DE202007018322U1 - Device for tempering a continuously transported film web - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Temperieren einer fortlaufend transportierten Folienbahn (10), mit einem Heizorgan (32) und einer Steuereinrichtung (44) zur Ansteuerung des Heizorgans in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder Transportgeschwindigkeit der Folienbahn, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizorgan (32) eine gekrümmte, von einem Abschnitt der Folienbahn (10) teilweise umschlungene Oberfläche (34) aufweist und die Steuereinrichtung (44) dazu ausgebildet ist, durch Lageverstellung des Heizorgans (32) eines Bahnleitelements (26, 30) das Ausmaß der Umschlingung desselben durch die Folienbahn zu variieren.contraption for tempering a continuously transported film web (10), with a heating element (32) and a control device (44) for controlling of the heating element in dependence from the temperature and / or transport speed of the film web, characterized in that the Heating element (32) has a curved, Partially looped surface (34) of a section of the film web (10). and the control device (44) is designed to, by Positional adjustment of the heating element (32) of a Bahnleitelements (26, 30) the extent of Envelopment of the same through the film web to vary.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Temperieren einer fortlaufend transportierten Folienbahn, mit einem Heizorgan und einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung des Heizorgans in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder Transportgeschwindigkeit der Folienbahn.The The invention relates to a device for tempering a continuous transported film web, with a heating element and a control device for controlling the heating element as a function of the temperature and / or transport speed of the film web.

Beim Beleimen von Folienbahnen, beispielsweise für die Ummantelung von Tür- oder Fensterprofilen oder dergleichen mit Folie, besteht je nach Beschaffenheit der Folienbahn und nach Art des verwendeten Klebers manchmal die Notwendigkeit, die Folienbahn zu erhitzen und die Oberflächentemperatur der Folie, auf die der Kleber aufgetragen wird, innerhalb enger Toleranzgrenzen auf einen bestimmten Wert zu halten. Beispielsweise sollten bestimmte Typen von UV-beständigen Folien, sogenannte FAST-Folien, beim Beleimen mit PU-Kleber auf eine Temperatur von etwa 80°C erhitzt werden. Wenn diese Temperatur deutlich überschritten wird, kann es zu einer Schädigung der Folie kommen. Wenn andererseits die Temperatur beim Beleimen unterhalb des genannten Wertes liegt, führt dies zu einer unzureichenden Haftung des Klebers an der Folie, mit der Folge, daß sich die Folie später von dem ummantelten Profil wieder ablöst. Diese Ablösung tritt jedoch zumeist erst mit einer Verzögerung von einigen Tagen auf, und wenn dann die Profile bereits weiterverarbeitet worden sind, beispielsweise zu Fenstern, die in ein Gebäude eingesetzt wurden, kann dies zu erheblichen Reklamationskosten führen.At the Gluing of film webs, for example, for the sheathing of door or Window profiles or the like with foil, depending on the nature the film web and the type of adhesive used sometimes the Need to heat the film web and the surface temperature the film on which the adhesive is applied, within close Tolerance limits to a certain value. For example certain types of UV-resistant films, so-called FAST films, When gluing with PU adhesive to a temperature of about 80 ° C heated become. If this temperature is significantly exceeded, it can to injury the film come. On the other hand, if the temperature during gluing below the stated value, this leads to an insufficient Adhesion of the adhesive to the film, with the result that the Slide later detached from the covered profile again. This replacement occurs but mostly only with a delay of a few days, and if then the profiles have already been processed, For example, to windows that have been used in a building can this lead to considerable complaint costs.

Bisher werden als Heizorgane zum Temperieren der Folie zumeist Infrarotstrahler eingesetzt. Die Oberflächentemperatur der Folie, die die Infrarotstrahler passiert hat, wird mit einem Pyrometer gemessen und an die Steuereinrichtung für das Heizorgan zurückgemeldet, so daß die Temperatur in einem geschlossenen Regelkreis geregelt wird.So far are used as Heizorgane for tempering the film mostly infrared radiator used. The surface temperature The film that has passed the infrared radiator is with a Pyrometer measured and to the control device for the heating element returned, So that the Temperature is regulated in a closed loop.

Aufgrund der Trägheit der Infrarotstrahler kommt es dabei jedoch zu beträchtlichen Regelverzögerungen, mit der Folge, daß die Solltemperatur oft nicht genau genug eingehalten werden kann und/oder die Temperatur nicht schnell genug an veränderte Betriebsbedingungen angepaßt werden kann.by virtue of of inertia However, the infrared radiator, it comes to considerable Usually delays with the result that the Target temperature often can not be met accurately enough and / or the temperature is not fast enough to changing operating conditions customized can be.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Temperiervorrichtung zu schaffen, die eine genaue und zuverlässige Einstellung der Folientemperatur und eine rasche Änderung dieser Temperatur erlaubt.task The invention therefore is to provide a temperature control device, the one accurate and reliable Setting the film temperature and a quick change this temperature allowed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Heizorgan eine gekrümmte, von einem Abschnitt der Folienbahn teilweise umschlungene Oberfläche aufweist und die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, durch Lageverstellung des Heizorgans oder eines Bahnleitelements das Ausmaß der Umschlingung desselben durch die Folienbahn zu variieren.These Task is inventively characterized solved, that this Heating element a curved, from Having a portion of the film web partially looped surface and the control device is designed to by position adjustment of Heizorgans or a Bahnleitelements the extent of the wrap of the same to vary through the film web.

Die Folienbahn läuft über die gekrümmte Oberfläche des Heizorgans und schmiegt sich je nach Ausmaß der Umschlingung mit einem mehr oder weniger großen Längenabschnitt an diese Oberfläche an, so daß entsprechend mehr oder weniger Wärme auf die Folie übertragen wird. Wenn nun das Heizorgan so verschwenkt wird, daß sich das Ausmaß der Umschlingung ändert, so läßt sich die Temperatur, die die Folienoberfläche nach dem Passieren des Heizorgans aufweist, auf rein mechanischem Wege präzise steuern, ohne daß die Temperatur des Heizorgans selbst verändert werden muß. Dies erlaubt eine präzise Regelung der Folientemperatur mit äußerst kurzen Regelverzögerungen.The Film web runs over the curved surface of the Heizorgans and nestles depending on the extent of the wrap with a more or less large longitudinal section to this surface on, so that accordingly more or less heat transferred to the slide becomes. Now, if the heating element is pivoted so that the extent of the looping changes, so let yourself the temperature that the film surface after passing the Heizorgans, control in a purely mechanical way precise, without that Temperature of the heating element itself must be changed. This allows a precise Regulation of the film temperature with extremely short control delays.

Wenn für eine Folienbahn mit bekannter Beschaffenheit und für eine gegebene Temperatur des Heizorgans der Zusammenhang zwischen der Transportgeschwindigkeit der Folienbahn und der beim Temperieren erreichten Temperatur bekannt ist, beispielsweise anhand vorher durchgeführter Experimente, läßt sich die Folientemperatur auch direkt steuern.If for one Film web of known nature and for a given temperature the heating element of the relationship between the transport speed the film web and the temperature reached during tempering known is, for example, based on previously performed experiments, can be also directly control the film temperature.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments of the invention are specified in the subclaims.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erlaubt die Vorrichtung das Umschalten zwischen Temperaturregelung und -steuerung. Solange die Ummantelungsanlage in Betrieb ist und die Betriebsbedingungen, insbesondere die Transportgeschwindigkeit der Folienbahn, sich nicht ändern, wird die Temperatur geregelt, so daß der Sollwert genau und stabil eingehalten werden kann. Beim Ein- oder Abschalten der Anlage oder wenn aus irgendeinem anderen Grund die Transportgeschwindigkeit der Folienbahn geändert wird, geht man dagegen vorübergehend zu einer direkten Steuerung der Temperatur über, indem das Heizorgan ohne Rücksicht auf die Ist-Temperatur auf eine von der aktuellen Bahngeschwindigkeit abhängige Position eingestellt wird. Auf diese Weise läßt sich die Heizwirkung sehr schnell ändern, so daß eine vorübergehende Überhitzung oder Unterkühlung der Folie zuverlässig vermieden werden kann.In a particularly preferred embodiment allows the device to switch between temperature control and control. As long as the sheathing plant is in operation and the operating conditions, in particular the transport speed the film web, will not change the temperature is regulated, so that the Setpoint can be maintained accurately and stable. When on or Turn off the system or if for any other reason the Transport speed of the film web is changed, one goes against it temporarily to a direct control of the temperature over, by the heating element without consideration to the actual temperature at one of the current web speed dependent Position is set. In this way, the heating effect can be changed very quickly, so that one temporary overheating or hypothermia the film reliable can be avoided.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.in the Following is an embodiment based closer to the drawing explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Prinzipskizze einer Ummantelungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung; und 1 a schematic diagram of a cladding system with a temperature control device according to the invention; and

2 eine Skizze der Anlage nach 1 in einem anderen Betriebszustand. 2 a sketch of the plant after 1 in a different operating state.

