DE19900357C1 - Verfahren zum Ausgleichen von Temperaturdifferenzen in Kunststoffplatten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgleichen von Temperaturdifferenzen in Kunststoffplatten 11, 11', 11'', 11''', welche eine Anlage zur Herstellung derselben in einer Produktionsrichtung X nacheinander verlassen. Um einen schnellen und günstigen Temperaturausgleich von Temperaturdifferenzen in unterschiedlichen Bereichen der Kunststoffplatten 11, 11', 11'', 11''' zu erzielen, werden die Kunststoffplatten 11, 11', 11'', 11''' nach der Herstellung derart aufeinander zur Bildung eines Stapels 12 kantengleich abgelegt, daß die jeweils abzulegende Kunststoffplatte 11, 11', 11'', 11''' zur vorhergehend auf den gleichen Stapel 12 abgelegten Kunststoffplatte 11, 11', 11'', 11''' eine um eine Normalachse Z, welche senkrecht zu einer der größten Flächen 17, 18, 17', 18', 17'', 18'', 17''', 18''' der Kunststoffplatte 11, 11', 11'', 11''' verläuft, um 180 DEG gedrehte Position einnimmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgleichen von Tempe­ raturdifferenzen in Kunststoffplatten, welche eine Anlage zur Herstellung derselben in eine Produktionsrichtung nacheinander verlassen.

Eine übliche Anlage zur Herstellung von Kunststoffplatten umfaßt einen Extruder, ein Glättwerk, eine Rollenbahn zur teilweisen Abkühlung der Kunststoffplatten sowie eine Schneidvorrichtung. Mittels des Extruders wird über eine Breitschlitzdüse eine Mate­ rialbahn aus thermoplastischem Kunststoff extrudiert. Nach dem Austritt der Materialbahn aus der Breitschlitzdüse wird diese um jeweils einen Teilbogen mehrerer nacheinander angeordneter Wal­ zen des Glättwerks geführt, wobei bei der Überleitung von der einen Walze zur nächsten Walze ein Anlagewechsel erfolgt. Durch den Kontakt zu den Walzen erfolgt eine Abkühlung der Material­ bahn. Ferner wird die Materialbahn im Glättwerk auf die ge­ wünschte Dicke kalibriert. Nach Austritt aus dem Glättwerk wird die Materialbahn auf einer Rollenbahn weiter abgekühlt und im Anschluß daran in der Schneideinrichtung in einzelne Kunststoff­ platten zerlegt.

Im direkten Anschluß an die Herstellung weisen die Kunststoff­ platten örtliche Temperaturdifferenzen auf. So weisen die Kunst­ stoffplatten in der Regel jeweils im Bereich der vorderen Flä­ che, d. h. im Bereich derjenigen Fläche, die in Produktionsrich­ tung betrachtet vorne liegt, geringere Temperaturen als im Be­ reich der hinteren Fläche auf. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Kunststoffplatten im Bereich der vorderen Fläche nach Austritt aus der Breitschlitzdüse des Extruders längere Zeit durch die Umgebungsluft abgekühlt wurden. Zudem können sich auf­ grund von lokal unterschiedlichen Umgebungsbedingungen Tempera­ turdifferenzen zwischen der linken und der rechten Fläche sowie zwischen der oberen und der unteren Fläche, jeweils in Produk­ tionsrichtung betrachtet, ergeben. Die Umgebungsbedingungen kön­ nen lokal z. B. dadurch beeinflußt werden, daß neben einer Her­ stellungsanlage eine weitere Anlage steht oder daß neben der Herstellungsanlage ein Hallentor vorhanden ist. Die signifikan­ teste Temperaturdifferenz ist in der Regel jedoch diejenige zwi­ schen dem Bereich der vorderen Fläche und dem Bereich der hinte­ ren Fläche der Kunststoffplatte.

