專利名稱:連續(xù)制造熱塑性塑料帶的方法和設(shè)備的制作方法
本發(fā)明涉及一種連續(xù)制造熱塑性塑料帶，特別是為繼續(xù)加工成板或薄膜的熱塑性塑料帶的方法，它們是由至少一條加熱到加工溫度的被擠壓出來(lái)的熱塑性塑料帶在冷卻時(shí)通過(guò)表面的平整和精壓制成，本發(fā)明還涉及實(shí)施該方法的設(shè)備。
由熱塑性塑料制成的半成品，如板、薄膜、帶等大多是用擠壓法制造的。在擠壓機(jī)的噴嘴中，在外力的作用下塑料熔體的大分子處于與流動(dòng)方向相同的優(yōu)化方向。當(dāng)離開噴嘴迅速冷卻時(shí)，這一取向被凝固下來(lái)導(dǎo)致產(chǎn)生半成品中的內(nèi)應(yīng)力。此外，由于噴嘴中橫截面縮小引起的渦流所強(qiáng)化了的這種取向，還經(jīng)常使熔體斷裂，于是塑料熔體在爬行效應(yīng)影響下由噴嘴排出，從而使半成品的表面變得粗糙。因此要求對(duì)從擠壓機(jī)噴嘴出來(lái)的擠壓物表面進(jìn)行再加工。
現(xiàn)有的由熱塑性塑料制造擠壓板或薄膜的生產(chǎn)設(shè)備中包括帶噴嘴的擠壓機(jī)，設(shè)在它后面的平整或精壓機(jī)，冷卻裝置，塑料帶排料裝置以及塑料帶的橫切和板的堆垛裝置等。由于壓出物表面粗糙所必需的再加工在精壓機(jī)中進(jìn)行。這種精壓機(jī)通常是一種由許多其表面拋得很光的輥?zhàn)咏M成的砑光機(jī)。砑光機(jī)在最大程度上清除厚度變化的條件下冷卻壓出物，同時(shí)滾光塑料帶的表面。必須這樣來(lái)調(diào)整砑光機(jī)，使它僅僅滾光表面，而不使整個(gè)塑料帶變形，因?yàn)楦郊拥牟粚?duì)稱內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)的出現(xiàn)會(huì)使帶產(chǎn)生撓曲。
采用砑光機(jī)來(lái)平整和精壓擠出物。雖然能因此使表面達(dá)到某種平整的目的，然而它的缺點(diǎn)是不能消除在擠壓過(guò)程中已經(jīng)在料帶中所造成的內(nèi)應(yīng)力。甚至還存在著添加其它附加內(nèi)應(yīng)力的危險(xiǎn)。在砑光機(jī)的輥?zhàn)訁^(qū)。塑料帶繞著輥?zhàn)赢a(chǎn)生彎曲，所以帶必須處在熱塑性狀態(tài)，并從而也必須使輥?zhàn)泳S持在比較高的溫度，因而在輥?zhàn)訁^(qū)僅僅實(shí)現(xiàn)了有限度的冷卻。因此冷卻的實(shí)現(xiàn)主要是在塑料帶圍繞著砑光機(jī)冷卻輥?zhàn)訒r(shí)進(jìn)行的，亦即發(fā)生了彎曲，從而對(duì)于所謀求的平整無(wú)應(yīng)力的塑料帶造成了外形上的缺陷。在以后的冷卻裝置中接著進(jìn)行不加壓的進(jìn)一步冷卻。而且當(dāng)塑料帶通過(guò)砑光機(jī)運(yùn)行時(shí)，在欲加以冷卻的帶上作用的僅僅是短時(shí)間的線壓力。所以在塑料帶的整個(gè)冷卻階段中總共只作用了短時(shí)間的壓力，因此迄今所達(dá)到的塑料帶表面質(zhì)量距所謀求的理想狀態(tài)相距甚遠(yuǎn)。
從此現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)造熱塑性材料的擠壓塑料帶，特別是為繼續(xù)加工成板或薄膜的擠壓塑料帶的方法和設(shè)備。借助于此方法和設(shè)備，不僅能提高塑料帶的表面質(zhì)量，而且能減小內(nèi)應(yīng)力。
達(dá)到上述目的的方法之特征在于，熱塑性塑料帶從加工溫度冷卻到表面的平整和精壓過(guò)程結(jié)束時(shí)的最終溫度是在面壓力下進(jìn)行的。
而實(shí)施本方法所需設(shè)備的特征在于，平整和精壓設(shè)備由一臺(tái)已知的雙帶壓力機(jī)構(gòu)成，它的反應(yīng)區(qū)至少局部具有從熱塑性塑料帶排走熱量的裝置，在反應(yīng)區(qū)中熱塑性塑料帶上作用有面壓力。
通過(guò)本發(fā)明可獲得的優(yōu)點(diǎn)特別是在于，在全部冷卻過(guò)程中，在處于平面狀態(tài)的(加工好的產(chǎn)品亦應(yīng)如此)擠壓塑料帶上作用著平面型壓力。這樣做的結(jié)果是使塑料帶的表面具有迄今從未達(dá)到過(guò)的優(yōu)異的質(zhì)量。因?yàn)樗芰蠋г诶鋮s過(guò)程不受彎曲負(fù)荷而完全保持平面狀態(tài)，所以不會(huì)在帶中造成另外的內(nèi)應(yīng)力。恰恰相反，由于擠壓所造成的不可避免的內(nèi)應(yīng)力，可借相于本發(fā)明的方法大大減小。塑料帶的冷卻速度可與所要求的各種熱塑性塑料的顯微結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。因此本發(fā)明的方法顯著改善了熱塑性材料制成的擠壓塑料帶的特性。
下面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的最佳實(shí)施例。其中圖1 連續(xù)制造板狀或薄膜狀壓制品的生產(chǎn)設(shè)備總外觀圖，圖2 雙帶壓力機(jī)和裝在它前面的擠壓機(jī)剖面圖，圖3 加壓板頂視圖，圖4 沿圖3A-A線的加壓板剖面圖，圖5 在母帶上連續(xù)覆蓋塑料層的設(shè)備，圖6 在母帶兩側(cè)覆蓋塑料層的設(shè)備中入口區(qū)放大剖視圖，圖7 雙帶壓力機(jī)入口區(qū)，圖8 焊接多條擠壓熱塑性塑料帶的設(shè)備，圖9 帶加熱導(dǎo)向滾筒的雙帶壓力機(jī)入口區(qū)，以及圖10 下加壓帶單元前移的雙帶壓力機(jī)入口區(qū)。
圖1示意表示了一臺(tái)用于連續(xù)制造熱塑性板和薄膜的生產(chǎn)設(shè)備。它包括一臺(tái)雙帶壓力機(jī)1，在其入口有一臺(tái)擠壓機(jī)2。由擠壓機(jī)2的噴嘴3出來(lái)的帶狀塑料熔體4按本發(fā)明的方法進(jìn)入雙帶壓力機(jī)1，在雙帶壓力機(jī)中受面壓力的作用并冷卻，使塑料熔體4離開雙帶壓力機(jī)1時(shí)成為固態(tài)塑料帶5，它具有光滑和拋光了的表面或軋花表面。塑料帶5以均勻的速度輸向橫切機(jī)6，在那里分成任意大小的板7，并在底板8上堆成垛。如果所加工的是薄的柔性塑料帶或薄膜，那么塑料帶5在離開雙帶壓力機(jī)1后也可以卷在卷繞機(jī)11中的滾筒12上。當(dāng)滾筒12卷滿后，塑料帶5可以在不停車情況下繼續(xù)卷在另一個(gè)備用滾筒13上。整臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備由裝在開關(guān)柜9中的計(jì)算機(jī)控制。操作人員通過(guò)終端14輸入數(shù)據(jù)。
圖2示意表示了擠壓機(jī)2和裝在它后面的雙帶壓力機(jī)1的剖面圖。與現(xiàn)有設(shè)計(jì)相同的擠壓機(jī)2有一個(gè)長(zhǎng)圓筒19，圓筒19中裝有一個(gè)由電機(jī)16通過(guò)減速器17傳動(dòng)的螺桿18。所要加工的熱塑性塑料的顆粒14從擠壓機(jī)2的漏斗15中加入，并到達(dá)螺桿18后部的螺旋形槽20中。通過(guò)螺桿18將這些顆粒繼續(xù)輸送，并在此運(yùn)輸過(guò)程中被熔化。此外，在圓筒19的周圍有多個(gè)加熱圈21。在螺桿18的前端塑料熔體均勻化并被壓實(shí)，并通過(guò)用法蘭連接在圓筒19前部的擠壓模具22的噴嘴出口23排出。擠壓模具22的噴嘴23規(guī)定了出口的熱塑性塑料熔體4的橫截面形狀。噴嘴23設(shè)計(jì)成寬的隙縫式噴嘴，所以由此可得到一條基本上具有長(zhǎng)方形橫截面的帶狀平塑料熔體4。
從擠壓機(jī)2的噴嘴23出口的塑料熔體4是具有加工溫度的粘彈性帶，它被雙帶壓力機(jī)1的加壓帶所接納，并進(jìn)入雙帶壓力機(jī)的入口區(qū)61。連續(xù)工作的雙帶壓力機(jī)1在圖2中亦是表示的其剖面圖。它有四個(gè)支承在壓力機(jī)機(jī)座中的導(dǎo)向滾筒24、25、26、27。為了清楚起見(jiàn)，在圖中沒(méi)有表示壓力機(jī)機(jī)座。圍繞在每?jī)蓚€(gè)處于水平位置的導(dǎo)向滾筒外面運(yùn)行的，是一條金屬制成的無(wú)接頭加壓帶28、29。導(dǎo)向滾筒順著表示在導(dǎo)向滾筒24和25中的箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)，加壓帶借助于液壓缸30張緊。在兩條加壓帶28、29之間的反應(yīng)區(qū)62中，由塑料熔體4構(gòu)成的在圖中系自右向左運(yùn)行的帶在表面加壓的條件下冷卻。
加在塑料熔體4上的面壓力是采用液壓或機(jī)械的方法，通過(guò)加壓板31、32首先作用在加壓帶28、29的內(nèi)表面，然后再?gòu)哪抢飩鬟f到塑料熔體4上的。當(dāng)采用液壓傳遞壓力時(shí)，在其上下由加壓板31和加壓帶28內(nèi)側(cè)為界，側(cè)面由密封裝置34為界的腔33中，通過(guò)壓力灌入流動(dòng)的壓力介質(zhì)，所以腔33起壓力枕墊的作用?？刹捎美缬突蚩諝庾鳛榱鲃?dòng)壓力介質(zhì)。沿著加壓板31邊緣的矩形封閉式密封裝置34之結(jié)構(gòu)可見(jiàn)圖4。它由一個(gè)“U”形的金屬制夾持條35所構(gòu)成，在夾持條中夾有彈性密封體36。此“U”形夾持條35位于沿加壓板31邊緣的一個(gè)槽38中。在夾持條35上面和槽底之間，有一個(gè)“0”形圈37，槽底處的壓力介質(zhì)作用在“0”形圈上，所以密封體36壓在加壓帶28的內(nèi)側(cè)，從而使腔33相對(duì)于其側(cè)面是密封的。
為了能使塑料熔體4在離開雙帶壓力機(jī)1時(shí)冷卻到所希望的最終溫度，便要使加壓板31、32保持在一個(gè)比塑料熔體4所要達(dá)到的最終溫度低得多的溫度。為此，在加壓板31、32上制有通道40，如圖4所示。這些通道40中流過(guò)一種冷卻液體，它吸收并帶走熱量，從而使加壓板31的額定溫度保持在一個(gè)所希望的低水平。當(dāng)然，加壓板的冷卻亦可以用電，例如借助于“珀?duì)柼痹?lái)實(shí)現(xiàn)。
在加壓板31中，沿加壓板的寬度與加壓帶28的送進(jìn)方向垂直地加工有許多槽41，如圖3和4所示。在這些槽41中置入條狀的導(dǎo)熱元件39。這些導(dǎo)熱元件39是由銅制成的，為了有良好的導(dǎo)熱接觸的形狀，它一方面與加壓板31相連接和接觸，另一方面與加壓帶28滑動(dòng)接觸。在導(dǎo)熱元件39上面和槽41的槽底之間有一個(gè)彈性密封裝置42，從槽底方向在此密封裝置上作用有壓力介質(zhì)，所以此導(dǎo)熱元件39始終處于與加壓帶28的接觸狀態(tài)。
因?yàn)樵诩訅喊?1和塑料熔體4之間存在著溫度梯度，熱流從塑料熔體4經(jīng)過(guò)加壓帶28和導(dǎo)熱元件39流入加壓板31，所以塑料熔體在通過(guò)雙帶壓力機(jī)流動(dòng)時(shí)不斷地被冷卻。塑料熔體4的冷卻速度取決于加壓板31的溫度水平和導(dǎo)熱元件39的數(shù)量，以及取決于它們的導(dǎo)熱能力。塑料熔體4可達(dá)到的最終溫度可進(jìn)一步通過(guò)在雙帶壓力機(jī)中的加壓帶28、29的速度加以調(diào)整。顯然，加壓板32可設(shè)計(jì)成與加壓板31一樣并具有導(dǎo)熱元件39，于是冷卻速度也就加倍。采用其它材料和其它結(jié)構(gòu)形式的這種導(dǎo)熱元件見(jiàn)之于公開文件DE-OS3325578，所以此處無(wú)需再作進(jìn)一步說(shuō)明。
在雙帶壓力機(jī)1中也可以設(shè)置機(jī)械式壓力傳遞裝置，以取代液壓傳遞壓力。它的結(jié)構(gòu)在圖2中通過(guò)加壓板32來(lái)說(shuō)明。在加壓板32和加壓帶29內(nèi)側(cè)之間安裝了一些由金屬制成的固定的輥?zhàn)?3。借助于液壓缸44使加壓板32，并從而使輥?zhàn)?3壓靠在加壓帶29的內(nèi)側(cè)，所以由此將所需的壓力施加于塑料帶上。加壓板32如前面已經(jīng)敘述過(guò)的一樣要加以冷卻。由此使熱流從塑料熔體4通過(guò)加壓帶29和輥?zhàn)?3傳入加壓板32，而塑料熔體4則冷卻到所希望的溫度。如果通過(guò)輥?zhàn)?3的熱流量不夠，那么可以在輥?zhàn)又g另外再安裝一些如前面所介紹的那種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱元件39。如果需要，也可以在本發(fā)明的設(shè)備中將機(jī)械式壓力傳遞以及安裝導(dǎo)熱元件的液壓式壓力傳遞組合使用。
塑料熔體4在離開擠壓機(jī)2之后將貼在前導(dǎo)向滾筒24、25處的雙帶壓力機(jī)的加壓帶29或28上，并被加壓帶輸入雙帶壓力機(jī)，或直接擠入入口區(qū)61兩個(gè)導(dǎo)向滾筒24、25之間的縫隙正中，所以塑料熔體4被兩條加壓帶28、29同時(shí)抓住。當(dāng)塑料熔體4連續(xù)地被雙帶壓力機(jī)1拉動(dòng)而使雙帶壓力機(jī)1起擠出物排料裝置的作用時(shí)，它在受面壓力作用的同時(shí)被冷卻。所加的面壓力起校準(zhǔn)的作用，以使此熱塑性塑料帶得到一定的厚度和一定的表面結(jié)構(gòu)。在冷卻過(guò)程中通過(guò)均勻和平穩(wěn)地加壓，如所發(fā)現(xiàn)的那樣，其優(yōu)點(diǎn)是消除已經(jīng)存在的塑料分子的方向性，并消除與此有關(guān)的由于擠壓所引起的內(nèi)應(yīng)力，所以按本發(fā)明的方法擠壓出來(lái)的塑料板或塑料薄膜可達(dá)到迄今從未有過(guò)的質(zhì)量。
從雙帶壓力機(jī)1出來(lái)的塑料帶5的表面結(jié)構(gòu)在很大程度上取決于加壓帶28、29的表面情況。若加壓帶具有平滑表面，則所得到的塑料帶的表面也具有平滑和拋光的外觀，即塑料帶5在雙帶壓力機(jī)1中被拋光了。在加壓帶表面設(shè)以高度光滑的鍍鉻層還可以加強(qiáng)這一效果。若加壓帶是具有一定結(jié)構(gòu)形狀的表面，如粒結(jié)、網(wǎng)紋、裝飾花紋，無(wú)定向結(jié)構(gòu)等，則所得到的塑料帶5的表面便具有此圖案所印出的花紋。還可以用一種花紋載體帶，它例如由表面具有一定花紋形狀的金屬薄膜構(gòu)成，在雙帶壓力機(jī)之前令它與塑料熔體一起運(yùn)行，使花紋載體帶的沒(méi)有花紋的表面與雙帶壓力機(jī)的一條加壓帶相貼靠，而花紋載體帶有花紋的表面則與塑料熔體相貼合，然后在雙帶壓力機(jī)中的面壓力作用下將花紋載體的花紋印刻在塑料帶上。當(dāng)在導(dǎo)向滾筒26和27處離開雙帶壓力機(jī)時(shí)，使花紋載體帶與塑料帶5分開。
有些熱塑性塑料可能要求多級(jí)冷卻。為此將雙帶壓力機(jī)1的加壓板31、32分成多個(gè)彼此相接的區(qū)域，它們被冷卻到所需的不同的額定溫度。每一個(gè)區(qū)中設(shè)有導(dǎo)熱元件39，所以反應(yīng)區(qū)62具有下降的溫度。塑料熔體4在通過(guò)雙帶壓力機(jī)1中的反應(yīng)區(qū)62時(shí)先后冷卻到不同的溫度。如果塑料熔體需要，則也可以在加壓板中每?jī)蓚€(gè)設(shè)有導(dǎo)熱元件的區(qū)域之間的一個(gè)區(qū)域中不設(shè)導(dǎo)熱元件。于是在反應(yīng)區(qū)62中，跟在一個(gè)冷卻段后面的總是一個(gè)保持中間溫度的地段，這樣便實(shí)現(xiàn)了塑料熔體的分級(jí)冷卻。采用這種結(jié)構(gòu)還可以使冷卻速度最好地適應(yīng)于對(duì)塑料熔體的顯微組織所提出的要求。然而本發(fā)明的基本點(diǎn)是在反應(yīng)區(qū)中施以面壓力的情況下冷卻到一個(gè)任意的最終溫度。
本發(fā)明的范圍還包括將入口處的導(dǎo)向滾筒24和25加熱到一個(gè)適當(dāng)?shù)臏囟取＠缂訜岬教幱陔x開雙帶壓力機(jī)1時(shí)塑料帶5的最終溫度和離開擠壓機(jī)2時(shí)塑料熔體4的溫度之間的一個(gè)溫度。如圖9所示，導(dǎo)向滾筒24、25的圓柱形壁64中，沿導(dǎo)向滾筒24、25的寬度設(shè)有許多通道63。這些通道63中流過(guò)載熱油，并將熱量傳給導(dǎo)向滾筒，再?gòu)哪抢锿ㄟ^(guò)熱傳導(dǎo)加熱加壓帶28、29。于是加壓帶28、29同樣具有提高了的溫度，并使塑料熔體4在雙帶壓力機(jī)1的入口區(qū)61保持在粘彈性狀態(tài)。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)一步減小塑料帶5的內(nèi)應(yīng)力和提高其尺寸穩(wěn)定性。塑料帶和加壓帶28、29一起在加壓板31、32所在區(qū)域中被冷卻。也可以將加壓板分為加熱區(qū)和冷卻區(qū)，其朝著入口端導(dǎo)向滾筒24、25的區(qū)域加熱到一個(gè)適當(dāng)?shù)臏囟龋⑼ㄟ^(guò)導(dǎo)熱元件39進(jìn)一步加熱塑料熔體4。這樣做可以作為對(duì)入口端導(dǎo)向滾筒加熱的取代或補(bǔ)充。這一點(diǎn)對(duì)于后面的實(shí)施例尤其重要，在那里多條擠壓出的熱塑料帶彼此焊接。反應(yīng)區(qū)62朝著出口端導(dǎo)向滾筒26、27的區(qū)域則如前所述仍設(shè)計(jì)為冷卻區(qū)。
當(dāng)塑料熔體4被擠壓加工時(shí)，如圖7所示會(huì)有一些剩余量，所以在雙帶壓力機(jī)的入口處，導(dǎo)向滾筒24和25之前有一個(gè)由堆積起來(lái)的塑料熔體形成的凸起53。其優(yōu)點(diǎn)是由此可防止空氣與熔體一起進(jìn)入反應(yīng)區(qū)62，從而產(chǎn)生帶氣孔的有缺陷的塑料帶。最好是使擠壓加工的塑料熔體4的量根據(jù)凸起53的大小加以調(diào)整，從而在整個(gè)加工過(guò)程中達(dá)到均勻的性能。為了能將通過(guò)擠壓已經(jīng)溶在塑料熔體中的空氣趕出來(lái)，可以將入口端導(dǎo)向滾筒24、25做成能沿箭頭54的方向相互移動(dòng)的，這樣做起到了對(duì)塑料熔體4附加的砑光作用，以及使空氣逆塑料熔體4的送進(jìn)方向排出。通過(guò)調(diào)整滾筒間隙使塑料熔體4在入口區(qū)61中砑光，對(duì)于補(bǔ)償冷卻熔體的體積收縮和保證塑料帶5的尺寸穩(wěn)定性都是重要的。進(jìn)行砑光的雙帶壓力機(jī)入口端滾筒的結(jié)構(gòu)是現(xiàn)有的，并可見(jiàn)之于公開文件DE-OS3402751。
按本發(fā)明的方法工作的另一臺(tái)設(shè)備表示在圖5中，它用來(lái)生產(chǎn)涂塑料層的載體帶。此設(shè)備有一臺(tái)帶有一個(gè)寬的隙縫式噴嘴23的擠壓機(jī)2以及一臺(tái)雙帶壓力機(jī)1。在雙帶壓力機(jī)1之前導(dǎo)向滾筒25的附近裝了一個(gè)卷材46，它屬于一臺(tái)圖中未表示的現(xiàn)有的卷繞設(shè)備。母帶47可以由例如紙、金屬或織物帶構(gòu)成，它從卷材46來(lái)，并與來(lái)自擠壓機(jī)2的塑料熔體4一起進(jìn)入雙帶壓力機(jī)1的入口區(qū)61。母帶47同樣也可以由一種散撒的纖維網(wǎng)構(gòu)成。必要時(shí)在卷材46和雙帶壓力機(jī)入口之間用紅外線加熱器或熱空氣對(duì)母帶47進(jìn)行預(yù)熱。當(dāng)在母帶47上的塑料熔體4通過(guò)反應(yīng)區(qū)62運(yùn)行時(shí)，塑料熔體4在面壓力下冷卻，并與母帶47相連接。離開雙帶壓力機(jī)1后涂覆有塑料層的載體帶48與在圖1中所示的一樣，被卷繞在卷繞設(shè)備的滾筒上。
圖6所表示的是制造一種兩側(cè)均涂覆以塑料層的載體帶，圖中將雙帶壓力機(jī)1的入口區(qū)61放大表示。在上入口滾筒24附近裝設(shè)有上擠壓機(jī)49，它將塑料熔體50擠壓在加壓帶28上。此熱的塑料熔體50粘附在加壓帶28上，并被它輸入雙帶壓力機(jī)1。下擠壓機(jī)45裝在下入口滾筒25的附近，它將塑料熔體51擠壓在加壓帶29上，所以此塑料熔體51同樣亦輸入雙帶壓力機(jī)1。一條從卷材處來(lái)的母帶52在這兩個(gè)塑料熔體50和51之間向雙帶壓力機(jī)1運(yùn)行，并在入口區(qū)61與塑料熔體50、51會(huì)合，使母帶52的每個(gè)表面均有一層塑料熔體。在雙帶壓力機(jī)1的反應(yīng)區(qū)62中，兩側(cè)涂覆有塑料層的載體帶在加以面壓力的情況下冷卻。
圖2所示的設(shè)備也適用于在塑料帶5中添加填料，如玻璃纖維或金屬纖維。為此，在擠壓模具22和入口端導(dǎo)向滾筒24之間裝設(shè)一個(gè)纖維的散撒裝置。此散撒裝置將相應(yīng)的纖維撒在塑料熔體4上，這些纖維沉入熔體并被熱塑性塑料物質(zhì)所包裹。然后塑料熔體4和被置入的纖維一起在雙帶壓力機(jī)1中如前所述方法一樣被冷卻成一種由填料增強(qiáng)的塑料帶5。
實(shí)施本發(fā)明方法的另一種設(shè)備表示于圖8。這臺(tái)設(shè)備用來(lái)將一條條熱塑性塑料帶或塑料薄膜焊接成一條堅(jiān)固致密的塑料帶。這一條條塑料帶可由按通常方法擠壓出來(lái)和砑光的熱塑性薄膜構(gòu)成，在作進(jìn)一步加工之前它們是卷在輥?zhàn)由献鳛橹虚g儲(chǔ)存的。在雙帶壓力機(jī)1前設(shè)置了退卷設(shè)備55、56，其中有卷有熱塑性薄膜的卷材57和58。這些熱塑性薄膜從卷材57、58上退出，在雙帶壓力機(jī)1前會(huì)合組成分層帶59，并進(jìn)入雙帶壓力機(jī)1中。每一個(gè)卷材57、58設(shè)有一個(gè)備用卷材57a、58a，所以當(dāng)一個(gè)卷材用完時(shí)引入相應(yīng)的備用卷材，可以使生產(chǎn)過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行而不會(huì)中斷。必要時(shí)可在雙帶壓力機(jī)1之前裝設(shè)紅外線加熱器，以預(yù)熱分層帶59或各條熱塑性薄膜。
為了能將各條熱塑性薄膜互相焊接起來(lái)，必須首先在入口區(qū)加熱到使它們處于粘彈性狀態(tài)。為此，雙向壓力機(jī)1的入口端導(dǎo)向滾筒要如前面借助于圖9所作的敘述那樣予以加熱，所以當(dāng)各條薄膜與加壓帶28、29接觸時(shí)被加熱。如果這樣做還不夠，那么可以在反應(yīng)區(qū)的入口部分借助于導(dǎo)熱元件從加壓板那里也給以加熱，如同前面曾詳細(xì)說(shuō)明過(guò)的那樣。一旦薄膜具有了相應(yīng)于粘彈性狀態(tài)的溫度時(shí)，便可以在反應(yīng)區(qū)中面壓力作用下將各條薄膜彼此焊接成一條致密的帶。
當(dāng)通過(guò)雙帶壓力機(jī)1的反應(yīng)區(qū)繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，此層壓的焊接帶59要按本發(fā)明的方法在反應(yīng)區(qū)中的面壓力作用下冷卻。為此，在雙帶壓力機(jī)中的加壓板上仍如圖3和圖4中一樣設(shè)置導(dǎo)熱元件，并至少在朝向出口端導(dǎo)向滾筒的加壓板區(qū)域中被冷卻。必要時(shí)加壓板也可以分成具有不同溫度的單個(gè)的區(qū)域，或能進(jìn)行分級(jí)冷卻。在雙帶壓力機(jī)1出口處，人們得到的是一條經(jīng)過(guò)冷卻的、由熱塑性材料制成的堅(jiān)固致密的塑料帶60，如同圖1所示的那樣，它可以成卷或分割成一塊塊塑料板。
借助于入口端的導(dǎo)向滾筒，同樣可以對(duì)層壓帶59如圖7所示那樣進(jìn)行砑光。如果需要，可以將用于增強(qiáng)的由玻璃纖維織物、紡織物等構(gòu)成的織物帶與各條熱塑性薄膜一起進(jìn)入，以便得到一條增強(qiáng)了的熱塑性帶60。雖然在卷材57、58上的各條熱塑性薄膜或熱塑性帶是按傳統(tǒng)的方法擠出和砑光的，但這里仍須強(qiáng)調(diào)指出，由薄膜互相焊接起來(lái)的堅(jiān)固致密的塑料帶60具有如內(nèi)應(yīng)力小，表面經(jīng)壓力拋光以及尺寸穩(wěn)定性好等本發(fā)明所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)。
圖10表示了實(shí)施本發(fā)明方法的一種設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式，在那里被擠出的熱塑性薄片被加工成一條塑料帶。雙帶壓力機(jī)1的下部加壓帶單元65略為向前移，所以下加壓帶66比入口區(qū)61要突出一些?？拷肟趨^(qū)61前，在加壓帶66的上方裝有散撒裝置67，被擠出的熱塑性薄片68被撒在下加壓帶66上，成為毛狀。它隨著加壓帶66輸入入口區(qū)61，在那里被壓縮并被加熱到如前所述使之形成一條連續(xù)的粘彈性塑料帶69。然后在緊接著的通過(guò)雙帶壓力機(jī)1的繼續(xù)運(yùn)行過(guò)程中，此塑料帶69在面壓力作用下冷卻。這里同樣可以借助于入口端導(dǎo)向滾筒24來(lái)砑光此散撒帶。必要時(shí)，也可以在雙帶壓力機(jī)1中供入一條纖維網(wǎng)，而被擠出的熱塑性薄片或粉狀物可以如前所述在入口區(qū)61之前撒入此纖維網(wǎng)中。已經(jīng)提到過(guò)的本發(fā)明經(jīng)過(guò)冷卻的塑料帶的優(yōu)點(diǎn)同樣存在于本實(shí)施例中。
前面的敘述介紹了為實(shí)施本發(fā)明的方法所需設(shè)備的各種實(shí)施例。對(duì)于所有這些實(shí)施例均為重要的是熱塑性塑料在面壓力下冷卻，為此，本發(fā)明的設(shè)備中配備了一臺(tái)雙帶壓力機(jī)以及在加壓板中設(shè)有導(dǎo)熱元件。
權(quán)利要求
1.連續(xù)制造熱塑性塑料帶，特別是為繼續(xù)加工成板或薄膜的熱塑性塑料帶的方法，它們是由至少一條加熱到加工溫度的被擠壓出來(lái)的熱塑性塑料帶在冷卻時(shí)通過(guò)表面的平整和精壓制成，其特征為熱塑性塑料帶從加工溫度冷卻到表面的平整和精壓過(guò)程結(jié)束時(shí)的最終溫度是在面壓力作用下進(jìn)行的。
2.按照權(quán)利要求
1所述之方法，其特征為熱塑性塑料帶是由唯一的一條連續(xù)擠出的熱塑性塑料熔體帶構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求
2所述之方法，其特征為熱塑性塑料熔體在面壓力開始起作用的地方有一個(gè)由剩余熔體形成的凸起。
4.按照權(quán)利要求
3所述之方法，其特征為塑料熔體的擠出按凸起的大小調(diào)整。
5.按照權(quán)利要求
2所述之方法，其特征為在面壓力開始起作用的地方熱塑性塑料熔體并不形成凸起。
6.按照權(quán)利要求
1所述之方法，其特征為熱塑性塑料帶由多個(gè)互相重疊的熱塑性塑料層組成，它們被加熱到加工溫度。
7.按照權(quán)利要求
1所述之方法，其特征為熱塑性塑料帶是由散撒的被擠出的熱塑性薄片構(gòu)成。
8.按照權(quán)利要求
7所述之方法，其特征為熱塑性薄片摻入纖維網(wǎng)中。
9.按照權(quán)利要求
1至8之一所述的方法，其特征為熱塑性塑料帶在冷卻前要附加加熱。
10.按照權(quán)利要求
1至9之一所述的方法，其特征為熱塑性塑料帶冷卻到表面平整結(jié)束時(shí)的溫度分成多級(jí)進(jìn)行，每個(gè)階段的中間溫度有一定的保持時(shí)間。
11.按照權(quán)利要求
1至10之一所述的方法，其特征為在熱塑性塑料帶冷卻過(guò)程中至少在熱塑性塑料帶的一個(gè)表面上形成一種花紋。
12.按照權(quán)利要求
1至11之一所述的方法，其特征為一條母帶在熱塑性塑料帶冷卻前和它會(huì)合在一起。
13.按照權(quán)利要求
1至11之一所述的方法，其特征為在兩條熱塑性塑料帶冷卻之前和一條母帶會(huì)合在一起，此母帶處于此兩條熱塑性塑料帶之間。
14.按照權(quán)利要求
12或13所述之方法，其特征為在與熱塑性塑料帶會(huì)合前母帶被預(yù)熱。
15.按照權(quán)利要求
14所述之方法，其特征為母帶被預(yù)熱到熱塑性塑料帶的加工溫度。
16.按照權(quán)利要求
12至15之一所述的方法，其特征為母帶由一種玻璃纖維織物制成。
17.按照權(quán)利要求
12至15之一所述的方法，其特征為母帶由一種紡織物或紙帶制成。
18.按照權(quán)利要求
12至15之一所述的方法，其特征為母帶由一種金屬編織物制成。
19.按照權(quán)利要求
12至15之一所述的方法，其特征為母帶由一種纖維網(wǎng)制成。
20.按照權(quán)利要求
1至11之一所述的方法，其特征為在熱塑性塑料帶冷卻前在其中添加入填料。
21.按照權(quán)利要求
20所述之方法，其特征為填料由玻璃纖維組成。
22.按照權(quán)利要求
20所述之方法，其特征為填料由紡織品的纖維組成。
23.按照權(quán)利要求
20所述之方法，其特征為填料由金屬纖維組成。
24.實(shí)施按權(quán)利要求
1至23之一所述的方法所需的設(shè)備，它帶有一臺(tái)擠壓機(jī)用來(lái)制造擠壓的熱塑性帶;或具有帶卷材的退卷裝置，從卷材上退出擠壓的熱塑性塑料帶，并會(huì)合成一條分層的熱塑性塑料帶;或帶有散撒擠出的熱塑性薄片或粉狀物的散撒裝置，以及熱塑性塑料帶進(jìn)入其中的精壓和平整設(shè)備，其特征為平整和精壓設(shè)備由一臺(tái)已知的雙帶壓力機(jī)(1)構(gòu)成，它的反應(yīng)區(qū)(62)至少局部具有從熱塑性塑料帶(4、59或69)排走熱量的裝置，在反應(yīng)區(qū)中熱塑性塑料帶(4、59或69)上作用有面壓力。
25.按照權(quán)利要求
24所述之設(shè)備，其特征為導(dǎo)走熱量的裝置是由導(dǎo)熱元件(39)組成的，它們與雙帶壓力機(jī)(1)的加壓帶(28、29、66)滑動(dòng)接觸，并與加壓板(31、32)相連，而加壓板(31、32)在導(dǎo)熱元件(39)所在的區(qū)域中被冷卻。
26.按照權(quán)利要求
25所述之設(shè)備，其特征為導(dǎo)熱元件(39)由銅制成。
27.按照權(quán)利要求
24、25或26所述之設(shè)備，其特征為在雙帶壓力機(jī)(1)之前的擠壓機(jī)(2)安裝成使從擠壓機(jī)(2)擠出的塑料熔體(4)直接進(jìn)入雙帶壓力機(jī)(1)。
28.按照權(quán)利要求
27所述之設(shè)備，其特征為擠壓機(jī)(2)有一個(gè)作為擠壓模具(22)的寬隙縫式噴嘴(23)。
29.按照權(quán)利要求
27或28所述之設(shè)備，其特征為在雙帶壓力機(jī)(1)之前的擠壓機(jī)(2)安裝成使塑料熔體(4)被擠壓在入口區(qū)(61)滾筒間隙的中央，這一間隙是由在雙帶壓力機(jī)(1)入口端導(dǎo)向滾筒(24、25)上的加壓帶(28、29)形成的。
30.按照權(quán)利要求
27或28所述之設(shè)備，其特征為塑料熔體(4)被送到上導(dǎo)向滾筒或下導(dǎo)向滾筒(24或25)的加壓帶(28或29)上在入口區(qū)(61)的滾筒間隙以外的地方，并由該加壓帶(28或29)將其輸入雙帶壓力機(jī)(1)的反應(yīng)區(qū)(62)中。
31.按照權(quán)利要求
29或30所述之設(shè)備，其特征為由擠壓機(jī)(2)擠壓出的塑料熔體(4)在滾筒間隙前的入口區(qū)(61)形成一個(gè)凸起。
32.按照權(quán)利要求
29或30所述之設(shè)備，其特征為由擠壓機(jī)(2)擠出的塑料熔體(4)在滾筒間隙前的入口區(qū)(61)中沒(méi)有形成凸起。
33.按照權(quán)利要求
27至32之一所述的設(shè)備，其特征為有一個(gè)母帶(47)的卷材(46)的退卷裝置裝在雙帶壓力機(jī)(1)的前面，母帶(47)從卷材中引出，它的一面或兩面和塑料熔體(4)在雙帶壓力機(jī)(1)的入口區(qū)(61)中會(huì)合。
34.按照權(quán)利要求
33所述之設(shè)備，其特征為在卷材(46)和雙帶壓力機(jī)(1)之間裝有一個(gè)紅外線加熱器或用熱空氣工作的加熱裝置，以預(yù)熱母帶(47)。
35.按照權(quán)利要求
27至32之一所述的設(shè)備，其特征為在雙帶壓力機(jī)(1)前裝有一個(gè)將填料撒入塑料熔體(4)的散撒裝置。
36.按照權(quán)利要求
24、25或26之一所述的設(shè)備，其特征為在雙帶壓力機(jī)(1)之前安裝了帶有被擠出的熱塑性塑料帶或熱塑性塑料薄膜卷材(57、58)和備用卷材(57a、58a)的退卷裝置(55、56)，這些帶從卷材中引出，會(huì)合成分層帶(59)，并直接進(jìn)入雙帶壓力機(jī)(1)。
37.按照權(quán)利要求
36所述之設(shè)備，其特征為在退卷裝置(55、56)和雙帶壓力機(jī)(1)之間設(shè)有一個(gè)給熱塑性塑料帶或熱塑性塑料薄膜加溫的紅外線加熱器。
38.按照權(quán)利要求
24、25或26之一所述的設(shè)備，其特征為散撒被擠出的熱塑性塑料薄片(68)或熱塑性塑料粉末的散撒裝置裝在雙帶壓力機(jī)(1)前面入口區(qū)(61)的附近，熱塑性塑料薄片(68)或熱塑性塑料粉末散撒入一個(gè)運(yùn)行到雙帶壓力機(jī)(1)中的纖維網(wǎng)中。
39.按照權(quán)利要求
24、25或26之一所述的設(shè)備，其特征為雙帶壓力機(jī)(1)的下加壓帶單元(65)向前移到突出在入口區(qū)(61)之前，在此下加壓帶單元的上方，散撒裝置(67)在入口區(qū)(61)前面撒下被擠出的熱塑性塑料薄片(68)，所以由撒下的熱塑性塑料薄片(68)形成的料帶被下加壓帶單元(65)的加壓帶(66)輸入雙帶壓力機(jī)(1)的反應(yīng)區(qū)(62)中。
40.按照權(quán)利要求
24至39之一所述的設(shè)備，其特征為雙帶壓力機(jī)(1)入口端導(dǎo)向滾筒(24、25)被加熱，從而使加壓帶(28、29、66)直至入口區(qū)(61)前被加熱到一個(gè)較高的溫度，所以熱塑性塑料帶(4、59、69)通過(guò)利用加壓帶(28、29、66)的熱容量所儲(chǔ)存的熱量加熱。
41.按照權(quán)利要求
25至40之一所述的設(shè)備，其特征為加壓板(31、32)至少分成兩個(gè)配有導(dǎo)熱元件(39)的區(qū)域，其中入口側(cè)的區(qū)域加熱，所以熱量從加壓板(31、32)的入口側(cè)區(qū)傳遞給熱塑性塑料帶(4、59、69);而出口側(cè)的區(qū)域被冷卻，所以在那里熱量從熱塑性塑料帶(4、59、69)向加壓板(31、32)的出口側(cè)區(qū)傳出。
42.按照權(quán)利要求
25至41之一所述的設(shè)備，其特征為加壓板(31、32)的冷卻區(qū)又分成多個(gè)小區(qū)，它們具有從加工溫度到最終溫度之間的不同的溫度。
43.按照權(quán)利要求
24至42之一所述的設(shè)備，其特征為雙帶壓力機(jī)(1)至少有一條用于在熱塑性塑料帶(4、59、69)的表面壓印花紋的花紋加壓帶。
44.按照權(quán)利要求
24至42之一所述的設(shè)備，其特征為在雙帶壓力機(jī)(1)前裝設(shè)有一個(gè)退卷裝置，用于引出一條或兩條帶狀花紋載體，它與熱塑性塑料帶(4、59、69)一起運(yùn)行通過(guò)雙帶壓力機(jī)(1)，將有花紋的表面放在熱塑性塑料帶(4、59、69)的表面上，使其花紋壓印在塑性塑料帶(4、59、69)的表面。
45.按照權(quán)利要求
24至44之一所述的設(shè)備，其特征為雙帶壓力機(jī)(1)入口端導(dǎo)向滾筒(24、25)可在壓力下相對(duì)移動(dòng)，以便起砑光熱塑性塑料帶(4、59、69)的作用。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種由至少一條被擠出的加熱到加工溫度的熱塑性塑料帶連續(xù)生產(chǎn)熱塑性塑料帶的方法。此熱塑性塑料帶在面壓力作用下冷卻到表面的平整過(guò)程結(jié)束時(shí)的溫度。在實(shí)施本發(fā)明的方法所需設(shè)備中，精壓和平整設(shè)備是一臺(tái)雙帶壓力機(jī)，在它施加面壓力的反應(yīng)區(qū)中，有用于從熱塑性塑料帶導(dǎo)走熱量的裝置。
文檔編號(hào)B29C47/92GK86105159SQ86105159
公開日1987年2月25日 申請(qǐng)日期1986年8月21日
發(fā)明者庫(kù)特·赫爾德 申請(qǐng)人:庫(kù)特·赫爾德導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan