DE1629288C - Vorrichtung zur Herstellung dicker Folienbahnen aus thermoplastischen Kunst Stoffmassen mit einer Walze - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Her- Walze den Homogenisierungseffekt verbessern sollen, stellung dicker Folienbahnen aus thermoplastischen Allen diesen zum Stande der Technik gehörenden Kunststoffmassen mit einer Walze und einer an die Vorrichtungen ist gemeinsam, daß die Kunststoff-Walze heranfühlbaren starren Knetvorrichtung. Bei massen auf einem relativ langen Weg um die rotieeiner Verarbeitung von thermoplastischen Massen 5 rende Walze durch das Gehäuse strömt und einen auf normalen Mehrwalzenkalandern kommt der enormen Druckaufbau, der je nach Folienstärke bis Massewulst vor den Walzenspalten eine besondere zu einigen Hundert atü beträgt, verursacht. Dieser Bedeutung zu. Es ist eine praktische Erfahrung, daß Druck wird dabei noch weiter gesteigert, wenn man, die vor dem Walzenspalt rotierende Massewulst eine wie dies bei einigen Vorrichtungen der Fall ist, eine für den jeweiligen Kunststoff bestimmte optimale io Breitschlitzdüse .vorschaltet. Die Vorschaltung einer Größe haben muß, damit der Homogenisierungs- solchen Düse hat darüber hinaus den Nachteil, daß effekt und damit auch das Fließvermögen der Masse die Einstellung verschiedener Foliendicken umständverbessert werden. Es ist weiterhin eine Erfahrungs- lieh und zeitraubend ist. Außerdem hat man dabei tatsache, daß die Anzahl der Walzenspalte die Güte bisher das Abdichtproblem zwischen Walze und der Folien stark beeinflußt. So ist es z. B. kaum mög- 15 Austragsorgan unberücksichtigt gelassen. Der praklich, eine Folie aus Weich- oder Hart-Polyvinyl- tische Nutzwert der vorbekannten Vorrichtung ist in chlorid mit einer Dicke von mehr als 0,4 mm auf Frage gestellt, da die erforderlichen Dichtelemente einem Dreiwalzen-Kalander mit nur zwei Walzen- und die Walzen einem ständigen Verschleiß unterspalten einwandfrei herzustellen. Ein Vierwalzen- worfen sind. Für breite und dünne Folien sind die Kalander mit drei Walzenspalten erlaubt dagegen, 20 auftretenden Biegiingskräfte überhaupt nicht mehr Folien bis zu 0,8 mm Dicke mit einwandfreier Ober- zu beherrschen.

fläche herzustellen. Bei Folien mit einer Dicke von Des weiteren ist eine Vorrichtung bekannt, die mehr als 0,8 mm treten jedoch auch hierbei Schlieren dazu dient, Polyäthylenfilme herzustellen bzw. Pa- und Krater auf. Diese Erscheinung ist vor allem dar- pierbahnen mit Polyäthylen zu beschichten. Die Vorauf zurückzuführen, daß der Massedruck im Walzen- 25 richtung weist eine Walze und einen einzigen Keilspalt mit zunehmender Spaltweite stark abnimmt. spalt auf, der mit einer zur Kalanderwalze entgegen-Die von der rotierenden Massewulst in den Walzen- gesetzten Krümmung versehen ist. Eine solche Vorspalt eingezogenen Luftbläschen passieren daher richtung ist zur Verarbeitung von Weich-Polyvinylwegen des zu geringen Druckaufbaues den Spalt, chlorid oder gar Hart-Polyvinylchlorid nicht geeigplatzen auf und verursachen, sobald sie den Spalt 3" net. Der Versuch, mehrere Keilspalte an einer Walze verlassen haben, auf der Oberfläche der Folie krater- anzuordnen, scheiterte bisher an konstruktiven förmige Vertiefungen. Auch die Schlierenbildung, Schwierigkeiten.