Aufgrund der vorgenannten Temperaturdifferenzen können sich un­ erwünschte thermisch bedingte Deformationen der Kunststoffplat­ ten ergeben. Eine Kunststoffplatte mit einer Temperaturdifferenz zwischen dem vorderen Bereich und dem hinteren Bereich verformt sich beispielsweise annähernd trapezförmig, wobei die Kunst­ stoffplatte im vorderen Bereich im Vergleich zum hinteren Be­ reich aufgrund der höheren Temperatur breiter ist. Beim Aufein­ anderstapeln der Kunststoffplatten wirken auf die unten angeord­ neten Kunststoffplatten hohe Gewichtskräfte der darüber angeord­ neten Kunststoffplatten. Dies kann dazu führen, daß nach voll­ ständigem Temperaturausgleich in den Kunststoffplatten ein Aus­ gleich der Deformationen gehemmt oder verhindert wird, so daß die Kunststoffplatten deformiert bleiben. Begünstigt wird dies durch einen langsamen Temperaturausgleich, so daß die größten Temperaturdifferenzen erst nach längerer Zeit ausgeglichen wer­ den, wenn die Kunststoffplatten bereits aufeinander gestapelt sind. Im schlechtesten Fall werden Temperaturdifferenzen zwi­ schen unterschiedlichen Bereichen einer Kunststoffplatte erst mit Erreichen der Umgebungstemperatur ausgeglichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem ein schnellerer und günstigerer Tempe­ raturausgleich von Temperaturdifferenzen in unterschiedlichen Bereichen der Kunststoffplatten erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der ein­ gangsgenannten Art gelöst, bei dem die Kunststoffplatten die An­ lage zur Herstellung derselben in einer Produktionsrichtung nacheinander verlassen und die Kunststoffplatten nach der Her­ stellung derart zur Bildung eines Stapels kantengleich aufeinan­ der abgelegt werden, daß die jeweils abzulegende Kunststoffplat­ te zur vorhergehend auf den gleichen Stapel abgelegten Kunst­ stoffplatte eine um eine Normalachse, welche auf einer der größ­ ten Flächen der Kunststoffplatte senkrecht steht, um 180° ge­ drehte Position einnimmt.

Bei diesem Verfahren kommen jeweils zwei aufeinanderfolgende Kunststoffplatten derart auf dem Stapel zu liegen, daß jeweils der vordere Bereich der einen Kunststoffplatte und der hintere Bereich der anderen Kunststoffplatte aufeinanderliegen. Ferner liegen jeweils die linken Bereiche und die rechten Bereiche der Kunststoffplatten aufeinander sowie die Oberseite und die Unter­ seite. Das bedeutet, daß jeweils Bereiche zweier Kunststoffplat­ ten aufeinanderliegen, die eine hohe Temperaturdifferenz zwi­ schen einander aufweisen. Der somit erzielte hohe Temperaturgra­ dient zwischen den aufeinanderliegenden Bereichen der Kunst­ stoffplatten unterstützt den Temperaturausgleich zwischen den Platten, so daß im Idealfall der Stapel in kurzer Zeit eine ho­ mogene Temperatur annimmt, die im weiteren Verlauf des Tempera­ turausgleichs auf die Umgebungstemperatur abgekühlt wird.

Vorzugsweise wird jede zweite Kunststoffplatte vor dem Ablegen um 180° um ihre Normalachse gedreht, wobei die übrigen Kunst­ stoffplatten nicht gedreht werden. Ebenso ist es möglich, daß jede zweite Kunststoffplatte vor dem Ablegen um 90° in einer Richtung um ihre Normalachse gedreht wird und die übrigen Kunst­ stoffplatten jeweils um 90° in die entgegengesetzte Richtung um ihre Normalachse gedreht werden. Durch die letztgenannte Mög­ lichkeit werden die Zeiten zur Handhabung, d. h. zur Drehung der Kunststoffplatten verringert und vereinheitlicht. Zudem muß das Handhabungsgerät zum Drehen der Kunststoffplatten lediglich für eine Drehung um 90° geeignet sein, wenn zwischen dem Ablegen einer Kunststoffplatte und dem erneuten Greifen einer Kunst­ stoffplatte kein Rückdrehen des Handhabungsgerätes erfolgt. Denkbar sind auch alle anderen möglichen Drehwinkel, bei denen zwei aufeinanderfolgende Kunststoffplatten eine um 180° gedrehte Position zueinander einnehmen. Ein Kriterium für die Festlegung der Drehwinkel kann hierbei die bevorzugte Ablieferungsrichtung der Stapel sein. Die Kunststoffplatten werden dann in Abhängig­ keit von der Ablieferungsrichtung günstig ausgerichtet.

Um den Geräteaufwand der Anlage zu verringern, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Kunststoffplatten mittels eines einzigen Handhabungsgerätes aus der Herstellungsanlage entnommen und ggf. um ihre Normalachse gedreht und dann abgelegt werden.

