專利名稱：壓延裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及所附權(quán)利要求1前言中闡述的此類壓延裝置。本發(fā)明還涉及卷材狀塑料材料的擠壓、成型設(shè)備，該設(shè)備包括此類壓延裝置。
長期以來壓延被用于將受擠壓的塑料材料成型成薄膜狀、箔狀或卷材狀材料。通常，軋輥依次排列于豎直方向，或者豎直和水平相結(jié)合，成一定角度進(jìn)行排列?，F(xiàn)有技術(shù)的軋輥布置呈I形、L形、倒L形和Z形。
在塑料生產(chǎn)中，通常需要3或4軋輥的壓延機(jī)，其中軋輥沿豎直方向一個在另一個之上地加以布置。受擠壓的塑料卷材首先引入于第一與第二軋輥之間，然后沿軋輥在其上經(jīng)過，通過形成于其間的不同輥隙。最好在成型成完整的卷材期間，降低初始十分灼熱的塑料材料的溫度。因此，至少一根軋輥是冷卻軋輥，通常這是第二軋輥，并具有冷卻介質(zhì)的直通冷卻管道，用以降低塑料材料的溫度。
在不同范圍中，對此冷卻提出了高要求。例如，冷卻效果是塑料材料卷材的進(jìn)給率的限制因素，因此也就是生產(chǎn)率的限制因素。
從獲得良好的冷卻效果這一觀點(diǎn)出發(fā)，現(xiàn)今的冷卻管道通?？拷鋮s軋輥的周邊表面而布置。冷卻管道與周邊表面之間的常用距離(材料的厚度)約為5mm。這接近臨界極限，在此極限下，當(dāng)遭受軋輥輥隙中的高徑向力，也即高輥隙壓力時，周邊表面趨于變形，即“屈服”。輥隙壓力近似正比地依賴于卷材的進(jìn)給率，這樣周邊表面的變形或差額尺度穩(wěn)定性也是進(jìn)給率的限制因素。更有甚者，差額尺度穩(wěn)定性是薄卷材生產(chǎn)中的特定問題，它要求在軋輥之間的高輥隙壓力。如果冷卻軋輥不是尺度穩(wěn)定的，并趨于變形，這造成塑料材料的質(zhì)量隨例如材料的厚度及差額均勻度的變化產(chǎn)生不同的低下。
鑒于以上的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是改進(jìn)與被擠壓塑料材料的壓延有關(guān)的冷卻。
具體目的是消除或減少冷卻軋輥在遭受壓力時，其周邊表面的變形問題。
又一目的是提出改進(jìn)，它們能提高生產(chǎn)卷材狀塑料材料的生產(chǎn)率。
根據(jù)本發(fā)明，出現(xiàn)于以下說明的這些和其它目的現(xiàn)在將通過一種壓延裝置而達(dá)到，這種壓延裝置是通過序言描述的那類裝置，此外，這種壓延裝置還具有權(quán)利要求1的表示特征的條中闡述的特點(diǎn)。目的還通過權(quán)利要求4提出的卷材狀塑料材料的擠壓、成型設(shè)備而達(dá)到。
這樣，壓延裝置包括至少兩根細(xì)長的軋輥，這些軋輥基本平行地布置，以便將被擠壓材料成型成卷材狀材料；和冷卻軋輥，它至少部分浸沒在冷卻池中，以冷卻軋輥，連同倚靠著冷卻軋輥的被軋制材料，所述壓延裝置的特征在于，冷卻軋輥布置在至少兩根軋輥之間，以便形成至少兩個成型卷材狀材料用的中間輥隙，以及兩個輥隙之間的材料緊貼冷卻軋輥的支撐，還在于，冷卻軋輥和兩根圍繞軋輥依次沿著基本為水平的直線而布置，冷卻軋輥是浸沒在冷卻池中的唯一軋輥。
結(jié)果，提出了一種設(shè)備，其中冷卻軋輥是從外側(cè)加以冷卻的。這樣就較容易借助冷卻池自由地選定冷卻容量。對冷卻軋輥中的內(nèi)冷卻管道提出的要求降低，在某些情況，甚至可能完全省去內(nèi)管道。塑料材料首先由冷卻池中的冷卻介質(zhì)直接冷卻，只是其次才由冷卻軋輥加以冷卻，從而獲得更有效的冷卻。在實(shí)驗中已發(fā)現(xiàn)，多虧了經(jīng)改進(jìn)的冷卻，生產(chǎn)率可達(dá)兩倍以上。此外，這保證生產(chǎn)的材料在其整個表面上都具有均勻的性能。
由于冷卻軋輥布置在至少兩根軋輥之間，以便形成至少兩個成型卷材狀材料用的中間輥隙以及兩個輥隙之間的材料緊貼冷卻軋輥的支撐，從而提出一種緊湊的壓延裝置，它得以同時在軋輥輥隙中進(jìn)行成型，和緊鄰中間冷卻軋輥進(jìn)行冷卻。
已發(fā)現(xiàn)發(fā)明對于熱塑料的生產(chǎn)，特別當(dāng)生產(chǎn)的材料包括聚烯烴，并混合有諸如白堊的礦物填充材料時，最為有利。
最佳實(shí)施例定義于從屬權(quán)利要求中。
在一個優(yōu)異實(shí)施例中，冷卻軋輥制作成具有內(nèi)冷卻管道以便有更高的冷卻容量。這造成從兩側(cè)對塑料材料進(jìn)行冷卻，從而也就造成均勻的冷卻。冷卻管道所在的位置能與軋輥周邊相距足夠大的距離，以便軋輥的周邊表面在高徑向壓力下也能保持其曲率。冷卻管道與冷卻軋輥的周邊表面之間距離(材料的厚度)最好在7-15mm的范圍內(nèi)。在約10mm時獲得特別好的結(jié)果。
現(xiàn)在將結(jié)合附圖對發(fā)明進(jìn)行更詳盡的說明，為了示例目的，附圖展示了本發(fā)明現(xiàn)今的最佳實(shí)施例。
附圖示意地表示了本發(fā)明提出的塑料材料的擠壓、成型設(shè)備的局部截面。


圖1所示的卷材狀塑料材料的擠壓、成型設(shè)備1包括普通類型的擠壓機(jī)2、總體用3標(biāo)記的壓延裝置和成型臺14。還表示了從擠壓機(jī)2擠壓出的塑料材料12，它在壓延裝置3中被賦予具有預(yù)定厚度的均勻卷材形狀，在成型臺14上成型成成品。
壓延裝置3包括第一軋輥4、第二軋輥5，它也是冷卻軋輥，和第三軋輥6，這三根軋輥依次沿基本為水平的線A加以布置。軋輥4-6由普通的軋輥框架(未表示)加以支承，框架具有夾持軋輥的裝置，它使軋輥相互壓緊，同時又保持預(yù)定的輥隙尺寸。在第一與第二軋輥4、5之間有第一輥隙10，而在第二與第三軋輥5、6之間有第二輥隙11。這兩個輥隙10、11逐步減少卷材12的厚度。最終的厚度由第二輥隙11加以控制。在說明的應(yīng)用領(lǐng)域中，輥隙尺寸通常在0.02mm-1mm的范圍內(nèi)。軋輥4-6的旋轉(zhuǎn)方向由箭頭B-D表示。
以橫截面表示的冷卻軋輥5包括若干條冷卻管道7，它們沿軸向通過軋輥5而伸展，冷卻軋輥5浸沒在冷卻池16中，該池16包含在冷卻長槽9中的例如水的冷卻液8。能布置控制系統(tǒng)(未表示)以控制冷卻液的溫度。多虧有了本發(fā)明，對冷卻軋輥的管道的要求可較低一些，管道能少一些，且更靠中心地布置在軋輥中。在最佳實(shí)施例中，冷卻管道布置的位置與冷卻軋輥的周邊表面15相隔約10mm的徑向距離。
成型臺14可由真空成型、吹塑等任選裝置構(gòu)成，用以成型在線的諸如捆束的成品。在替代性實(shí)施例中，成型臺可由終結(jié)臺來替代，這時，如必要的話，卷材可在較后階段在某一其它位置加以加工。
采用上述類型的設(shè)備，可獲得壓延裝置冷卻效果中的主要改進(jìn)。在生產(chǎn)以礦物材料為填充物的聚烯烴材料的卷材的試驗中，在具有常規(guī)壓延裝置的設(shè)備中，能在15-25m/min的速度下生產(chǎn)卷材，而本發(fā)明提出的壓延裝置使設(shè)備能將生產(chǎn)率增加至30-60m/min。試驗涉及厚度約為0.4mm的卷材狀塑料材料。
所示實(shí)施例的重要優(yōu)點(diǎn)是，冷卻軋輥的下周邊部分所在的水平相同于、或低于兩根圍繞軋輥的下周邊部分的水平，這給予冷卻長槽的設(shè)計和設(shè)置以很大的自由。
本發(fā)明并不局限于以上實(shí)施例，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)若干修改。例如，壓延裝置包括的冷卻軋輥可多于一根。
權(quán)利要求
1.一種壓延裝置，用于軋制受擠壓的塑料材料，該壓延裝置包括至少兩根細(xì)長的軋輥(4-6)，這些軋輥基本平行地布置，以便將被擠壓材料(12)成型成卷材狀材料；和冷卻軋輥(5)，它至少部分浸沒在冷卻池(16)中，以冷卻軋輥(5)連同倚靠著冷卻軋輥(5)的被軋制材料(12)，其特征在于，冷卻軋輥(5)布置在至少兩根軋輥(4、6)之間，以便形成至少兩個成型卷材狀材料(12)用的中間輥隙(10、11)并使兩個輥隙(10、11)之間的材料緊貼冷卻軋輥(5)；以及冷卻軋輥(5)和兩根圍繞軋輥(4、6)依次沿著基本為水平的直線(A)而布置，冷卻軋輥(5)是浸沒在冷卻池(8)中的唯一軋輥。
2.如權(quán)利要求1的壓延裝置，其特征在于，冷卻軋輥(5)具有若干通過軋輥而伸展的冷卻管道(7)。
3.如權(quán)利要求2的壓延裝置，其特征在于，冷卻軋輥(5)的冷卻管道(7)所在的位置與軋輥(5)的周邊表面相隔的距離至少為7mm，最好至少為10mm。
4.一種卷材狀塑料材料的擠壓、成型設(shè)備，其特征在于，具有如權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求提出的壓延裝置(3)，它布置在擠壓機(jī)(2)之后。
5.如權(quán)利要求4的設(shè)備，其特征在于，成型臺(14)布置在壓延裝置(3)之后，用于將卷材狀材料(12)加工成成品。
全文摘要
壓延裝置,用于軋制受擠壓的塑料材料(12),該壓延裝置包括至少兩根細(xì)長軋輥(4－6),這些軋輥基本平行地布置,以便將被擠壓材料(12)成型成卷材狀材料。軋輥中有一根軋輥(5)是冷卻軋輥,它至少部分浸沒在冷卻池(16)中,以冷卻軋輥(5)連同倚靠著冷卻軋輥(5)的被軋制材料(12)。
文檔編號B29C43/24GK1307519SQ9980790
公開日2001年8月8日 申請日期1999年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月26日
發(fā)明者埃克·羅森 申請人:?？啤とR安股份公司