildet, wobei eine erste Schicht die Gummibahn 21 bildet und eine zweite Schicht eine Trägerbahn 20. Die Gummibahn 21 und die Trägerbahn 20 sind in diesem Ausführungsbeispiel durch unterschiedliche Materialien gebildet. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Gummibahn 21 und die Trägerbahn 20 aus einem identischen Material bestehen.
Zur Einstellung der Materialdicke an der Materialbahn 4 wird neben dem Steuergerät 11.2 auch das Steuergerät 11.3 durch die Steuereinrichtung 12 angesteuert, so dass der Walzenmantel 16.1 der Walze 16 durch entsprechende hydraulische Gegenkräfte verformbar ist. Für den Fall, dass die Trägerbahn 20 aus einem Mate- rial mit weniger Elastizität gebildet ist, wird zunächst die aus einem Gummi bestehende Gummibahn 21 durch den Walzenspalt 3.1 kalandriert. Hierbei ist die hydraulische Gegenkraft der Walze 1 vorzugsweise höher eingestellt, als die hydraulische Gegenkraft in der Walze 2. Damit lässt sich vorteilhaft eine für den Walzenspalt 2 überhöhte Verformung des Walzenmantels 2.1 an der Walze 2 ver- hindern, so dass bei dem Kalandrieren der Gummibahn 21 und der Trägerbahn 20 eine für die Materialdicke der Materialbahn 4 optimierte Einstellung möglich ist. Das Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt eine hohe Flexibilität zur Beeinflussung der Walzenspalte 3.1 und 3.2, um hierbei die auf das Material abgestimmte optimierte Materialdicke mit engen Dickentoleranzen zu erhalten.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, wie beispielsweise vorzugsweise in der Reifenindustrie zur Herstellung von Verbundbahnen aus Gummi und Stahl oder Gummi und Cord zur Anwendung kommt. Bei dem Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 4 sind insgesamt vier Walzen in einem Verband angeordnet und bilden insgesamt drei Walzenspalte 3.1, 3.2 und 3.3. Die äußeren Walzen 1 und 2 weisen jeweils einen elastischen Walzenmantel 1.1 und 1.2 auf. Die Walzen 1 und 2 lassen sich beispielsweise wie die bereits zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 beschriebenen Walzen ausführen. Hier ist die Walze 2 jedoch an einem beweglichen Walzenträger (hier nicht dargestellt) gehalten und durch Kraftgeber in einer Betriebsposition fixiert. Die Walze 1 wirkt in dem Walzenspalt 3.1 mit der Walzen 26.1 zusammen. Die Walze 26.1 ist ebenfalls drehbar in einem Walzengestellt gelagert und wird durch einen hier nicht dargestellten Walzenantrieb angetrieben. Die Walze 26.1 ist als eine starre Walze ausgebildet.
Die untere Walze 2 wirkt ebenfalls mit einer starren Walze 26.2 zusammen, die gemeinsam mit der Walze 26.1 einen mittleren Walzenspalt 3.2 bildet. Die Walze 26.1 oder die Walze 26.2 ist ebenfalls beweglich in einem Walzengestell geführt, so dass eine Einstellung des Walzenspaltes 3.2 möglich ist.
Auf einer Einlaufseite des ersten Walzenspaltes 3.1 zwischen den Walzen 1 und 26.1 ist eine Extrusionseinrichtung 17 vorgesehen, die beispielsweise durch eine Breitschlitzdüse eine Extrusionsmasse 18 als Gummilage im Walzenspalt 3.1 aufgibt. Die Extrusionsmasse 18 wird hierzu als Wulst gleichmäßig auf den Walzen- spalt 3.1 verteilt. Zur Einstellung der Materialdicke der durch den Walzenspalt 3.1 erzeugten Gummibahn 21.1 ist der Walze 26.1 ein Dickensensor 14.1 zugeordnet, welcher mit der Steuereinrichtung 12 gekoppelt ist. Die Steuereinrichtung 12 ist über die Steuerleitung mit dem Steuergerät 11.1 verbunden, durch welches eine im Innern der Walze wirkende hydraulische Gegenkraft veränderbar ist. Hierzu ist das Steuergerät 11.1 mit dem Druckanschluss 9.1 an der Stirnseite der Walze 1 verbunden.
Gegenüber den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Materialdicke der Gummibahn 21 ausschließlich durch eine einseitig in den Walzenspalt 3.1 wirkende Verformung des Walzenmantels der Walze beeinflusst. Üblicherweise wird hierbei jedoch auch bei Prozessbeginn zunächst in der Walze 1 ein Startwert der hydraulischen Gegenkraft eingestellt, um nach einer Einlaufphase einen optimierten Betriebswert der Gegenkraft in der Walze 1 einzustellen.
Auf der Einlassseite des Walzenspaltes 3.3 zwischen der unteren Walze 2 und der Walze 26.2 ist eine zweite Extrusionseinrichtung 17 vorgesehen, durch welche ebenfalls eine Extrusionsmasse 18 dem Walzenspalt 3.3 aufgegeben wird. Die durch den Walzenspalt 3.3 erzeugte Gummibahn 21.2 wird ebenfalls in ihrer Materialdicke durch einen Dickensensor 14.2 überwacht, welcher mit der Steuerein- richtung 12 gekoppelt ist. Die Einstellung der Materialdicke der Gummibahn 21.2 erfolgt im Wesentlichen analog zu der bereits zuvor beschriebenen Prozedur zur Einstellung der Materialdicke in der Gummibahn 21.1. Eine in der Walze 2 erzeugte hydraulische Gegenkraft wird hierbei durch das Steuergerät 11.2 eingestellt. Die Steuergeräte 11.1 und 11.2 sind hierzu mit jeweils einer Druckquelle 10 und einem Rücklauf 25 verbunden.
Auf der Einlaufseite des Walzenspaltes 3.2 ist eine Fördereinrichtung 19 vorgesehen, durch welche eine Trägerbahn 20 dem Walzenspalt 3.2 zugeführt wird. In dem Walzenspalt 3.2 werden die Gummibahn 21.1 und die Gummibahn 21.2 mit der Trägerbahn 20 zu einer Materialbahn 4 verbunden. Die Gummibahn 21.1 ist hierzu am Umfang der Walze 26.1 und die Gummibahn 21.2 am Umfang der Walze 26.2 geführt. Der zur Behandlung der Materialbahn 4 gebildete Walzenspalt 3.2 wird durch die starren Walzen 26.1 und 26.2 bestimmt. Eine elastische Verformung der Walzenmäntel an den Walzen 26.1 und 26.2 ist nicht vorgesehen.
Grundsätzlich besteht jedoch auch hier die Möglichkeit, die in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 und nach Fig. 3 wahlweise mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 zu verbinden. Somit lassen sich auch vorteilhaft die Walzen 26.1 und 26.2 durch ein Walzenpaar gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 oder einem Walzenpaar gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ausbilden.
In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Das Ausführungsbeispiel ist im Wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen nur die Unterschiede erläutert werden.
Das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel weist zwei Walzen 1 und 2 auf, die zwischen sich einen Walzenspalt 3 bilden. Innerhalb der Walzen 1 und 2 ist der Walzenmantel 1.1 und der Walzenmantel 2.1 jeweils mit einem Kanalsystem 22 ausgebildet. Das Kanalsystem 22 lässt sich beispielsweise durch eine am Umfang der Walze spiralförmig verlaufende Nut ausbilden, die an beiden Enden über eine Heizleitung 23 mit einem Heizkreislauf gekoppelt ist. Die Walzen 1 und die Walze 2 weisen hierzu jeweils einen Heizkreislaufanschluss 24 an einer Stirnseite eines Walzenzapfens auf. Der Heizkreislaufanschluss 24 ist über eine Zuleitung und eine Ablaufieitung mit einem hier nicht dargestellten Heizkreislauf gekoppelt. Hierüber wird ein Heizmedium in Form eines Fluids der Walze 1 sowie der Walze 2 zugeführt, die über die Heizleitung 23 und 22 in einer Durchflussrichtung den Walzenmantel 1.1 bzw. 2.1 durchströmt. Damit lassen sich die Walzenmäntel 1.1 und 2.1 auf eine gewünschte Oberfiächentemperatur temperieren. Der Heizkreis- lauf könnte alternativ auch durch einen Kühlkreislauf ersetzt werden. In diesem Fall würde das Fluid innerhalb des Kanalsystems 22 zur Kühlung der Walzenmäntel 1.1 und 2.1 führen.
Unabhängig von der Temperierung des Walzenmantels 1.1 und 2.1 sind in den Walzen 1 und 2 Druckkammern 1.2 und 2.2 ausgebildet, durch welche eine Verformung des Walzenmantels 1 bzw. 2 ausführbar ist. Aufgrund er Vielzahl von umlaufenden Stegen im Kanalsystem 22 wird eine durch die hydraulische Gegenkraft in der Druckkammer 1.2 bzw. 2.2 gleichmäßig auf die Mantelfläche der Walzenmäntel 1.1 und 2.1 übertragen.
Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ist in seiner Funktion zur Einstellung der Materialdicke der Materialbahn identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2, so dass an dieser Stelle keine weitere Erläuterung erfolgt.
Das erfmdungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den besonderen Vorteil, dass über die unterschiedlichen Einstellungen der hydraulischen Gegenkräfte sich die Walzenspalte optimal für das Endprodukt einstellen und dauerhaft regeln lässt. Hierbei können Materialbahnen mit großer Breite im Bereich oberhalb 1.500 mm mit hohen Materialdickentoleranzen hergestellt wer- den. Die Toleranzeinengung bei der Herstellung derartiger elastischer Materialbahnen aus Gummi führen zu erheblichen Materialeinsparungen gegenüber herkömmlichen Verfahren und Vorrichtung. So lassen sich Schichtdicken im Bereich von 0,3 mm und darunter sehr wirtschaftlich herstellen.
Bezugszeichenliste
1 Walze
1.1 Walzenmantel
1.2 Druckkammer
1.3 Walzenzapfen
1.4 Druckleitung
1.5 Walzenantrieb
2 Walze
2.1 Walzenmantel
2.2 Druckkammer
2.3 Walzenzapfen
2.4 Druckleitung
2.5 Walzenantrieb
3, 3 1.1, 3.2, 3 .3 Walzenspalt
4 Materialbahn
5 Walzengestell
6 Walzengestell
7 Kraftgeber
8.1 , 8.2 Walzenlager
9.1 , 9.2 Druckanschluss
10. 1, 10.2 Druckquelle
11, 11.1, 11. 2, 11.3 Steuergerät
12 Steuereinrichtung
13, 13.1, 13. 2 Messeinrichtung
14, 14.1, 14. 2 Deckensensor
15 Gummilage
16 Walze
16. 1 Walzenmantel
17 Extrusionseinrichtung
18 Extrusionsmasse 19 Fördereinrichtung
20 Trägerbahn
21 Gummibahn
22 Kanalsystem 23 Heizleistung
24 Heizkreislaufanschluss
25 Rücklauf
26.1, 26.2 Walze

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer elastischen Materialbahn aus zumindest einer Gummilage, bei welchem die Gummilage als ein Vorprodukt einem zwischen zwei Walzen gebildeten Walzenspalt zugeführt wird, bei welchem die Gummilage gleichmäßig verteilt in dem Walzenspalt auf eine Spalthöhe komprimiert wird, bei welchem die Gummilage durch Drehungen der Walzen durch den Walzenspalt zu der Materialbahn geführt wird und bei welchem die Materialbahn eine durch den Walzenspalt und durch die Elastizität der Gummilage bestimmte Materialdicke aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einer im Walzenspalt wirkenden Komprimierkraft im innern einer der Walzen oder beider Walzen jeweils eine hydraulisch Gegenkraft erzeugt wird, die innerhalb der Walze über ein inkompressibeles Druckmedium auf jeweils einen dehnbaren Walzenmantel derart einwirkt, dass die Materialdicke der Materialbahn über eine Breite der Materialbahn im wesentlichen konstant ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulischen Gegenkräfte im Innern beider Walzen zur Einstellung der Materialdicke der Materialbahn gleich groß sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulischen Gegenkräfte im Innern beider Walzen zur Einstellung der Materialdicke der Materialbahn unterschiedlich groß sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zu Prozessbeginn im innern der Walzen die hydraulischen Gegenkräfte auf einen Startwert eingestellt werden und dass der Startwert der Gegenkräfte nach einer Einlaufphase auf einen Betriebswert geändert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebswert der hydraulischen Gegenkräfte in Abhängigkeit von einer Toleranz der Materialdicke der Materialbahn gewählt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialdicke der Materialbahn gemessen wird, dass der Messwert der Materialdicke mit einem Toleranzbereich verglichen wird und dass bei einer unzulässigen Toleranzabweichung des Messwertes einer der Betriebswerte der hydraulischen Gegenkräfte oder beide Betriebswerte der hydraulischen
Gegenkräfte in den Walzen zur Einstellung der Materialdicke der Material- bahn des Walzenspaltes verändert wird/werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn in zumindest einem weiteren zwischen einer der Walzen und einer dritten Walze gebildeten zweiten Walzenspalt behandelt wird, wobei in Abhängigkeit von einer im zweiten Walzenspalt wirkende Komprimierkraft im innern einer der mit der dritten Walze zusammenwirkenden Walze neue hydraulisch Gegenkraft erzeugt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dem zweiten Walzenspalt entsprechende hydraulische Gegenkraft inner- halb der dritten Walze über ein inkompressibeles Druckmedium auf einen dehnbaren Walzenmantel derart einwirkt, dass die Materialdicke über eine Breite der Materialbahn im Wesentlichen konstant ist.
9. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorprodukt der Gummilage durch eine Extrusionsmasse gebildet wird, die dem Walzenspalt aufgegeben wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorprodukt der Gummilage als eine Gummibahn gebildet wird, die gemeinsam mit einem zweiten Vorprodukt in der Materialbahn mehrschichtig zusammengeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10; dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen unabhängig voneinander einzeln angetrieben werden, wobei die im Walzenspalt gegenüberliegenden Walzen mit gleichen Umfangsgeschwindigkeiten oder ungleichen Unfangsgeschwindigkeiten umlaufen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Walzen zur Einstellung des Walzenspaltes relativ zu gegenüberliegenden Walze in ihrer Lage verstellt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die im Walzenspalt wirkende Komprimierkraft durch einen Kraftgeber oder mehrere Kraftgeber erzeugt wird, der oder die auf die bewegliche Walze einwirken.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenmäntel der Walzen durch ein Fluid erwärmt oder gekühlt werden.
15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit zumindest zwei drehend angetriebenen Walzen (1, 2), die einen Walzenspalt (3.1) zwischen sich bilden, und mit einem dem Walzenspalt (3) zugeordneten Zuführmittel (17, 19), durch welches eine Gummilage (15) als Vorprodukt dem Walzenspalt zugeführt wird, wobei die Gummilage (15) durch Drehungen der Walzen (1, 2) durch den Walzenspalt (3) zu einer Materialbahn (4) geführt wird und bei welchem die Materialbahn (4) eine durch den Walzenspalt (3) bewirkte Materialdicke aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Walzen (1) oder beide Walzen (1, 2) jeweils einen dehnbaren Walzenmantel (1.1, 1.2) aufweisen, auf den ein im Innern der Walze (1, 2) in einer ringförmigen Druckkammer (1.2, 2.2) eingeschlossenes inkompressibe- les Druckmedium einwirkt, und dass den Walzen (1.2) zumindest eine steuerbare Druckquelle (10) zugeordnet ist, die zur Einstellung einer hydrauli- sehen Gegenkraft mit einer Druckkammer (1.1) im innern der Walze (1) oder mit beiden Druckkammern (1.1, 1.2) innerhalb der Walzen (1, 2) verbunden ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckquellen (10) vorgesehen sind, die jeweils mit einer der Druckkammern (1.2, 2.2) der Walzen (1, 2) verbunden sind und die unabhängig voneinander zur Einstellung der hydraulischen Gegenkraft steuerbar sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass den Druckquellen (10) jeweils ein Steuergerät (11.1, 11.2) zugeordnet ist und dass die Steuergeräte (11.1, 11.2) mit einer Steuereinrichtung (12) verbunden sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Auslassseite des Walzenspaltes (3) eine Messeinrichtung (13) angeordnet ist, durch welche eine Materialdicke der Materialbahn (4) messbar ist und welche mit der Steuereinrichtung (12) verbunden ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine dritte Walze (16) vorgesehen ist, die mit einer der Walzen (1, 2) einen zweiten Walzenspalt (3.2) bildet und die eine innere Druckkammer zur Aufnahme eines auf den Walzenmantel (16.1) wirkendes Druckfluid aufweist, und dass der dritten Walze (16) einer der Druckquellen (10) zugeordnet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführmittel durch eine Extrusionseinrichtung (17) gebildet ist, welche eine Extrusionsmasse (18) aus Gummi erzeugt und dem Walzenspalt (3.1) zwischen den Walzen 1, 26.1) aufgibt.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführmittel durch eine Fördereinrichtung (19) gebildet ist, welche zumindest eine Gummibahn (21) oder Trägerbahn (20) fördert.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Walze (1, 2) ein Walzenantrieb (1.5, 2.5) zugeordnet ist und dass die Walzenantriebe (1.5, 2.5) unabhängig voneinander steuerbar ausgebildet sind.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der den Walzenspalt (3.1) bildenden Walzen (1, 2) derart beweglich in einem Walzengestell (5, 6) gehalten ist, dass eine Spalthöhe des Walzenspaltes (3) einstellbar ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Kraftgeber (7) vorgesehen sind, die die bewegliche Walze (1) während des Betriebes in einer Sollposition halten.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Walzenmantel (1.1) einer der Walzen (1) ein Kanalsystem (22) zur Führung eines Fluids aufweist, durch welches eine äußere Mantelfläche des Walzenmantels (1.1) beheizbar oder kühlbar ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3044254A1 (fr) * 2015-12-01 2017-06-02 Michelin & Cie Installation de calandrage pour nappes de renfort pour pneumatique

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1185937A (en) * 1967-09-26 1970-03-25 Polymer Corp Roll Assembly
EP0290637A1 (de) * 1987-05-09 1988-11-17 Kleinewefers GmbH Verfahren zum Betrieb einer Walzenmaschine und Steueranordnung zur Durchführung dieses Verfahrens
WO1997034754A1 (de) * 1996-03-16 1997-09-25 Brückner Maschinenbau GmbH Verfahren zur beeinflussung des walzenspaltes eines glättwerkes und drehbar gelagerte walze
EP1256731A2 (de) * 2001-05-10 2002-11-13 Voith Paper Patent GmbH Biegeausgleichswalze
JP2004074421A (ja) * 2002-08-09 2004-03-11 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴムシートの製造方法
DE10327679A1 (de) * 2003-06-20 2005-01-05 Continental Aktiengesellschaft Kalanderanlage
EP1607209A1 (de) * 2003-01-14 2005-12-21 Bridgestone Corporation Verfahren und vorrichtung zur bildung einer rillenlinie auf einem blattförmigen element
WO2006016005A1 (en) * 2004-08-13 2006-02-16 Avantone Oy Embossing device with a deflection compensated roller

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1185937A (en) * 1967-09-26 1970-03-25 Polymer Corp Roll Assembly
EP0290637A1 (de) * 1987-05-09 1988-11-17 Kleinewefers GmbH Verfahren zum Betrieb einer Walzenmaschine und Steueranordnung zur Durchführung dieses Verfahrens
WO1997034754A1 (de) * 1996-03-16 1997-09-25 Brückner Maschinenbau GmbH Verfahren zur beeinflussung des walzenspaltes eines glättwerkes und drehbar gelagerte walze
EP1256731A2 (de) * 2001-05-10 2002-11-13 Voith Paper Patent GmbH Biegeausgleichswalze
JP2004074421A (ja) * 2002-08-09 2004-03-11 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴムシートの製造方法
EP1607209A1 (de) * 2003-01-14 2005-12-21 Bridgestone Corporation Verfahren und vorrichtung zur bildung einer rillenlinie auf einem blattförmigen element
DE10327679A1 (de) * 2003-06-20 2005-01-05 Continental Aktiengesellschaft Kalanderanlage
WO2006016005A1 (en) * 2004-08-13 2006-02-16 Avantone Oy Embossing device with a deflection compensated roller

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3044254A1 (fr) * 2015-12-01 2017-06-02 Michelin & Cie Installation de calandrage pour nappes de renfort pour pneumatique
WO2017093681A1 (fr) * 2015-12-01 2017-06-08 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Installation de calandrage pour nappes de renfort pour pneumatique
CN108463327A (zh) * 2015-12-01 2018-08-28 米其林集团总公司 用于轮胎的增强帘布层的压延设备
US11123910B2 (en) 2015-12-01 2021-09-21 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Calendering facility for reinforcement plies for tires

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