Vorzugsweise werden nach Erreichen einer vorgegebenen Stapelhöhe die Kunststoffplatten auf einen weiteren Stapel abgelegt. Hier­ durch wird vermieden, daß nach Erreichen einer vorgegebenen Sta­ pelhöhe der Stapel unverzüglich abtransportiert werden muß, was zu zeitlichen Engpässen führen kann. Hierbei sind unterschied­ lichste Anordnungen der Stapel zu einer Produktionsachse der Herstellungsanlage möglich. Es ist möglich, zumindest einen Stapel in direkter Verlängerung zur Produktionsrichtung auf der Produktionsachse anzuordnen. Zusätzlich kann ein Stapel quer zur Produktionsachse versetzt angeordnet sein. Ebenso können auf beiden Seiten und quer zur Produktionsachse versetzt jeweils ein Stapel angeordnet sein.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Herstellungsanlage zum Herstellen von Kunst­ stoffplatten,

Fig. 2a schematisch die Temperaturdifferenzen zwischen den vorderen und hinteren Bereichen der Kunst­ stoffplatten in einem Stapel,

Fig. 2b schematisch die Temperaturdifferenzen zwischen den linken und den rechten Bereichen der Kunst­ stoffplatten in einem Stapel und

Fig. 2c schematisch die Temperaturdifferenzen zwischen den Ober- und den Unterseiten der Kunststoffplat­ ten in einem Stapel.

Fig. 1 zeigt eine Breitschlitzdüse 1 eines Extruders und ein Glättwerk 2. Mittels eines hier nicht dargestellten Extruders wird über die Breitschlitzdüse 1 eine Materialbahn 3 aus thermo­ plastischem Kunststoff extrudiert. Nach Austritt der Material­ bahn 3 aus der Breitschlitzdüse 1 wird diese um jeweils einen Teilbogen mehrerer, nacheinander angeordneter Walzen 4, 5, 6 des Glättwerks 2 geführt. Durch Kontakt zu den Walzen 4, 5, 6 er­ folgt eine Abkühlung der Materialbahn 3. Darüber hinaus wird die Materialbahn 3 auf die gewünschte Dicke kalibriert. Nach Aus­ tritt aus dem Glättwerk 2 wird die Materialbahn 3 auf einer Rollenbahn 7 weiter abgekühlt. Die Rollenbahn 7 umfaßt eine Vielzahl von Rollen 8, 8', auf denen die Materialbahn 3 abrollt. Am Ende der Rollenbahn 7 sind zwei übereinander angeordnete Abzugrollen 9, 10 angeordnet, zwischen denen die Materialbahn 3 verläuft. Mittels der Abzugrollen 9, 10 wird die Materialbahn 3 unter Zugspannung gehalten, wodurch die Planlage und die Eben­ heit der Materialbahn 3 verbessert wird. Im Anschluß an die Abzugrollen 9, 10 ist eine hier nicht dargestellte Schneidein­ richtung vorgesehen, die die Materialbahn 3 in einzelne Kunst­ stoffplatten 11, 11', 11", 11''' zerlegt. Die Kunststoffplatten 11, 11', 11", 11''' werden auf einem Stapel 12 abgelegt, wobei jeweils zwei aufeinanderfolgende Kunststoffplatten 11, 11', 11", 11''' eine um 180° gedrehte Position zueinander einnehmen, d. h., daß jeweils die vordere Fläche 13, 13', 13", 13''' einer Kunststoffplatte 11, 11', 11", 11''' auf dem Bereich der hinte­ ren Fläche 14, 14', 14", 14''' einer anderen Kunststoffplatte 11, 11', 11", 11''' aufliegt. Ebenso kommen jeweils die Berei­ che der linken Fläche 15, 15', 15", 15''' einer Kunststoff­ platte 11, 11', 11", 11''' auf dem Bereich der rechten Fläche 16, 16', 16", 16''' einer anderen Kunststoffplatte 11, 11', 11", 11''' zu liegen. Da die Kunststoffplatten 11, 11', 11", 11''' nicht um eine horizontale Achse gewendet werden, kommt jeweils eine untere Fläche 18, 18', 18", 18''' auf einer oberen Fläche 17, 17', 17", 17''' zu liegen. Mit X ist die Produk­ tionsrichtung und mit Z die Normalachse einer Kunststoffplatte bezeichnet.

In den Fig. 2a, 2b und 2c ist der Stapel 12 aus Kunststoff­ platten 11', 11", 11''' gemäß Fig. 1 in unterschiedlichen Blickrichtungen gezeigt. Die Bereiche der Kunststoffplatten 11', 11", 11''' mit unterschiedlichen Temperaturen sind mit ⊖ und ⊕ gekennzeichnet. Hierbei deutet ⊕ auf Bereiche mit höheren Tempe­ raturen gegenüber den mit ⊖ gekennzeichneten Bereichen. In der Fig. 2a sind die Temperaturdifferenzen zwischen den vorderen und den hinteren Bereichen der Kunststoffplatten 11', 11", 11''' dargestellt. In den Bereichen der vorderen Flächen 13', 13", 13''' weisen die Kunststoffplatten 11', 11", 11''' eine geringere Temperatur auf als in den Bereichen der hinteren Flä­ chen 14', 14", 14'''. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Kunststoffplatten 11', 11", 11''' im Bereich der vorderen Flä­ chen 13', 13", 13''' nach Austritt aus der Breitschlitzdüse 1 länger in der Umgebungsluft abgekühlt wurden als im Bereich der hinteren Flächen 14', 14", 14'''. Ebenso ist es möglich, daß die Kunststoffplatten 11', 11", 11''' in horizontaler Ebene quer zur Produktionsrichtung X unterschiedliche Temperaturen aufweisen, wie in Fig. 2b verdeutlicht. So können die Bereiche der linken Flächen 15', 15", 15''' höhere Temperaturen auf­ weisen als die Bereiche der rechten Flächen 16', 16", 16'''. Auch können die oberen Flächen 17', 17", 17''' geringere Tempe­ raturen aufweisen als die unteren Flächen 18', 18", 18''' ( Fig. 2c).

Wie aus den Fig. 2a, 2b und 2c ersichtlich ist, liegen beim erfindungsgemäßen Stapeln der Kunststoffplatten 11', 11", 11''' die Bereiche der Kunststoffplatten 11', 11", 11''' aufeinander, die zueinander hohe Temperaturdifferenzen aufweisen. Die somit erzielten hohen Temperaturgradienten zwischen den aufeinander­ liegenden Bereichen unterstützen den Temperaturausgleich zwi­ schen den Kunststoffplatten 11', 11", 11'''.

Bezugszeichenliste

1

Breitschlitzdüse

2

Glättwerk

3

Materialbahn

4

Walze

5

Walze

6

Walze

7

Rollenbahn

8

,

8

'Rollen

9

,

10

Abzugrolle

11

,

11

',

11

",

11

'''Kunststoffplatten

12

Stapel

13

,

13

',

13

",

13

'''vordere Fläche

14

,

14

',

14

",

14

'''hintere Fläche

15

,

15

',

15

",

15

'''linke Fläche

16

,

16

',

16

",

16

'''rechte Fläche

17

,

17

',

17

",

17

'''obere Fläche

18

,

18

',

18

",

18

'''untere Fläche
XProduktionsrichtung
ZNormalachse

Claims (8)

1. Verfahren zum Ausgleichen von Temperaturdifferenzen in Kunststoffplatten (11, 11', 11", 11'''), welche eine An­ lage zur Herstellung derselben in einer Produktionsrichtung (X) nacheinander verlassen, wobei die Kunststoffplatten (11, 11', 11", 11''') nach der Herstellung derart zur Bildung eines Stapels (12) kanten­ gleich aufeinander abgelegt werden, daß die jeweils ab­ zulegende Kunststoffplatte (11, 11', 11", 11''') zur vor­ hergehend auf den gleichen Stapel (12) abgelegten Kunst­ stoffplatte (11, 11', 11", 11''') eine um eine Normalachse (Z) , welche senkrecht zu einer der größten Flächen (17, 18, 17', 18', 17", 18", 17''', 18''') der Kunststoffplatte (11, 11', 11", 11''') verläuft, um 180° gedrehte Position einnimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede zweite Kunststoffplatte (11, 11', 11", 11''') vor dem Ablegen um 180° um ihre Normalachse (Z) gedreht wird und die übrigen Kunststoffplatten (11, 11', 11", 11''') nicht gedreht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede zweite Kunststoffplatte (11, 11', 11", 11''') vor dem Ablegen um 90° in einer Richtung um ihre Normalachse (Z) gedreht wird und die übrigen Kunststoffplatten (11, 11', 11", 11''') jeweils um 90° in die entgegengesetzte Richtung um ihre Normalachsen (Z) gedreht werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatten (11, 11', 11", 11''') mittels eines Handhabungsgerätes aus der Herstellungsanlage entnom­ men, ggf. um ihre Normalachsen (Z) gedreht und dann abge­ legt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichen einer vorgegebenen Stapelhöhe die Kunst­ stoffplatten (11, 11', 11", 11''') auf einen weiteren Stapel (12) abgelegt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Stapel (12) auf einer Produktionsachse, welche in Produktionsrichtung (X) ausgerichtet ist, in di­ rekter Verlängerung zur Produktionsrichtung (X) angeordnet ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der und quer zur Produktionsachse versetzt jeweils ein Stapel (12) angeordnet ist.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zumindest ein Stapel (12) quer zur Produk­ tionsachse versetzt angeordnet ist.