die besonders in der Durchsicht an den Folien zu Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine erkennen ist, wird mit zunehmender Spaltbreite star- einfache Vorrichtung zum Herstellen dicker Folienker. Diese Erscheinung wird dadurch verursacht, daß 35 bahnen zu schaffen, in der die zu verarbeitenden sich die Masse vor dem Walzenspalt zu den Enden thermoplastischen Kunststoffmassen vor dem Ausforder Walze hin zu verteilen sucht. Die hierdurch men zu einer fertigen Folienbahn gut homogenisiert zwangläufige Abnahme des Durchmessers der Masse- werden. Die Aufgabe ,wird erfindungsgemäß dadurch wulst bewirkt, daß die Rotation der Wulst in den gelöst, daß die Knetvorrichtung aus mehreren auf Randzonen schneller verläuft als in der Walzcnmitte. 40 einem Keilspaltbackenträger hintereinander ange-Die Folge hiervon ist wiederum, daß sich gewinde- . brachten Keilspaltbacken besteht, wobei die Keilartige Masseanhäufungen auf der Wulst bilden, die spaltbacken die Walze um ein Viertel des Umfangs sich nach dem Passieren des Walzenspaltes als pfeil- umschließen,
förmige Schlieren in der Folie abzeichnen. Es hat sich überraschend gezeigt, daß durch diese

Für die Verarbeitung von thermoplastischen 45 Gestaltung ein bemerkenswert guter Homogenisie-Kunststoffmassen auf Folien sind darüber hinaus rungseffekt erzielt wird, wodurch sich die Möglich-Vorrichtungen bekanntgeworden, die in Anlehnung keit eröffnet, auch Folien in einem solchen Dickenan das bekannte hydrodynamische Fließprinzip von bereich herzustellen, die mit den herkömmlichen Schmieröl in Gleitlagern vorgeschlagen wurden. Eine Mehrwalzen-Kalandern nicht mehr einwandfrei zu besondere Ausführungsform von Gleitlagern besteht 50 erhalten sind.

aus zwei oder mehreren Gleitbacken, denen über Gemäß der Erfindung ist es zweckmäßig, alle Tropfölcr oder Ölpumpen ständig öl zugeführt wird. Keilspaltbacken auf einem gemeinsamen Keilspalt-Das Gleitlagerprinzip ist auf die Verarbeitung von träger anzuordnen, der horizontal verstellbar ist. Es Kunststoffmassen übertragen worden und bildet die ist darüber hinaus zweckmäßig, die Kalanderwalze Grundlage mehrerer Patente. So ist beispielsweise ein 55 mit einer senkrechten Verstelleinrichtung zur Einsogenannter Walzenextruder Stand der Technik, bei Stellung verschiedener Foliendicken zu versehen,
dem sich eine Walze in einem zylindrischen Gehäuse Die Erfindung ist an Hand einer in der Zeichnung dreht. Die Kunststoffmasse wird hierbei unter erheb- dargestellten Ausführungsform näher erläutert.
licliem Druckaufbau über etwa ³U bis einem ganzen Die im seitlichen Schnitt zeichnerisch dargestellte Walzenumfang in dem durch Gehäuse und Walze ge- ^6o Vorrichtung weist eine dickwandige Walze 1 auf, bi!elften Ringspalt gefördert, bis sie durch ein Aus- die aus Kokillenhartguß oder Stahl besteht und tragsorgan, beispielsweise eine Breitschlitzdüse, aus mittels Dampf oder Heißwasser beheizbar ist. Die dem Ringspalt ausgepreßt wird. Die Größe des hier- Walze I, die temperaturgeregelt ist, wird regelbar bei erzielten Homogenisicrungseffektes reicht jedoch angelrieben. Sie befindet sich in einem Lager 2. Eine offensichtlich nicht aus, weswegen bereits vorgeschla- 65 senkrechte Verstelleinrichtung 3 ermöglicht die vergen wurde, im Gehäuse oder auf der Walze beson- tikale Verstellung von Walze 1 und damit die Eindere Aussparungen oder Leitelemente anzuordnen, stellung verschiedener Foliendicken. Im unteren die bei axial oder radial oszillierender Bewegung der Sektor vor der Walze 1 ist ein Keilspaltbacken-

träger 4 angeordnet, der Keilspaltbacken 5, 6, 7 und 8 trägt. Sowohl der Keilspaltbackenträger 4 als auch die. Keilspaltbacken 5 bis 8 sind mit Längsbohrungen 9 versehen, die der Beheizung dienen. Die Gesamtanordnung befindet sich in einem Stander 10. Ein Hydraulikzylinder 11 sorgt für die Kompensation der Durchbiegung der Walze 1 und des Keilspaltbackenträgers 4. Der. Hydraulikzylinder 11 ist mit einer Abstützung 12 versehen. Zur Gesamtanordnung gehören weiter eine Glatt- oder Prägeeinrichtung 13, eine horizontale Verstelleinrichtung 14 für den Keilspaltbackenträger 4 und seitliche Begrenzungsspachtel 15, welche axial zur Walze 1 verstellbar sind.

Die Wirkungsweise der geschilderten Vorrichtung ist folgende:

Die zu Folien zu verarbeitende Masse wird in dem durch die Walze 1 und Keilspaltbacke 5 gebildeten Spalt aufgegeben. Der Spalt ist seitlich durch verstellbare Begrenzungsspachtel 15 begrenzt, \nd zwar in einer Breite, die kleiner als die herzustellende Folienbreite ist. Durch horizontales Verstellen des Keilspaltbackenträgers 4 werden die Keilspafte so eingestellt, daß ihre Weiten in Drehrichtung der Walze 1 abnehmen. Hierdurch kann der Breitenverlauf und die Größe der rotierenden Massenwulst gesteuert werden. Es kann also jede gewünschte Breite durch gleichzeitiges Verstellen von Begrenzungsspachtel 15 und Keilspaltbackenträger 4 in einfacher Weise eingestellt werden, wobei das seitliche Abdichtproblem entfällt. Die Keilspaltbacken 5 bis 7 sind kurz gehalten und dienen lediglich der Homogenisierung. Um eine schlieren- und kraterfreie Folie herzustellen, bedarf es in dem von der Keilspaltbacke 8 und der Walze 1 gebildeten Spalt eines bestimmten Druckaufbaues. Die Keilspaltlänge muß daher für dicke Folien langer sein als für dünne. Die leicht auswechselbaren Keilspaltbacken 5 bis 8 erlauben ein schnelles Einstellen auf bestimmte Foliendickenbereiche, innerhalb deren durch senkrechtes Verstellen der Walze 1 ebenfalls eine schnelle Einstellmöglichkeit gegeben ist.

Ähnlich wie bei üblichen Mehrwalzenkalandern, muß die Durchbiegung der Walze 1 und der Keilspaltbacke 8 kompensiert werden, damit eine über die gesamte Breite gleichmäßig dicke Folie erhalten wird. Im Gegensatz zu den Mehrwalzenkalandern, wo Gegenbiegevorrichtungen am äußeren Zapfen die Lagerbelastung noch erhöhen, können bei der Vorrichtung nach der Erfindung ein oder mehrere Hydraulikzylinder 11 am Keilspaltbackenträger 4 in der Mitte einwirken, ohne daß die Lagerbelastung der Walze 1 erhöht wird.

Die in den Spalten zwischen der Walze 1 und den Keilspaltbacken 5 bis 8 gebildete Folie wird nach Passieren des letzten Keilspaltes mittels einer Glatt- oder Prägevorrichtung von der Walze 1 abgezogen und kann anschließend gekühlt und aufgewickelt werden.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß sie die Herstellung auch von solchen dicken Folien ermöglicht, die mit den üblichen Mehrwalzen-Kalandern nicht mehr herstellbar sind. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß der Homogenisierungseffekt unter Vermeidung eines übermäßig hohen Druckaufbaues mit einfachen Mitteln erzielt wird. Durch die Verwendung von nur einer Walze wird es daher möglich, die Herstellungskosten wesentlich zu vermindern.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung dicker Folienbahnen aus thermoplastischen Kunststoffmassen mit einer Walze und einer an die Walze hcranführbaren starren Knetvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Knetvorrichtung aus mehreren auf einem Keilspaltbackenträger (4) hintereinander angebrachten Keilspaltbacken (5 bis 8) besteht, wobei die Keilspaltbacken (5 bis 8) die Walze (1) um ein Viertel des Umfangs umschließen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Keilspaltbacken (5 bis 8) auf einem gemeinsamen Kcilspaltbackenträger (4) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilspaltbackenträger (4) horizontal verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch' gekennzeichnet, daß die Breite der zwischen den Keilspaltbacken (5 bis 8) und der Walzenoberfläche gebildeten Spalte durch horizontales Verstellen des Keilspaltbackcnträgers (4) so eingestellt werden kann, daß sie in Drehrichtung der Walze (1) von Kcilspaltbacke zu Keilspaltbacke abnimmt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,. daß die Walze (1) vertikal verstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchbiegung der Walze (1) und des Keilspaltbackenträgers (4) ein Hydraulikzylinder (11) vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen