DE3943389A1 - Schmelzwalzenkalander zum herstellen von folienbahnen bzw. beschichtungen aus thermoplastischem material mit mindestens drei kalanderwalzen - Google Patents
Schmelzwalzenkalander zum herstellen von folienbahnen bzw. beschichtungen aus thermoplastischem material mit mindestens drei kalanderwalzenInfo
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
- B29C43/24—Calendering
- B29C43/245—Adjusting calender parameters, e.g. bank quantity
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Schmelzwalzenkalander zum
Herstellen von Folienbahnen aus thermoplastischem Material,
mit mindestens drei Kalanderwalzen, deren Rotationsachsen in
einer gemeinsamen Ebene liegen und von denen eine erste und
eine zweite, die als Schmelzwalzen dienen und von denen
mindestens eine geregelt beheizbar ist, einen von oben mit
Vormaterial in Granulatform oder dergleichen beschickbaren
Schmelzspalt einstellbarer Breite und die zweite und die
dritte, welche ebenfalls geregelt beheizbar sein können,
einen weiteren (Arbeits-) Spalt bilden, den die Folienbahn
vor der Abgabe an einen Abnehmer, ein Reckwerk oder
dergleichen durchläuft.
Bei Schmelzwalzenkalandern dieser Art, deren Funktionsweise
beispielsweise in der DE-PS 12 13 107 beschrieben ist, die
allerdings einen Zweiwalzenkalander zeigt, werden die drei
oder mehr Kalanderwalzen bisher so angeordnet, daß die die
Rotationsachsen der Kalanderwalzen enthaltende Ebene
entweder senkrecht oder aber schräg angeordnet ist.
Insbesondere bei großen Arbeitsbreiten von Schmelzwalzen
kalandern, die heute bis vier Meter und mehr betragen
können, ist es bei derartigen Kalandern schwierig, die
Arbeitsspaltbreite über die gesamte Walzenlänge so konstant
zu halten, wie dies zur Herstellung einer Folienbahn
konstanter Dicke wünschenwert und notwendig ist. Versucht
man, bei Schmelzwalzenkalander mit senkrechter oder
schräger Anordnung der Rotationsebene den vorstehend
beschriebenen Schwierigkeiten dadurch zu begegnen, daß
wenigstens eine der Kalanderwalzen als biegekompensierte
Walze ausgebildet wird, so gelingt die einwandfreie
Einstellung der Arbeitsspaltbreite nichtsdestoweniger nur
schlecht, weil das Walzengewicht stets auch eine in Richtung
auf die jeweils andere Walze gerichtete Komponente aufweist,
welche die geometrischen Verhältnisse im Arbeitsspalt
praktisch unbeherschbar macht. Der Versuch, insoweit eine
Erleichterung zu schaffen, indem Walzen geringeren
Durchmessers und geringeren Gewichtes gewählt werden,
mißlingt ebenfalls, weil sich die Walzen dann natürlich
stärker durchbiegen, wodurch sich die Arbeitsspaltgeometrie
noch unübersichtlicher gestaltet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schmelzwal
zenkalander der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welcher die
Erzeugung von Folienbahnen mit einwandfreier Dickenkonstanz
bei normalen wie auch bei großen Walzenlängen ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die
Rotationsachsen der Kalanderwalzen in einer horizontalen
Ebene liegen; und daß die erste Schmelzwalze und/oder die
dritte Walze als biegekompensierte Kalibrierwalze
ausgebildet ist/sind.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die erste und eine letzte
der Kalanderwalzen als Kalibrierwalzen ausgebildet sind und
mindestens eine dazwischen angeordnete Zwischenwalze als
Walze geringeren Druchmessers mit geringerer Biegesteifig
keit ausgebildet ist.
Die Erfindung sieht ggf. auch vor, daß die Zwischenwalze(n)
einen - vorzugsweise wesentlich - geringeren Durchmesser als
die erste und letzte der Kalanderwalzen hat/haben.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß die als Kalibrierwalze(n) ausgebildete
Kalanderwalze(n) (jeweils) eine Mehrzahl von über die
Walzenlänge mit Abstand angeordneten hydraulischen
Stellelementen zur örtlichen Beeinflussung des Abstandes
der (jeweiligen) Kalibrierwalzenoberfläche von der
Oberfläche der (jeweils) gegenüberliegenden Kalanderwalzen
oberfläche aufweist/-weisen.
Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß die als
Kalibrierwalze(n) ausgebildete(n) Kalanderwalze(n) als
Biegeausgleichswalze, z. B. Thermo-HYDREIN-Walze(n)
ausgebildet ist/sind.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß die vorletzte Walze als heizbare
Kalibrierwalze, z. B. als Thermo-HYDREIN-Walze, ausgebildet
ist.
