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WO1999020448A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen von flächigen materialbahnen - Google Patents

Vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen von flächigen materialbahnen Download PDF

Info

Publication number
WO1999020448A1
WO1999020448A1 PCT/AT1998/000247 AT9800247W WO9920448A1 WO 1999020448 A1 WO1999020448 A1 WO 1999020448A1 AT 9800247 W AT9800247 W AT 9800247W WO 9920448 A1 WO9920448 A1 WO 9920448A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
axis
jacket
end regions
frame
casing
Prior art date
Application number
PCT/AT1998/000247
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Morgenbesser
Josef Nebel
Christian Reichhold
Original Assignee
Berndorf Band Ges.Mbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Berndorf Band Ges.Mbh & Co. Kg filed Critical Berndorf Band Ges.Mbh & Co. Kg
Publication of WO1999020448A1 publication Critical patent/WO1999020448A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/02—Bearings
    • F16C13/022—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle
    • F16C13/024—Bearings 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B5/00—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups
    • B30B5/04—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups wherein the pressing means is in the form of an endless band
    • B30B5/06—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups wherein the pressing means is in the form of an endless band co-operating with another endless band
    • B30B5/065—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups wherein the pressing means is in the form of an endless band co-operating with another endless band using anti-friction means for the pressing band
    • B30B5/067—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups wherein the pressing means is in the form of an endless band co-operating with another endless band using anti-friction means for the pressing band using anti-friction roller means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02—Shape or construction of rolls
    • B21B27/03—Sleeved rolls
    • B21B27/05—Sleeved rolls with deflectable sleeves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B29/00—Counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load, e.g. backing rolls ; Roll bending devices, e.g. hydraulic actuators acting on roll shaft ends
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/006—Pinch roll sets

Definitions

  • the invention has a device for the continuous production of, in particular plane-parallel, solidified flat sheets
  • Material webs preferably foils, particle boards, with plastic masses, for example plastic, with an upper and a lower endless belt to the object
  • the constant thickness is of particular importance.
  • the uniform thickness should not only be maintained over time during production, but also be ensured transversely to the longitudinal direction of the material web.
  • the uniform thickness is important both for quality reasons - there must be certain ones
  • Double-belt systems e.g. double-belt presses, generally have upper and lower drive and deflection rollers.These rollers can have a large diameter and are essentially rigid. Between the rollers, the respective moving belts are held against each other by rollers or also calibration tubes. Because of the space is limited for such support rollers, they can not have the diameter of the drive and deflection rollers, but are dimensioned much smaller and do not have the required stability at high pressure
  • a roller which has an axis and a hollow cylinder surrounding it.
  • the axis has two circumferential rings in its central region trained elevations, which are in contact with the inner wall of the hollow cylinder.
  • the axis is further tapered within the hollow cylinder and is not in contact with the hollow cylinder in the end areas. If the axis is deflected, to which the entire force is transmitted, the holder of the The height of the axis can be changed so that the deflection can be compensated for to a high degree. Due to the conical design of the axis, there is no additional deformation of the hollow cylinder caused by the axis. However, such a support roller has the disadvantage that the jacket in its end regions undergoes a higher deformation
  • DE 38 38 852 Cl describes a press roll with controllable deflection for treating a paper web.
  • the roll has an axis and a jacket surrounding it.
  • the jacket is trimmed via a hollow pin and a roller bearing on a holder, which in turn is a slide bearing for the axle
  • a deflection of the axis is forcibly passed on to the jacket via the roller bearing and the hollow pin and vice versa.
  • the bearing for the jacket is in a common
  • the roller arrangement according to DE 26 25 048 AI relates to a roller with an axis and a jacket.
  • the axis which is arranged via a high-pressure fluid cylinder, there are sensors that can measure the pressure exerted on them.
  • sensors do not allow the linearity of the Coat to determine
  • EP 0 732 183 A2 discloses a double belt device which has calibration rollers which have an axis and a hollow cylinder mounted thereon.
  • the hollow cylinder lies on the sheet metal strip and is acted upon along its generatrix by hydraulic cylinders arranged in the axis in order to achieve a linear one To allow the hollow cylinder to bear against the sheet metal strip.
  • Such a device is complex and requires continuous control and pressurization with the hydraulic fluid
  • the present invention has for its object to provide a double-belt system that can have a plane-parallel gap, which is guaranteed not only in the area of the drive and deflection rollers, but also in the work area after these rollers. Furthermore, the plane-parallel distance should also with high forces simple means with particularly low tolerances over the entire work area
  • the invention is based on a prior art as given by EP 0 732 183 A2
  • the device according to the invention for the continuous production of, in particular plane-parallel, solidified flat material webs, preferably foils, chipboard, with piatic masses, for. B.
  • plastic which solidify with temperature change, with a frame, at least an upper and a lower breakthrough-free belt, in particular made of steel, with horizontally arranged drive and deflection rollers, calibration rollers which abut the upper or lower belt and which have an axis have, which is fixed to the frame via brackets on the axial ends of the axis and a rotationally symmetrical, in particular cylindrical, shell surrounding the axis, which is supported on the axis, consists essentially in that the shell is separated from the two axial end regions of the Axis and the holder for the axis each have a bearing and the jacket outside of its two end regions, in particular in a central region, which preferably corresponds to half the jacket length, is supported on the axis.
  • a device for the continuous production of material webs is formed by the endless upper and lower perforation-free belts, the horizontal arrangement of the drive and deflection rollers permitting an even distribution of the masses to be consolidated in the gap between the two belts due to gravity.
  • the axis itself can be arranged rotatably on the frame, whereby a particularly high accuracy in the height adjustment of the axis, since no bearing play is to be taken into account.
  • brackets of the axle are adjustable in height, the axle can be preloaded depending on the pressure required between the belts.
  • the required preload of the axle can be carried out using the spring force.
  • the jacket has at its two axial end regions a hollow cylinder-shaped flange releasably connected to the jacket, which is mounted on the frame, simple hollow cylinders can be used, which can additionally be provided with a bearing, so that conversions in existing double-belt systems in particular can be done easily. If the brackets of the axle can be adjusted along wedge surfaces that form an acute angle with the axle, there is a change in the height of the axle, which can absorb high forces
  • brackets at the ends of the axle preferably an upper and a lower sub-brackets, viewed in the axial direction one behind the other from the axis, bending moments can be applied in addition to the height change of the axle, thus providing a targeted introduction of force to compensate for the production of the material tracks the forces acting on the caliber can be achieved
  • the jacket has bearings at its two end regions, one behind the other and in particular at a distance, in particular two, when viewed in the axial direction, additional desired deformation of the jacket can be caused by the introduction of moments
  • sensors for measuring the linearity of the jacket are provided, by means of which the height change of the mounting of the axis and / or the mounting of the jacket can be carried out, a particularly easy-to-use device is provided which allows automatic control of the linearity of the jacket of the support roller
  • Fig. 2 is a Kalib ⁇ erwalze with storage, partly in section and
  • Fig. 3 a storage of the jacket of Kalib ⁇ errol 1 e on the axis
  • the device shown in FIG. 1 has a frame 1 which carries the entire device, in particular the guide rollers 2 and drive rollers 3.
  • the longitudinal spacing of the axes of the rollers is 7.20 m, but can be larger, for example 100.00 m.
  • a lower belt 4 and an upper belt 5 with a width of 3.00 m made of high-gloss polished steel, which possibly carries a high-gloss chrome plating are moved in the direction of arrow v at a uniform speed.
  • a gap 6 is formed, which is only in the area of
  • Deflection pulleys is located, in which a protective nozzle 7 of an extruder, not shown, for example thermoplastic, such as polyacetals, polyvinyl chloride, polycarbonates, Polymethy lmethacry late, polymers or their prepolymers are introduced.
  • the protective nozzle essentially feeds into the gap in its entirety transversely along the belt.
  • the distance between the deflection rollers 2 is regulated by a hydraulic ram 8, which determines the distance between the upper carrier
  • the drive rollers 3 each have their own drive motor 3a and 3b on
  • the further calibration rollers 13, 14 have a common drive 15, which ensures a synchronous movement of the calibration tubes 11, 12, 13 and 14.
  • Hardy disks, not shown, are provided in the linkage 16 of the common drive 15 in order to prevent slight misalignments of the linkage, If necessary, other joints, such as cardan joints, can be used.
  • Sensors 19 with a radiation source are arranged in front of or after the calibration rollers, which are either movable transversely to the length of the band or, as is the case in the center and each 100.00 cm from the center, are arranged transversely to the length of the band, which are measured by a distance, for example interference.
  • a radioactive ⁇ -radiation source 1 e 53 is provided outside the area of the band in an analogous arrangement and number as the interference sensors 19 and sensors 54, via which, if necessary, an additional control for the change in height of the axes and the jacket is carried out can
  • temperature sensors 20 u z IR radiation measuring elements. Above and below the band to control the fluid used for temperature control.
  • the temperature sensors 20 are based on the band transverse extent in the
  • the calibrating roller 11 shown partially in section in FIG. 2 has an axis 23, which is covered by a jacket 24 with a wall thickness of 15.0 mm. which is arranged at a distance from the axis is surrounded.
  • the jacket 24 has an inner diameter of 95.0 mm and a rubber coating 25 with 8.0 mm
  • Axle 23 with a diameter of 80.0 mm is not on the jacket and is fixed on the lower and upper bracket 27, 28 on the frame at a distance of 90.0 mm.
  • the brackets iron each plate springs 29, 30 by moving the Haltcrept along the wedge flat 31, 32, which include an acute angle ⁇ of 30 ° with the axis, the desired forces can be applied to the axis by the fact that the Haltcrept at an axial distance from each other attack the axis, moments can be applied to the axis, whereby an additional desired bending of the axis can be achieved
  • the jacket 24 is connected by screws 35 to the annular flange 36, which in turn is mounted on the frame 1 by means of roller bearings 37, 38.
  • the bearings 37, 38 are also arranged at an axial distance of 70.0 mm from one another, so that, if desired, additional bending force e can also be applied via the hydraulic cylinder / piston units 39, 40 the wedge-shaped surfaces 32 and 33 can be displaced so that the desired forces can be applied, for example by measuring the linearity with the sensor 19
  • the bearing 38 can also be moved along a wedge surface 46, as a result of which additional forces can be applied to the casing in the form of the bend thereof.
  • a piezo element 47 is provided for displacing the bearing 38, which, as is known, undergoes a length change due to the action of electrical current. leads to the determination of the forces exerted by the coat on the
  • Cylinder / piston units can also be replaced by piezo elements, so that the shifting of the bearing can be achieved not by hydraulic forces but by electrical forces
  • FIG. 3 shows the support of the casing in the central region of the axis 23 in the form of a slide bearing.
  • the axis 23 has a shrunk ring 41 which is part-spherical Has surface 42, which cooperates with a complementary part-spherical surface 43 of the further ring 44, which is arranged in the groove 45 inside the shell.
  • the further ring 44 is divided into individual ring segments, so that the same is introduced through an opening, not shown, in the shell can be
  • the central area which is formed by half the longitudinal extension of the casing on both sides to the center of the casing, can also have one, two or more supports.
  • the end areas of the casing can either themselves or, as shown in FIG. 2, have extensions with bearings with roller bearings
  • the springs of the bracket of the axle are pretensioned against the belt with 300 kp.
  • the jacket is supported with an elevation of 0.7 mm due to such double storage of both the axle and the jacket the deviation of the jacket in its end area can be limited from 2.0 mm to 9 ⁇
  • the bearings for the casing of the calibration rollers can also be arranged on a common frame.
  • the forces acting on the casing can be measured by only one sensor, for example a piezo element, load cell or the like, which is arranged between the frame and the frame

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von, insbesondere planparallelen, verfestigten flächigen Materialbahnen, vorzugsweise Folien, Spanplatten, mit plastischen Massen, z.B. Kunststoff, welche mit Temperaturänderung verfestigen, mit einem Rahmen (1), zumindest einem oberen und einem unteren durchbrechnungsfreien Band (4, 5), insbesondere aus Stahl, mit horizontal angeordneten Antriebs- (3) und Umlenkrollen (4), Kalibrierrollen (11, 12, 13, 14), die an dem oberen oder unteren Band anliegen und welche eine Achse (23) aufweisen, die über Halterungen an den axialen Enden der Achse (23) am Rahmen festgelegt ist und einen die Achse umgebenden rotationssymmetrischen, insbesondere zylindrischen, Mantel (24), welcher an der Achse (23) abgestützt ist, wobei der Mantel (24) an seinen beiden axialen Endbereichen getrennt von der Achse (23) und der Halterung (27, 28) für die Achse jeweils eine Lagerung (37, 38) aufweist und der Mantel (24) außerhalb seiner beiden Endbereiche, insbesondere in einem mittleren Bereich, welcher vorzugsweise der Hälfte der Mantellänge entspricht, an der Achse (23) abgestützt ist.

Description

Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von flächigen Materialbahnen
Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Her- stellen von, insbesondere planparallen, verfestigten flachigen
Mateπalbahnen, vorzugsweise Folien, Spanplatten, mit plastischen Massen, z B Kunststoff, mit einem oberen und einem unteren endlosen Band zum Gegenstand
Bei der Herstellung von flachigen Materialbahnen ist die gleichbleibende Dicke von besonderer Bedeutung Die gleichmäßige Dicke soll hierbei nicht nur über die Zeit wahrend der Herstellung eingehalten werden, sondern auch quer zur Längsrichtung der Mateπalbahn gewährleistet sein An die gleichmäßige Dicke werden sowohl aus Qualitatsgrunden - es müssen bestimmte
Toleranzen eingehalten werden - als auch aus Gründen der Materialersparnis hohe Ansprüche gestellt
Doppelbandanlagen, z B Doppelbandpressen, weisen in der Regel obere und untere Antriebs- und Umlenkrollen auf Diese Rollen können einen großen Durchmesser au fw eisen und sind im wesentlichen biegesteif Zwischen den Rollen werden die jeweils bewegten Bander durch Rollen oder auch KalibrierroUen gegeneinander gehalten Da der Raum für derartige Stutzrollen begrenzt ist, können dieselben nicht den Durchmesser der Antriebs- und Umlenkrollen aufweisen, sondern sind wesentlich geringer dimensioniert und weisen bei hohem Druck nicht die erforderliche Stabilität auf
Aus der US 5 044 491 A wird eine Rolle bekannt, die eine Achse und einen dieselbe umgebenden Hohlzy linder aufweist Die Achse besitzt in ihrem mittigen Bereich zwei umlaufende ringförmig ausgebildete Erhebungen, welche an der Innenwandung des Hohl- zylmders anliegen Die Achse ist weiters innerhalb des Hohl- zylinders verjungt und liegt in den Endbereichen nicht am Hohl- zylinder an Bei Durchbiegung der Achse, auf welche die gesamten Kräfte übertragen werden, kann die Halterung der Achse in ihrem Hohenabstand verändert werden, so daß die Durchbiegung hohen- maßig kompensiert werden kann Durch die konische Ausbildung der Achse tritt zusatzlich keine durch die Achse bedingte Verformung des Hohlzy linders auf Eine derartige Stutzrolle weist jedoch den Nachteil auf, daß der Mantel in seinen Endbereichen einer höheren Deformation unterliegt
In der DE 38 38 852 Cl wird eine Preßwalze mit steuerbarer Durchbiegung zur Behandlung einer Papierbahn beschrieben Die Walze weist eine Achse und einen dieselbe umgebenden Mantel auf Der Mantel ist über einen Hohlzapfen und ein Rollenlager auf einen Halter gestutzt, der seinerseits ein Gleitlager für die Achse aufweist Eine Durchbiegung der Achse wird zwangsweise über das Rollenlager und den Hohlzapfen an den Mantel weitergegeben und umgekehrt Die Lagerung für den Mantel ist in einer gemeinsamen
Halterung mit der Lagerung für die Achse vorgesehen Damit wird eine Entkoppelung der Bewegungen zwischen Mantel und Achse nicht erreicht Durch das im Druckraum vorgesehene Druckmedium kann keine Abstutzung des Mantels an der Achse erreicht werden, da, wie bekannt, ein hydraulischer Druck vom Medium in alle
Richtungen gleichmäßig abgegeben wird Damit ist die gleichmäßige Orientierung des Mantels, bezogen auf die Achse, gegeben
Eine weitere Walze zur Behandlung von Bahnen, insbesondere Papierbahnen, wird in der DE 33 43 313 AI beschrieben Auch bei dieser Walze ist die Lagerung des Mantels nicht unabhängig von der Lagerung der Achse, so daß auch hier keine Entkopplung der Bewegungen stattfinden kann Die Unterteilung des Raumes zwischen Achse und Mantel durch eine Vielzahl von ringförmigen Dichtungen, die in der Achse angeordnet sind, in Heizraume, kann bewirken, daß unterschiedliche thermische Beaufschlagungen erreicht werden
Die Walzenanordnung gemäß DE 26 25 048 AI betrifft eine Walze mit Achse und Mantel In der Achse, welche über Fluiddruck- zylinder hohen veranderl ich angeordnet ist, liegen Sensoren vor, die den auf sie ausgeübten Druck messen können Derartige Sensoren gestatten jedoch nicht die Lineaπtat des Mantels zu bestimmen
Aus der EP 0 732 183 A2 wird eine Doppelbandvorrichtung bekannt, welche Kalibrierrollen aufweist, die eine Achse und einen auf dieser gelagerten Hohlzylinder aufweisen Der Hohlzylinder liegt an dem Blechband auf und wird über in der Achse angeordnete hydraulische Zylinder entlang seiner Erzeugenden beaufschlagt, um ein lineares Anliegen des Hohlzylinders am Blechband zu ermöglichen Eine derartige Vorrichtung ist aufwendig und bedarf einer andauernden Steuerung sowie Druckbeaufschlagung mit der Hydraulikflussigkeit
Der vorliegenden Erfindung ist zur Aufgabe gestellt, eine Doppelbandanlage zu schaffen, die einen planparallelen Spalt aufweisen kann, welcher nicht nur im Bereich der Antriebs- und Umlenkrollen gewährleistet ist, sondern auch im Arbeitsbereich nach diesen Rollen Weiters soll der planparallele Abstand selbst bei hohen Krafteinwirkungen mit einfachen Mitteln bei besonders geringen Toleranzen über den gesamten Arbeitsbereich gewahr- leistet sein
Die Erfindung geht von einem Stand der Technik aus, wie er durch die EP 0 732 183 A2 gegeben ist Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von, insbesondere planparallelen, verfestigten flächigen Materialbahnen, vorzugsweise Folien, Spanplatten, mit piatischen Massen, z. B. Kunststoff, welche mit Temperaturänderung ver- festigen, mit einem Rahmen, zumindest einem oberen und einem unteren durchbrechnungsfreien Band, insbesondere aus Stahl, mit horizontal angeordneten Antriebs- und Umlenkrollen, Kalibrierrollen, die an dem oberen oder unteren Band anliegen und welche eine Achse aufweisen, die über Halterungen an den axialen Enden der Achse am Rahmen festgelegt ist und einen die Achse umgebenden rotationssymmetrischen, insbesondere zylindrischen, Mantel, welcher an der Achse abgestützt ist, besteht im wesentlichen darin, daß der Mantel an seinen beiden axialen Endbereichen getrennt von der Achse und der Halterung für die Achse jeweils eine Lagerung aufweist und der Mantel außerhalb seiner beiden Endbereiche, insbesondere in einem mittleren Bereich, welcher vorzugsweise der Hälfte der Mantellänge entspricht, an der Achse abgestützt ist. Durch die endlosen oberen und unteren durchbrechungsfreien Bänder wird eine Vorrichtung zum kontinu- ierlichen Herstellen von Materialbahnen gebildet, wobei die horizontale Anordnung der Antriebs- und Umlenkrollen eine schwerkraftsmäßig bedingte gleichmäßige Verteilung der zu verfestigenden Massen im Spalt zwischen den beiden Bändern erlaubt. Durch die einfache oder mehrmalige Abstützung des Mantels der Kalibrierrollen zwischen den beiden Endbereichen auf der Achse kann eine Krafteinleitung vom Mantel auf die Achse erfolgen, die besonders vorteilhaft im mittigen Bereich ist. Wobei durch die von der Achse und der Halterung der Achse unabhängige Lagerung der Endbereiche des Mantels ein Teil der Kräfte, welche von den Bändern ausgeübt wird, nicht in die Achse eingeleitet wird, sondern gelangt vom Mantel direkt über die Lagerung in den Rahmen. Es liegen somit zwei voneinander unabhängige Halterungen und Krafteinleitungen vor, so daß die Linearität der Stützrollen mit einfachsten konstruktiven Maßnahmen gewährleistet sein kann. Damit kann eine exakte planparallele Ausrichtung der Bänder in beliebiger Länge erreicht werden, wobei der Arbeitsbereich, also jener Bereich in welchem ein plastisch verformbares, insbesondere zumindest teilweise flüssiges oder fließfähiges, Material vorliegt, von bevorzugter Bedeutung ist.
Ist der Mantel zwischen seinen beiden Endbereichen auf der Achse, z. B. über ein Gleitlager, gelagert, so kann die Achse selbst am Gestell drehfest angeordnet sein, wodurch eine besonders hohe Genauigkeit in der Höhenjustierung der Achse, da kein Lagerspiel zu berücksichtigen ist, erreicht werden kann.
Ist die Lagerung der Endbereiche des Mantels am Rahmen ange- ordnet, so ist zwangsweise eine exakte Relativlage zwischen
Achse und Mantel gegeben.
Sind die Halterungen der Achse höhenveränderlich, so kann eine Vorspannung der Achse je nach dem erforderlichen Druck zwischen den Bändern durchgeführt werden.
Ist die Achse federnd gelagert, so kann über die Federkraft die erforderliche Vorspannung der Achse durchgeführt werden.
Weist der Mantel an seinen beiden axialen Endbereichen jeweils einen hohlzylinder förmigen mit dem Mantel lösbar verbundenen Flansch auf, welcher am Rahmen gelagert ist, so können einfache Hohlzylinder eingesetzt werden, die zusätzlich mit einer Lagerung versehen sein können, so daß auch Umrüstungen bei bestehenden Doppelbandanlagen besonders einfach durchgeführt werden können. Sind die Halterungen der Achse entlang von Keilflachen, die mit der Achse einen spitzen Winkel einschließen, verstellbar, so ist eine Hohenveranderung der Achse gegeben, die hohe Kräfte aufnehmen kann
Stutzen die Halterungen an den Enden der Achse, vorzugsweise eine obere und eine untere Teilhalterungen, in Achsrichtung gesehen die Achse hintereinander ab, so können zusätzlich zur Hohenveranderung der Achse noch Biegemomente aufgebracht werden, womit eine gezielte Krafteinleitung zur Kompensierung der durch die Herstellung der Mateπalbahnen auf die Kalibπer- rolle einwirkenden Kräfte erreicht werden kann
Sind die Lagerungen für den Mantel hohen veränderlich, so wird eine zusatzliche konstruktive Möglichkeit geschaffen, einer unerwünschten Deformation des Mantels, z B mit Vorspannkraften, entgegenzuwirken
Weist der Mantel an seinen beiden Endbereichen in Achsrichtung gesehen hintereinander und im Abstand zueinander angeordnete, insbesondere zwei, Lager auf, so kann eine zusätzliche erwünschte Deformation des Mantels durch Einbringung von Momenten bedingt werden
Sind Sensoren zum Messen der Linearität des Mantels vorgesehen, über welche die Hohenveranderung der Halterung der Achse und/oder der Lagerung des Mantels durchgeführt werden kann, so ist eine besonders einfach zu handhabende Vorrichtung gegeben, die eine selbsttätige Regelung der Linearität des Mantels der Stutzrolle erlaubt
Sind in den beiden Endbereichen des Mantels druckempflindliche Sensoren, insbesondere Piezoelemente, angeordnet, über welche die Hohenveranderung der Halterung der Achse gesteuert, insbesondere geregelt, ist, so kann bereits die Bestimmung der Aufnahme der Kräfte elektrisch erfolgen, wobei dann über diese elektrische Große erneut auf elektrischem Wege die Hohenveranderung der Achse bzw Vorspannung der Achse durchgeführt werden kann
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen naher erläutert
Es zeigen
Fig 1 eine Doppelbandanlage in schematischer Darstellung,
Fig 2 eine Kalibπerwalze mit Lagerung, teilweise im Schnitt und
Fig 3 eine Lagerung des Mantels der Kalibπerrol 1 e auf der Achse
Die in Fig 1 dargestellte Einrichtung weist einen Rahmen 1 auf, welcher die gesamte Einrichtung, insbesondere die Umlenkrollen 2 und Antriebsrollen 3, tragt Der Langsabstand der Achsen der Rollen betragt 7,20 m, kann jedoch großer, z B 100,00 m. sein Durch diese Rollen werden ein unteres Band 4 und oberes Band 5 mit einer Breite von 3,00 m aus hochglanzpoliertem Stahl, welcher gegebenenfalls eine Hochglanzverchromung tragt, in Richtung des Pfeiles v in gleichförmiger Geschwindigkeit bewegt Durch die beiden horizontalen Umlenkrollen 2 mit einem Durchmesser von 1,80 m und die mit diesen kooperierenden oberen und unteren Bander 4, 5 wird ein Spalt 6 gebildet, der sich nur im Bereich der
Umlenkrollen befindet, in welchem über eine Schhtzduse 7 eines nicht dargestellten Extruders, beispielsweise thermoplastischer Kunststoff, wie Polyacetale, Polyvinylchlorid, Polykarbonate, Polymethy lmethacry late, Polymerisate oder ihre Vorpolymerisate eingebracht werden Die Schhtzduse speist in den Spalt im wesentlichen in Gesamtheit quer entlang der Bander ein Der Abstand der Umlenkrollen 2 wird durch einen hydraulischen Stempel 8 geregelt, der den Abstand zwischen dem oberen Trager
9 für die obere Umlenkrolle 2 und dem unteren Trager 10 für die untere Umlenkrolle einstellt Die beiden Trager sind Bestandteile des Rahmens
In Bewegungsrichtung v der Bander gesehen befinden sich nach dem Einlaufspalt 6 eine obere und untere Kalibπerrolle 11, 12, welche die Bander 4 und 5 anlenken und mit einem geringeren Abstand gegeneinander halten als im gesamten Einlaufspalt 6 Die Antriebsrollen 3 weisen jeweils einen eigenen Antriebsmotor 3a und 3b auf Die weiteren Kalibrierrollen 13, 14 weisen einen gemeinsamen Antrieb 15 auf, der für eine synchrone Bewegung der KalibrierroUen 11, 12, 13 und 14 Sorge tragt Im Gestänge 16 des gemeinsamen Antriebes 15 sind nicht dargestellte Hardyscheiben vorgesehen, um geringfügige Unfluchtigkeiten des Gestänges, u zw der Wellen zueinander, auszugleichen Falls erforderlich, können andere Gelenke, wie beispielsweise Kardangelenke, zum Einsatz gelangen Die zusatzlich vorgesehenen oberen Rollen 17 und unteren Rollen 18, die in der Horizontalen und Vertikalen verschieblich ausgebildet sein können, haben lediglich die Aufgabe, das obere bzw untere Band zu tragen und gegebenenfalls leicht ausrichtend in Richtung zum anderen Band zu halten
Vor oder nach den Kalibrierrollen sind Sensoren 19 mit Strahlenquelle, insbesondere Laser, angeordnet, die entweder quer zur Bandlangserstreckung bewegbar sind oder wie gegenständlich mittig und jeweils 100,00 cm von der Mitte quer zur Bandlangserstreckung vorgesehen sind, welche über eine Entfernungsmessung, beispielsweise Interferenzmessung, die Ausrichtung der Rollen oder auch des Bandes messen und in Abhängigkeit von den Soll-Werten, meist eine ebene Ausbildung der Bander, die KalibrierroUen beaufschlagen
Zur Dickenmessung der Produktbahn ist außerhalb des Bereiches der Bander eine radioaktive ß-Strahlenquel 1 e 53 in analoger Anordnung und Zahl wie die Interferenzsensoren 19 und Sensoren 54 vorgesehen, über elche, wenn erforderlich, eine zusatzliche Steuerung für die Hohenanderung der Achsen und der Mantel erfolgen kann
Zusätzlich können Temperatursensoren 20, u z IR-Strahlungs- meßelemente. oberhalb und unterhalb der Bander zur Steuerung des zur Temperierung dienenden Fluides vorgesehen sein Die Temperatursensoren 20 sind auf die Bandquererstreckung in der
Mitte und sodann beidscitig hiervon in 65,00 cm und 130,00 cm Entfernung angeordnet Zur Temperierung des oberen Bandes sind Tcmpeπereinπchtungcn 21 und zur Temperierung des unteren Bandes sind Temper i crem rieh tu ngen 22 vorgesehen
Die in Fig 2 teilweise im Schnitt dargestellte Kalibπerrolle 11 weist eine Achse 23 auf, die von einem Mantel 24 mit einer Wanddicke von 15,0 mm. der im Abstand zur Achse angeordnet ist, umgeben wird Der Mantel 24 weist einen Innendurchmesser von 95,0 mm und eine Gummibeschichtung 25 mit 8,0 mm auf Die
Achse 23 mit einem Durchmesser von 80,0 mm liegt nicht am Mantel an und ist über die untere und obere Halterung 27, 28 am Rahmen in einer Entfernung von 90,0 mm festgelegt Die Halterungen eisen jeweils Teller federn 29, 30 auf Durch Verschieben der Haltcrungen entlang der Keil flachen 31, 32, die mit der Achse einen spitzen Winkel α von 30° einschließen, können die erwünschten Kräfte an die Achse aufgebracht werden Dadurch, daß die Haltcrungen im axialen Abstand zueinander an der Achse angreifen, können Momente auf die Achse aufgebracht werden, womit eine zusätzliche erwünschte Biegung der Achse erreicht werden kann
Der Mantel 24 ist über Schrauben 35 mit dem ringförmigen Flansch 36 verbunden, der seinerseits über Walzlager 37, 38 am Rahmen 1 gelagert ist Die Lager 37, 38 sind ebenfalls im axialen Abstand mit 70,0 mm zueinander angeordnet, so daß, falls erwünscht, auch zusatzliche Biegekraft e aufgebracht werden können Über die hydraulischen Zylinder/Kolben-Aggregate 39, 40 können die keilförmigen Flachen 32 und 33 verschoben werden, so daß die erwünschten Kräfte, beispielsweise über Messung der Linearität mit dem Sensor 19, aufgebracht werden können
Das Lager 38 ist zusatzlich entlang einer Keilflache 46 bewegbar, wodurch zusatzliche Kräfte auf den Mantel in Form der Biegung desselben aufgebracht werden kann Zur Verschiebung des Lagers 38 ist ein Piezoelement 47 vorgesehen, das, wie bekannt, durch Einwirkung von elektrischem Strom eine Langenanderung durch- fuhrt Zur Bestimmung der Kräfte, die von dem Mantel auf das
Lager 38 ausgeübt werden, ist ein weiteres Piezoelement 48 vorgesehen, das die auf den Mantel ausgeübten Druckkräfte in elektrische Großen überfuhrt Diese elektrischen Großen können auch zur Steuerung der Zylinder/Kolben-Aggregate 39, 40 zur Verschiebung der Halterungen 27, 28 eingesetzt werden Die
Zylinder/Kolben-Aggregate können auch durch Piezoelemente ersetzt werden, so daß die Verschiebung der Lagerung nicht durch hydraulische Kräfte, sondern durch elektrische Kräfte erreicht werden kann
In Fig 3 ist in Form eines Gleitlagers die Abstutzung des Mantels im mittigen Bereich der Achse 23 dargestellt Die Achse 23 weist einen aufgeschrumpften Ring 41 auf, der eine teilkugel formige Flache 42 besitzt, die mit einer komplimentaren teilkugelformigen Flache 43 des weiteren Ringes 44, der in der Nut 45 im Inneren des Mantels angeordnet ist, kooperiert Der weitere Ring 44 ist in einzelne Ringsegmente geteilt, so daß dieselben über eine nicht dargestellte Öffnung im Mantel eingebracht werden können
Der mittige Bereich, welcher durch die Hälfte der Langserstreckung des Mantels beidseits zur Mitte des Mantels gebildet wird, kann auch ein, zwei oder mehrere Abstutzungen aufweisen Die Endbereiche des Mantels können entweder selbst oder wie in Fig 2 dargestellt, mit Verlangerungen die Lagerungen mit Rollenlagern aufweisen
Bei einer Breite von über 3,00 m der KalibrierroUen werden die Federn der Halterung der Achse mit 300 kp gegen das Band vorgespannt Die Lagerung des Mantels erfolgt mit einer Überhöhung von 0,7 mm Durch eine derartige doppelte Lagerung sowohl der Achse als auch des Mantels kann die Abweichung des Mantels in seinem Endbereich von 2,0 mm auf 9 μ begrenzt werden
Die Lager für die Mantel der Kalibierrollen können auch auf einem gemeinsamen Rahmen angeordnet sein Die Messung der auf die Mantel einwirkenden Kräfte kann durch nur einen Sensor, z B ein Piezoelement, Kraftmeßdose od dgl , der zwischen Gestell und Rahmen angeordnet ist, durchgeführt werden
Patentansprüche

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von, insbesondere planparallclen, verfestigten flächigen Materialbahncn, vorzugs- weise Folien, Spanplatten, mit plastischen Massen, z. B.
Kunststoff, welche mit Temperaturänderung verfestigen, mit einem Rahmen (1), zumindest einem oberen und einem unteren durchbrechnungs freien Band (4, 5), insbesondere aus Stahl, mit horizontal angeordneten Antriebs- (3) und Umlcnkrollen (4), KalibrierroUen (11, 12, 13, 14), die an dem oberen oder unteren Band anliegen und welche eine Achse (23) aufweisen, die über Haltcrungen an den axialen Enden der Achse (23) am Rahmen festgelegt ist und einen die Achse umgebenden rotationssymmetrischen, insbesondere zylindrischen, Mantel (24), welcher an der Achse (23) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (24) an seinen beiden axialen Endbereichen getrennt von der Achse (23) und der Halterung (27. 28) für die Achse jeweils eine Lagerung (37, 38) aufweist und der Mantel (24) außerhalb seiner beiden Endbereiche, insbesondere in einem mittleren Bereich, elcher vorzugsweise der Hälfte der Mantcllänge entspricht, an der Achse (23) abgestützt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (24) z ischen seinen beiden Endbereichen auf der
Achse (23), z. B. über ein Gleitlager, gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (37, 38) der Endbereiche des Mantels (24) am Rahmen (1) angeordnet sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1. 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterun gen (27. 28) der Achse (23) hohenverander ch sind
Vorrichtung nac einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (23) federnd gehalten ist
Vorrichtung nach eine der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (24) an seinen beiden axialen Endbercichen jeweils einen hohlzylinder form igen mit dem
Mantel losbar verbundenen Flansch (36) auf eist, welcher am Rahmen (1) gelagert ist
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch g e - kennzeichnet, daß die Halterungen (27, 28) der Achse (23) entlang von Keil flachen (32, 33), die mit der Achse einen spitzen Winkel ( ) einschließen, verstellbar sind
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch g e - kennzeichnet, daß die Haltcrungen an den Enden der Achse
(24). vorzugsweise eine obere und untere Teilhalterung (27, 28), in Achsrichtung gesehen, die Achse (23) hintereinander abstutzen
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (37. 38) für den Mantel (24) hohenveranderhch ist
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Mantel (24) an seinen beiden Endbereichen in
Achsrichtung gesehen hintereinander im Abstand zueinander angeordnete, insbesondere zwei, Lager (37, 38) aufweist
ERSATZBLAπ (REGEL 26) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren zum Messen der Linearität des Mantels vorgese en sind, über welche die Hohenveranderung der Halterung (26. 27) der Achse (24) und/oder Lagerung des Mantels gesteuert, insbesondere geregelt, ist
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Endbereichen des Mantels druckempfindliche Sensoren, insbesondere P l ezoel emente angeordnet sind, über welche die Hohenveranderung der Halterung (26, 27) der Achse (24) gesteuert, insbesondere geregelt, ist
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