In 1 sind die wesentlichen Komponenten einer Ummantelungsanlage dargestellt, mit der Profile, beispielsweise Tür- oder Fensterprofile aus Aluminium, mit einer Dekorfolie ummantelt werden, die als Folienbahn 10 von einer Vorratsrolle 12 abgezogen wird. Die Folienbahn 10 durchläuft dann eine Temperiervorrichtung 14 und unmittelbar danach eine Beleimungsstation 16, in der mit einer Düse 18 ein Kleber auf die temperierte Folie aufgetragen wird. Schließlich wird die beleimte Folienbahn 10 beispielsweise mit einer Andruckrolle 20 auf eine Oberfläche eines Profils 22 aufgeklebt, das mit Hilfe von Transporträdern 24 in Richtung des Pfeils A transportiert wird.In 1 are the essential components of a sheathing system shown, with the profiles, such as door or window profiles made of aluminum, are covered with a decorative film that as a film web 10 from a supply roll 12 is deducted. The foil web 10 then goes through a tempering device 14 and immediately afterwards a gluing station 16 in the one nozzle 18 an adhesive is applied to the tempered film. Finally, the glued foil web 10 for example, with a pinch roller 20 on a surface of a profile 22 glued on with the help of transport wheels 24 is transported in the direction of arrow A.

Die von der Vorratsrolle 12 abgezogene Folienbahn 10 läuft über eine Umlenkstange 26 und dann über eine weitere Umlenkstangen 28, 29 innerhalb und stromabwärts der Temperiervorrichtung 14. Die Zugspannung des zwischen diesen beiden Umlenkrollen verlaufenden Abschnitts der Folienbahn wird mit Hilfe einer federnd aufgehängten Rolle 30 geeignet eingestellt. Wahlweise kann die Zugspannung auch durch kontrolliertes Bremsen der Vorratsrolle 12 erreicht werden.The of the supply roll 12 withdrawn film web 10 runs over a turning bar 26 and then over another deflection rods 28 . 29 inside and downstream of the tempering device 14 , The tension of the running between these two pulleys section of the film web is using a spring-loaded roller 30 set appropriately. Optionally, the tension can also be controlled by controlled braking of the supply roll 12 be achieved.

Wesentlicher Bestandteil der Temperiervorrichtung 14 ist ein Heizorgan 32, das auf der der Folienbahn 10 zugewandten Seite eine gekrümmte, beispielsweise kreisbogenförmig verlaufende Oberfläche 34 hat. Bei dem Heizorgan 32 handelt es sich beispielsweise um einen Körper aus gut leitfähigem Metall, dessen Temperatur mit Hilfe von eingebetteten elektrischen Heizpatronen 36 auf einem konstanten Wert gehalten wird.Essential part of the tempering device 14 is a heating element 32 that on the foil web 10 facing side a curved, for example, circular arc-shaped surface 34 Has. At the heating element 32 it is, for example, a body of good conductive metal, its temperature with the help of embedded electric heating cartridges 36 is kept at a constant value.

Mit Hilfe eines Hebels 38 und eines Stellantriebs 40 ist das Heizorgan 32 um die Achse der Umlenkrolle 28 schwenkbar. In dem in 1 gezeigten Zustand ist das Heizorgan vollständig von der Folienbahn 10 weggeschwenkt, so daß die Folienbahn nicht erhitzt wird.With the help of a lever 38 and an actuator 40 is the heating element 32 around the axis of the pulley 28 pivotable. In the in 1 As shown, the heating element is completely off the film web 10 pivoted away, so that the film web is not heated.

2 zeigt dagegen die Temperiervorrichtung in einem Zustand, in dem das Heizorgan 32 so gegen die Folienbahn 10 geschwenkt ist, daß ihre gekrümmte Oberfläche 24 auf einer gewissen Länge von der Folienbahn umschlungen wird. Durch direkten Kontakt der Folienbahn mit der Oberfläche 34 wird dann die Folie, speziell deren zu beleimende Oberfläche, auf eine Temperatur erhitzt, die bei gegebener Transportgeschwindigkeit der Folienbahn in definierter Weise von der Winkelstellung des Heizorgans 32 abhängig ist. Wahlweise läßt sich das Ausmaß der Umschlingung auch auf andere Weise verändern, z. B. durch mechanisches Verstellen von Bahnleitelementen wie der Umlenkstange 26 und der Rolle 30 (nach rechts in 1, um die Umschlingung zu erhöhen). Das Heizorgan könnte wahlweise auch eine an der Folienbahn abrollende Walze sein. 2 on the other hand shows the tempering in a state in which the heating element 32 so against the film web 10 Panning is that its curved surface 24 is wrapped by the film web on a certain length. By direct contact of the film web with the surface 34 Then the film, especially its surface to be glued, heated to a temperature at a given transport speed of the film web in a defined manner by the angular position of the heating element 32 is dependent. Alternatively, the extent of wrap can be changed in other ways, for. B. by mechanical adjustment of web guide elements such as the deflection bar 26 and the role 30 (to the right in 1 to increase the wrap). Optionally, the heating element could also be a roller rolling on the film web.

Unmittelbar hinter der Temperiervorrichtung 14 und unmittelbar vor der Düse 18 der Beleimungsstation passiert die zu beleimende Oberfläche der Folienbahn einen Temperatursensor 42, beispielsweise ein Pyrometer, mit dem die Temperatur der zu beleimenden Oberfläche der Folienbahn gemessen wird.Immediately behind the tempering device 14 and immediately in front of the nozzle 18 the gluing station passes the surface of the film web to be glued a temperature sensor 42 , For example, a pyrometer, with which the temperature of the surface to be glued of the film web is measured.

Eine elektronische Steuereinrichtung 44 wertet die gemessene Temperatur aus und steuert in Abhängigkeit von dieser Temperatur den Stellantrieb 40 so an, daß die Ist-Temperatur der Folienbahn präzise auf den Sollwert geregelt wird. Da die mechanische Verstellung des Heizorgans 32 sehr schnell erfolgen kann und unmittelbar eine Temperaturänderung der Folie bewirkt, arbeitet das Regelsystem mit extrem kurzen Regelverzögerungen, und die Regel schwingungen haben eine entsprechend kleine Amplitude, so daß die Solltemperatur äußerst präzise eingehalten werden kann.An electronic control device 44 evaluates the measured temperature and controls the actuator as a function of this temperature 40 so that the actual temperature of the film web is precisely controlled to the target value. As the mechanical adjustment of the heating element 32 can be done very quickly and directly causes a change in temperature of the film, the control system operates with extremely short regulation delays, and the control vibrations have a correspondingly small amplitude, so that the set temperature can be met extremely precisely.

Die Steuereinrichtung 44 ist darüber hinaus in der Lage, die aktuelle Winkelstellung des Heizorgans 32 zu erfassen, beispielsweise mit Hilfe eines nicht gezeigten Winkelgebers oder eines vom Stellantrieb 40 gelieferten Signals, und erhält außerdem ein Signal, das die aktuelle Transportgeschwindigkeit des Profils 22 und die damit übereinstimmende Transportgeschwindigkeit der Folienbahn angibt bzw. deren Sollwert bestimmt. Über eine nicht gezeigte Bedienungskonsole können darüber hinaus in die Steuereinrichtung 44 Daten eingegeben werden, die den Typ der Folienbahn 10 und gegebenenfalls den Typ des verwendeten Klebers spezifizieren. Anhand dieser Daten kann die Steuereinrichtung 44 für eine gegebene Transportgeschwindigkeit die Winkelstellung des Heizorgans 32 berechnen, bei der sich die vorgeschriebene Solltemperatur der Folienoberfläche ergibt. Wenn sich aus irgendeinem Grund die Transportgeschwindigkeit ändert, kann folglich das Heizorgan 32 schon "vorausschauend" an die neue Geschwindigkeit angepaßt werden, ohne daß das Rückkopplungssignal vom Temperatursensor 42 abgewartet werden muß. So kann beispielsweise während des Anfahrens oder beim Abschalten der Ummantelungsanlage die Position des Heizorgans 32 und damit die Temperatur der Folienbahn direkt gesteuert werden, während in stationären Betriebsphasen auf eine Regelung in einem geschlossenen Regelkreis übergegangen wird.The control device 44 is also able to change the current angular position of the heating element 32 to detect, for example with the aid of an angle sensor, not shown or one of the actuator 40 delivered signal, and also receives a signal indicating the current transport speed of the profile 22 and indicates the corresponding transport speed of the film web or determines their desired value. In addition, via a control panel, not shown, in the control device 44 Data is entered that is the type of film web 10 and optionally specify the type of adhesive used. Based on this data, the control device 44 for a given transport speed, the angular position of the heating element 32 calculate at which the prescribed target temperature of the film surface results. If, for some reason, the transport speed changes, therefore, the heating element 32 already "anticipatory" adapted to the new speed without the feedback signal from the temperature sensor 42 has to wait. Thus, for example, during startup or when switching off the casing system, the position of the heating element 32 and thus the temperature of the film web are controlled directly, while in stationary operating phases is transferred to a closed-loop control.

Claims (8)

Vorrichtung zum Temperieren einer fortlaufend transportierten Folienbahn (10), mit einem Heizorgan (32) und einer Steuereinrichtung (44) zur Ansteuerung des Heizorgans in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder Transportgeschwindigkeit der Folienbahn, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizorgan (32) eine gekrümmte, von einem Abschnitt der Folienbahn (10) teilweise umschlungene Oberfläche (34) aufweist und die Steuereinrichtung (44) dazu ausgebildet ist, durch Lageverstellung des Heizorgans (32) eines Bahnleitelements (26, 30) das Ausmaß der Umschlingung desselben durch die Folienbahn zu variieren.Device for tempering a continuously transported film web ( 10 ), with a heating element ( 32 ) and a control device ( 44 ) to attend tion of the heating element as a function of the temperature and / or transport speed of the film web, characterized in that the heating element ( 32 ) a curved, from a portion of the film web ( 10 ) partially looped surface ( 34 ) and the control device ( 44 ) is adapted to, by positional adjustment of the heating element ( 32 ) a web guiding element ( 26 . 30 ) to vary the extent of the wrap of the same through the film web. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Heizorgans (34) auf einen konstanten Wert regelbar ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the temperature of the heating element ( 34 ) is adjustable to a constant value. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizorgan (32) aus Metall besteht.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the heating element ( 32 ) consists of metal. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizorgan (32) mit Hilfe eines Stellantriebs (40) um eine parallel zur Folienbahn (10) und rechtwinklig zu deren Laufrichtung verlaufende Achse schwenkbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element ( 32 ) by means of an actuator ( 40 ) around a parallel to the film web ( 10 ) and at right angles to the direction of rotation extending axis is pivotable. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine zur Schwenkachse des Heizorgans (32) koaxiale Umlenkrolle (28) für die Folienbahn.Apparatus according to claim 4, characterized by a pivot axis of the heating element ( 32 ) coaxial pulley ( 28 ) for the film web. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperatursensor (42) zur Messung der Oberflächentemperatur der temperierten Folienbahn (10) vorgesehen ist und daß die Steuereinrichtung (44) dazu ausgebildet ist, diese Temperatur zu regeln.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature sensor ( 42 ) for measuring the surface temperature of the tempered film web ( 10 ) and that the control device ( 44 ) is designed to control this temperature. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (44) dazu ausgebildet ist, die Istposition des Heizorgans (32) zu erfassen und das Heizorgan (32) in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit der Folienbahn (10) zu verstellen, um so die Temperatur der Folienbahn (10) zu steuern.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 44 ) is adapted to the actual position of the heating element ( 32 ) and the heating element ( 32 ) as a function of the transport speed of the film web ( 10 ) to adjust the temperature of the film web ( 10 ) to control. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (44) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von Änderungen der Transportgeschwindigkeit der Folienbahn (10) automatisch zwischen Regelung und Steuerung der Temperatur zu wechseln.Device according to Claims 6 and 7, characterized in that the control device ( 44 ) is adapted, depending on changes in the transport speed of the film web ( 10 ) automatically switch between control and temperature control.