Die Erfindung schlägt ggf. auch vor, daß eine Meßeinrichtung
mit einer Reihe mit gegenseitigem Abstand senkrecht zur
Laufrichtung der Folienbahn angeordneter Meßstellen zum
Messen der örtlichen Dicke der hergestellten Folienbahn
vorgesehen ist; und daß die Arbeitsspaltbreite zwischen der
(jeweiligen) Kalibrierwalze(n) und der jeweils anderen den
betreffenden Arbeitsspalt definierenden Walzenoberfläche
durch eine Regeleinrichtung eingestellt wird, die den die
Stellelemente beaufschlagenden hydraulischen Druck in
Abhängigkeit von den ihr zugeführten Meßwerten der
Meßeinrichtung steuert.
Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßeinrichtung berührungslos arbeitet.
Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß die
Meßeinrichtung optische Sensoren aufweist.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß die
Meßeinrichtung Laser-Sensoren ausweist.
Die Erfindung kann ferner dadurch gekennzeichnet sein, daß
die Meßeinrichtung als Strahlungsmeßeinrichtung ausgebildet
ist.
Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß die
Meßeinrichtung akustische Sensoren aufweist.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich
dadurch aus, daß die Meßeinrichtung Gewichtssensoren
aufweist.
Der erfindungsgemäße Schmelzwalzenkalander kann auch so
ausgebildet sein, daß die Meßeinrichtung bei Verwendung der
Folienbahn zum Beschichten einer anderen Materialbahn im
Differenzverfahren arbeitet.
Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß die
Meßeinrichtung nahe dem Umfang der in Laufrichtung der
Folienbahn letzten der Kalanderwalzen angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde,
daß es gelingt, die bisher aufgetretenen Nachteile der
bekannten Schmelzwalzenkalander auch bei großen
Arbeitsbreiten dadurch zu beheben, daß die einzelnen
Kalanderwalzen gewichtsmäßig völlig entkoppelt werden, in
dem die Kalanderwalzenachsen in einer horizontalen Ebene
angeordnet werden, wobei es dann zusätzlich möglich ist,
durch Verwendung von verhältnismäßig reduzierten Durch
messern der Walzen mit geringer Biegesteifigkeit unter
Anwendung lediglich einer einzigen biegekompensierten Walze
die Arbeitsspaltbreite befriedigend einzustellen. Im Prinzip
lassen sich dabei biegekompensierte Walzen verwenden, wie
sie beispielsweise in der DE-PS 34 10 136 oder in der EP-OS
02 21 291 beschrieben sind, wobei es sich in der erstge
nannten der vorstehend angegebenen Druckschriften
allerdings nicht um die Aufrechterhaltung eines im
wesentlichen material-, temperatur-, geschwindigkeits- und
spaltweiten-bedingten variablen Spaltdruckes mit
entsprechendem Arbeitsspaltprofil über die gesamte
Bahnbreite handelt, wie er für Schmelzwalzenkalander
notwendig ist, sondern um die Regelung der Liniendruckes bei
Druckwalzenanordnungen. Die Lehre der Erfindung gewähr
leistet die Einhaltung und Einstellung der gewünschten
Arbeitsspaltbreite bzw.-weite auch bei der bei Drei- und
Mehrwalzenkalandern üblichen unterschiedlichen Temperatur
der einzelnen Kalanderwalzen, damit auch der notwendiger
weise vorhandenen Temperaturdifferenz und der daraus
resultierenden unterschiedlichen Ausdehnung des Walzen
materials der herzustellenden Folienbahn in den ver
schiedenen aufeinanderfolgenden Walzspalten. Besonders gut
läßt sich die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
natürlich lösen, wenn die erste und letzte Kalanderwalze als
z. B. Thermo-HYDREIN-Walze ausgebildet sind, mit einer oder
mehreren dazwischen angeordneten Walzen geringerer Biege
festigkeit, da sich hierbei z. B. beim Dreiwalzenkalander
beide Arbeitsspalte durch entsprechende Beeinflussung des
Linienprofils der den Arbeitsspalt begrenzenden Walzenober
fläche der jeweiligen Kalibrierwalze sehr genau zur Gewähr
leistung der gewünschten Querschnittprofils der herzustel
lenden Folienbahn einstellen kann.
Die Horizontalanordnung der die Rotationsachsen der
Kalanderwalzen enthaltenden Ebene hat noch den weiteren
Vorteil, daß hierdurch Wartungs- und Reparaturarbeiten
erheblich erleichtert werden, weil jede einzelne der
Kalanderwalzen praktisch frei nach oben, unten oder auch
seitlich herausgenommen werden kann, ohne daß die anderen
Kalanderwalzen hierdurch beeinflußt werden. Auch die
Zuordnung weiterer Komponenten, wie Zuführeinrichtungen für
zu beschichtende Materialbahnen, nachgeschaltete Kaschier-,
Abnahme- oder Reckwerke und dergleichen, gestaltet sich
konstruktiv wesentlich einfacher als bei schräger oder
vertikaler Übereinanderanordnung der einzelnen
Kalanderwalzen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachstehenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbei
spiel anhand der schematischen Zeichnung im einzelnen
erläutert ist. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines
Dreiwalzenkalanders nach der
Erfindung im Schnitt senkrecht zur
Rotationsachse der Kalanderwalzen;
und
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel von Fig. 1
in schematischer Flußdiagrammdar
stellung.
Wie Fig. 1 erkennen läßt, weist der Dreiwalzenkalander nach
der Erfindung bei dem dort gezeigten Ausführungsbeispiel
eine erste Kalanderwalze 10, ausgebildet als Starwalze, eine
zweite Kalanderwalze, bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
als Zwischenwalze 11 ausgebildet, sowie eine Kalanderwalze
12, bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Thermo-
HYDREIN-Walze ausgebildet, wobei der zwischen der
Kalanderwalze 10 und der Kalanderwalze 11 gebildete
Arbeitsspalt von einer Zuführeinrichtung 14 aus mit thermo
plastischem Vormaterial, vorzugsweise einem Extruderstrang,
plastifiziert, homogenisiert und entgast, beschickbar ist.
Die auf der letzten Kalanderwalze 12 aufliegende Folienbahn
20, die nach dem Verlassen der Walzenoberfläche der
Kalanderwalze 12 ein Kaschier- bzw. Abnahme- oder ein
Reckwerk 18 bekannter Art durchläuft, wird in ihrer Dicke
mittels einer Meßeinrichtung 16 kontinuierlich gemessen.
Die Funktionsweise der Meßeinrichtung 16 ergibt sich aus
Fig. 2: Danach weist die Meßeinrichtung 16 eine Vielzahl
von Meßstellen 22, hier in Form optischer Sensoren, auf,
wobei die über die Breite örtlich erfaßten Dickenwerte der
Meßeinrichtung 16 einer Regeleinrichtung 24 zugeführt
werden, welche wiederum Stellelemente 26 der Thermohydrein
walze 10 mit über die Walzenlänge örtlich variierendem
hydraulischen Druck beaufschlagt, wodurch insgesamt die
Arbeitsspaltbreite in der gewünschten Weise eingestellt
werden kann.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie
in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die
Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Aus
führungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
10 Kalanderwalze
11 Zwischenwalze
12 Kalanderwalze
14 Zuführeinrichtung
16 Meßeinrichtung
18 Reckwerk
20 Folienbahn
22 Meßstellen
24 Regeleinrichtung
26 Stellelemente
11 Zwischenwalze
12 Kalanderwalze
14 Zuführeinrichtung
16 Meßeinrichtung
18 Reckwerk
20 Folienbahn
22 Meßstellen
24 Regeleinrichtung
26 Stellelemente
Claims (15)
1. Schmelzwalzenkalander zum Herstellen von Folienbahnen aus
thermoplastischem Material, mit mindestens drei Kalanderwal
zen, deren Rotationsachsen in einer gemeinsamen Ebene liegen
und von denen eine erste und eine zweite, die als Schmelz
walzen dienen und von denen mindestens eine geregelt beheiz
bar ist, einen von oben mit Vormaterial in Granulatform oder
dergleichen beschickbaren Schmelzspalt einstellbarer Breite
und die zweite und die dritte, welche ebenfalls geregelt
beheizbar sein können, einen weiteren (Arbeits-) Spalt
bilden, den die Folienbahn vor der Abgabe an einen Abnehmer,
ein Reckwerk oder dergleichen durchläuft, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Rotationsachsen der Kalanderwalzen (10,
11, 12) in einer horizontalen Ebene liegen; und daß die
erste Schmelzwalze (10) und/oder die dritte Walze (12) als
biegekompensierte Kalibrierwalze ausgebildet ist/sind.
2. Schmelzwalzenkalander nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste (10) und eine letzte (12) der
Kalanderwalzen (10, 11, 12) als Kalibrierwalzen ausgebildet
sind und mindestens eine dazwischen angeordnete Zwischen
walze (11) als Walze geringeren Durchmessers mit geringerer
Biegesteifigkeit ausgebildet ist.
3. Schmelzwalzenkalander nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zwischenwalze(n) (11) einen - vorzugs
weise wesentlich - geringeren Durchmesser als die erste (10)
und letzte (12) der Kalanderwalzen hat/haben.
4. Schmelzwalzenkalander nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als
Kalibrierwalze ausgebildete Kalanderwalze (10, 12)
(jeweils) eine Mehrzahl von über die Walzenlänge mit
Abstand angeordneten hydraulischen Stellelementen (26) zur
örtlichen Beeinflussung des Abstandes der (jeweiligen)
Kalibrierwalzenoberfläche von der Oberfläche der (jeweils)
gegenüberliegenden Kalanderwalzenoberfläche aufweist/
weisen.
5. Schmelzwalzenkalander nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die als Kalibrierwalze(n) ausgebildete(n)
Kalanderwalze(n) (10, 12) als Biegeausgleichswalze, z. B.
als Thermo-HYDREIN-Walze(n) ausgebildet ist/sind.
6. Schmelzwalzenkalander nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorletzte Walze
(11) als heizbare Kalibrierwalze, z. B. als Thermo-HYDREIN-
Walze, ausgebildet ist.
7. Schmelzwalzenkalander nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (16) mit
einer Reihe mit gegenseitigem Abstand senkrecht zur
Laufrichtung der Folienbahn (20) angeordneter Meßstellen
(22) zum Messen der örtlichen Dicke der hergestellten
Folienbahn vorgesehen ist; und daß die Arbeitsspaltbreite
zwischen der (jeweiligen) Kalibrierwalze(n) (10, 12) und der
jeweils anderen den betreffenden Arbeitsspalt definierenden
Walzenoberfläche durch eine Regeleinrichtung (24)
eingestellt wird, die den die Stellelemente (26)
beaufschlagenden hydraulischen Druck in Abhängigkeit von den
ihr zugeführten Meßwerten der Meßeinrichtung (16) steuert.
8. Schmelzwalzenkalander nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Meßeinrichtung (16) berührungslos
arbeitet.
9. Schmelzwalzenkalander nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Meßeinrichtung (16) optische Sensoren
aufweist.
10. Schmelzwalzenkalander nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Meßeinrichtung (16) Laser-Sensoren
ausweist.
11. Meßeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßeinrichtung (16) als Strahlungsmeßeinrichtung
ausgebildet ist.
12. Schmelzwalzenkalander nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Meßeinrichtung akustische Sensoren
aufweist.
13. Schmelzwalzenkalander nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Meßeinrichtung (16) Gewichtssensoren
aufweist.
14. Schmelzwalzenkalander nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Meßeinrichtung (16) bei Verwendung der
Folienbahn (20) zum Beschichten einer anderen Materialbahn
im Differenzverfahren arbeitet.
15. Schmelzwalzenkalander nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (16) nahe dem
Umfang der in Laufrichtung der Folienbahn (20) letzten (12)
der Kalanderwalzen angeordnet ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893943389 DE3943389A1 (de) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | Schmelzwalzenkalander zum herstellen von folienbahnen bzw. beschichtungen aus thermoplastischem material mit mindestens drei kalanderwalzen |
DE59005681T DE59005681D1 (de) | 1989-12-28 | 1990-12-14 | Schmelzwalzenkalander mit mindestens zwei Kalanderwalzen. |
EP90250310A EP0435411B1 (de) | 1989-12-28 | 1990-12-14 | Schmelzwalzenkalander mit mindestens zwei Kalanderwalzen |
JP2404951A JPH04138225A (ja) | 1989-12-28 | 1990-12-21 | 溶融ローラカレンダ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893943389 DE3943389A1 (de) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | Schmelzwalzenkalander zum herstellen von folienbahnen bzw. beschichtungen aus thermoplastischem material mit mindestens drei kalanderwalzen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3943389A1 true DE3943389A1 (de) | 1991-07-11 |
Family
ID=6396643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893943389 Pending DE3943389A1 (de) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | Schmelzwalzenkalander zum herstellen von folienbahnen bzw. beschichtungen aus thermoplastischem material mit mindestens drei kalanderwalzen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3943389A1 (de) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3600747A (en) * | 1969-05-21 | 1971-08-24 | Firestone Tire & Rubber Co | System for calender control |
US3635627A (en) * | 1969-09-05 | 1972-01-18 | Franklin E Palmer | Calender sheeting thickness correction control system |
DE2317660A1 (de) * | 1973-04-07 | 1974-10-24 | Berstorff Gmbh Masch Hermann | Fuenf-walzen-kalander |
DE2555677A1 (de) * | 1975-12-08 | 1977-06-23 | Escher Wyss Ag | Verfahren zur einstellung der anpresskraft eines walzwerkes sowie vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrens |
-
1989
- 1989-12-28 DE DE19893943389 patent/DE3943389A1/de active Pending
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