用熱塑性塑料制造薄膜的砑光機(jī)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種包括至少兩個(gè)輥筒的砑光機(jī)，其包括至少兩個(gè)輥筒，在所述輥筒 之間可形成輥筒間隙，其中所述輥筒在終端以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在軸承中，所述輥筒中的 一個(gè)位置固定，至少一個(gè)其它輥筒實(shí)施為進(jìn)給輥筒并具有第一調(diào)節(jié)系統(tǒng)，借助所述第一調(diào) 節(jié)系統(tǒng)，所述進(jìn)給輥筒的軸承能在改變輥筒間隙的情況下進(jìn)行移動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 同類型的砑光機(jī)例如應(yīng)用于制造塑料薄膜和塑料板，其中，在擠出過程中形成的 熔液從寬縫工具中流出后被導(dǎo)引穿過這些輥筒之間的可調(diào)節(jié)的砑光間隙。在此過程中冷卻 該熔液并將其按以下方式成型，從而形成一條在整個(gè)薄膜面上厚度一致，并且外觀均勻的 薄膜帶。這類的所謂的砑光機(jī)膜例如用聚苯乙烯、聚丙烯或聚酯制成，并例如在食品的運(yùn)輸 和保鮮以及在汽車業(yè)廣泛應(yīng)用。
[0003] 砑光機(jī)通常包括至少兩個(gè)輥筒，其中一個(gè)輥筒設(shè)計(jì)為固定的，至少一個(gè)其它輥筒 設(shè)計(jì)為進(jìn)給輥筒。該進(jìn)給輥筒可以通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)在固定和可調(diào)節(jié)的輥 筒之間不同的砑光間隙的設(shè)置。通過這種方式能制造不同厚度的薄膜。
[0004] 由于存在大量干擾因素，例如，輥筒的尺寸不可避免地變大會(huì)造成明顯的輥筒彎 曲，很難確保在砑光機(jī)中所制成的薄膜在整個(gè)寬度上具有均勻的期望厚度。因此，已經(jīng)嘗試 在薄膜的整個(gè)寬度上測量其厚度并生成厚度剖面，其中，隨后根據(jù)測得的厚度剖面來對(duì)輸 入砑光機(jī)的熔液的厚度剖面施加影響，以抵消輥筒彎曲所造成的負(fù)面作用。因此，可以根據(jù) 所測得的厚度剖面來改變寬隙噴嘴的出口，使得所獲得的薄膜的厚度剖面盡可能恒定地與 預(yù)設(shè)額定值一致。但這會(huì)帶來很高的調(diào)節(jié)成本，這是不利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種砑光機(jī)和一種用熱塑性塑料制造薄膜的方 法，其中以簡單的方式來對(duì)所制薄膜的厚度剖面的偏差（例如由于輥筒彎曲造成的）進(jìn)行 補(bǔ)償。
[0006] 通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的砑光機(jī)達(dá)成上述目的。
[0007] -種根據(jù)本發(fā)明的用于達(dá)成上述目的的方法是權(quán)利要求11的主題。
[0008] 本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案是附屬權(quán)利要求的主題。
[0009] 在本發(fā)明中設(shè)置，使所述進(jìn)給輥筒在兩個(gè)軸承上分別具有一個(gè)第一調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能 夠利用該第一調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)所述輥筒間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)，以及，每個(gè)第一調(diào)節(jié)系統(tǒng)均對(duì)應(yīng)設(shè)有一 個(gè)第二調(diào)節(jié)系統(tǒng)，借助于該第二調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)所述進(jìn)給輥筒相對(duì)于所述固定輥筒的軸 向交叉。因此，為使不可避免的輥筒彎曲得到補(bǔ)償，本發(fā)明的砑光機(jī)實(shí)現(xiàn)了，能夠相對(duì)于 位置固定的不可調(diào)節(jié)的輥筒而可交叉地安置進(jìn)給輥筒，即，所述兩個(gè)輥筒的理想化中心線 (同時(shí)也構(gòu)成其旋轉(zhuǎn)軸），不再彼此平行延伸，而是相對(duì)彼此輕微地交叉，從而在兩個(gè)輥筒 之間實(shí)現(xiàn)與彎曲無關(guān)的恒定間隙。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一種建議，以相對(duì)所述第一調(diào)節(jié)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)90°的方式布置所述第二 調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以便所述進(jìn)給輥筒的交叉發(fā)生于一個(gè)平面內(nèi)，該平面垂直于實(shí)施所述輥筒間隙 調(diào)節(jié)的平面而延伸。
[0011] 在本發(fā)明范圍內(nèi)所采用的調(diào)節(jié)系統(tǒng)無一般性限制，但這些調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)盡可 能無游隙地調(diào)節(jié)輥筒間隙或進(jìn)給輥筒的軸向交叉。
[0012] 有鑒于此，根據(jù)本發(fā)明的一種建議，所述第一調(diào)節(jié)系統(tǒng)和/或所述第二調(diào)節(jié)系統(tǒng) 具有齒條和小齒輪，所述小齒輪與所述齒條處于齒嚙合中，并能在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，其 中可以在改變所述小齒輪和齒條之間的齒嚙合深度的情況下改變所述小齒輪和齒條之間 的間距。
[0013] 具體地設(shè)置，使齒條嚙合在所述進(jìn)給輥筒的軸承上，并與一能通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)的小 齒輪如此地共同作用，使得所述電機(jī)和小齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述齒條和進(jìn)給輥筒軸承 的線性運(yùn)動(dòng)。根據(jù)所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，所述進(jìn)給輥筒能在改變輥筒間隙的情況下朝固定 的輥筒或遠(yuǎn)離其運(yùn)動(dòng)，或者相對(duì)于所述固定輥筒進(jìn)行軸向交叉的設(shè)置。齒條和小齒輪對(duì)應(yīng) 的齒部如此地設(shè)計(jì)，從而能實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)行程的十分精確的設(shè)置。由此能實(shí)現(xiàn)最低至μπι范 圍的調(diào)節(jié)行程。
[0014] 由于在本發(fā)明中，所述小齒輪和齒條之間的間距是可改變的，因而可設(shè)置和改變 所述第一調(diào)節(jié)裝置和第二調(diào)節(jié)裝置的這兩個(gè)處于嚙合中的部件之間的齒嚙合深度。通常小 齒輪和與其對(duì)應(yīng)的齒條之間的齒嚙合深度確定為預(yù)先指定的尺寸，當(dāng)所述小齒輪借助對(duì)應(yīng) 的電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于占多數(shù)的齒隙所述尺寸確保小齒輪輪齒在所述齒條齒部中的活動(dòng)自由 性。但是例如在到達(dá)所需位置后，通過所述小齒輪和齒條之間的間距相應(yīng)地減小，齒嚙合的 深度增加，因此存在的齒隙也會(huì)減小，并在理想情況下幾乎完全消除。
[0015] 本發(fā)明利用上述的這種效應(yīng)，借助本身有利的齒條-小齒輪系統(tǒng)來確保方便的調(diào) 節(jié)，并消除所述調(diào)節(jié)裝置內(nèi)的游隙。通過這種方式，已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)中將游隙設(shè)置到1/100_以 下。就此，目的是輕微的預(yù)應(yīng)力。
[0016] -旦需要重新改變所述輥筒間隙或者所述軸向交叉，則可以首先通過擴(kuò)大小齒輪 和齒條之間的間距，將所述齒嚙合深度和由此產(chǎn)生的齒隙重新增加到常見程度，然后通過 轉(zhuǎn)動(dòng)小齒輪使其移動(dòng)所需的調(diào)節(jié)行程，直至重新開始游隙消除過程。
[0017] 由于僅在很少的情況下需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，可借助所述調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行長期的設(shè)置，因 為即使在游隙已消除的情況下也能進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0018] 在本發(fā)明的一種替代方案中，所述小齒輪和電機(jī)以中間隔有一可更換的間隔板的 方式保持在殼體上，并且所述間隔板的厚度限定了小齒輪和齒條之間的間距。通過選擇適 合的間隔板厚度，或通過對(duì)該板進(jìn)行相應(yīng)的再加工（如機(jī)械打磨），能以所需的程度消除所 述調(diào)節(jié)裝置內(nèi)的游隙。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一種建議，可以通過嚙合在所述小齒輪上的偏心輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改變所 述小齒輪和齒條之間的間距，所述偏心輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能在相應(yīng)的操縱時(shí)，例如通過手搖柄或 可控制的傳動(dòng)裝置來對(duì)小齒輪相對(duì)齒條的間距進(jìn)行所需改變。
[0020] 此外，還能以可解除的方式固定所述小齒輪和齒條之間的間距，用于確保穩(wěn)定的 設(shè)置狀態(tài)。通過這種方式還可相對(duì)齒條對(duì)所述小齒輪施加預(yù)應(yīng)力，用于徹底消除兩者間的 游隙。所述小齒輪和齒條還可配備適當(dāng)?shù)耐繉?，例如PVD涂層，用于例如盡可能減小摩擦和 磨損。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的一種建議，所述齒條和小齒輪設(shè)計(jì)為斜齒，用于實(shí)現(xiàn)更大的齒面支 承面。此外，通過斜齒還增大了所謂的重疊率，從而對(duì)運(yùn)動(dòng)傳遞產(chǎn)生正面影響。
[0022] 此外，所述齒條還可經(jīng)過淬火、研磨和磨光，用于實(shí)現(xiàn)良好的穩(wěn)定性和精度。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)方案，所述第一調(diào)節(jié)系統(tǒng)和/或第二調(diào)節(jié)系統(tǒng)能進(jìn)行集中 控制，從而使輥筒能進(jìn)行十分精確的平行移動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)在整個(gè)輥筒長度上尺寸一致的輥筒 間隙的設(shè)置及所述軸向交叉的設(shè)置。
[0024] 在本發(fā)明的另一種建議中，所述第一調(diào)節(jié)系統(tǒng)和/或第二調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電機(jī)和小齒 輪之間布置有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。通過這類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)。在本發(fā)明的一 種有利的實(shí)施中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)造為扭轉(zhuǎn)剛度高、齒隙小的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)方案，驅(qū)動(dòng)所述小齒輪的電機(jī)是伺服電機(jī)。除了緊湊的構(gòu) 造外，伺服電機(jī)的特點(diǎn)還在于十分良好的調(diào)節(jié)特性，并能實(shí)現(xiàn)以精確到微米級(jí)別的方式到 達(dá)目標(biāo)位置。
[0026] 在本發(fā)明的砑光機(jī)的另一種設(shè)計(jì)方案中設(shè)置有三個(gè)輥筒，其中兩個(gè)輥筒構(gòu)造為進(jìn) 給輥筒且優(yōu)選相對(duì)所述固定輥筒布置。在這樣的布置中，能對(duì)兩個(gè)輥筒間隙進(jìn)行設(shè)置，并 且例如需壓延的薄膜幅面能依次通過兩個(gè)壓延間隙進(jìn)行導(dǎo)引，由此能在砑光過程中實(shí)現(xiàn)非 常好的效果。除此之外，根據(jù)本發(fā)明，可以使所述進(jìn)給輥筒中的至少一個(gè)相對(duì)于固定輥筒交 叉，優(yōu)選為與所述固定輥筒共同形成所述第一輥筒間隙的進(jìn)給輥筒，所述熔液被