本发明涉及一种连续制造热塑性塑料带，特别是为继续加工成板或薄膜的热塑性塑料带的方法，它们是由至少一条加热到加工温度的被挤压出来的热塑性塑料带在冷却时通过表面的平整和精压制成，本发明还涉及实施该方法的设备。

由热塑性塑料制成的半成品，如板、薄膜、带等大多是用挤压法制造的。在挤压机的喷嘴中，在外力的作用下塑料熔体的大分子处于与流动方向相同的优化方向。当离开喷嘴迅速冷却时，这一取向被凝固下来导致产生半成品中的内应力。此外，由于喷嘴中横截面缩小引起的涡流所强化了的这种取向，还经常使熔体断裂，于是塑料熔体在爬行效应影响下由喷嘴排出，从而使半成品的表面变得粗糙。因此要求对从挤压机喷嘴出来的挤压物表面进行再加工。

现有的由热塑性塑料制造挤压板或薄膜的生产设备中包括带喷嘴的挤压机，设在它后面的平整或精压机，冷却装置，塑料带排料装置以及塑料带的横切和板的堆垛装置等。由于压出物表面粗糙所必需的再加工在精压机中进行。这种精压机通常是一种由许多其表面抛得很光的辊子组成的砑光机。砑光机在最大程度上清除厚度变化的条件下冷却压出物，同时滚光塑料带的表面。必须这样来调整砑光机，使它仅仅滚光表面，而不使整个塑料带变形，因为附加的不对称内应力状态的出现会使带产生挠曲。

采用砑光机来平整和精压挤出物。虽然能因此使表面达到某种 平整的目的，然而它的缺点是不能消除在挤压过程中已经在料带中所造成的内应力。甚至还存在着添加其它附加内应力的危险。在砑光机的辊子区。塑料带绕着辊子产生弯曲，所以带必须处在热塑性状态，并从而也必须使辊子维持在比较高的温度，因而在辊子区仅仅实现了有限度的冷却。因此冷却的实现主要是在塑料带围绕着砑光机冷却辊子时进行的，亦即发生了弯曲，从而对于所谋求的平整无应力的塑料带造成了外形上的缺陷。在以后的冷却装置中接着进行不加压的进一步冷却。而且当塑料带通过砑光机运行时，在欲加以冷却的带上作用的仅仅是短时间的线压力。所以在塑料带的整个冷却阶段中总共只作用了短时间的压力，因此迄今所达到的塑料带表面质量距所谋求的理想状态相距甚远。

从此现有技术出发，本发明的目的是提供一种连续造热塑性材料的挤压塑料带，特别是为继续加工成板或薄膜的挤压塑料带的方法和设备。借助于此方法和设备，不仅能提高塑料带的表面质量，而且能减小内应力。

达到上述目的的方法之特征在于，热塑性塑料带从加工温度冷却到表面的平整和精压过程结束时的最终温度是在面压力下进行的。

而实施本方法所需设备的特征在于，平整和精压设备由一台已知的双带压力机构成，它的反应区至少局部具有从热塑性塑料带排走热量的装置，在反应区中热塑性塑料带上作用有面压力。

通过本发明可获得的优点特别是在于，在全部冷却过程中，在处于平面状态的（加工好的产品亦应如此）挤压塑料带上作用着平面型压力。这样做的结果是使塑料带的表面具有迄今从未达到过的 优异的质量。因为塑料带在冷却过程不受弯曲负荷而完全保持平面状态，所以不会在带中造成另外的内应力。恰恰相反，由于挤压所造成的不可避免的内应力，可借相于本发明的方法大大减小。塑料带的冷却速度可与所要求的各种热塑性塑料的显微结构相适应。因此本发明的方法显著改善了热塑性材料制成的挤压塑料带的特性。

下面详细说明本发明的最佳实施例。其中

图1    连续制造板状或薄膜状压制品的生产设备总外观图，

图2    双带压力机和装在它前面的挤压机剖面图，

图3    加压板顶视图，

图4    沿图3A-A线的加压板剖面图，

图5    在母带上连续覆盖塑料层的设备，

图6    在母带两侧覆盖塑料层的设备中入口区放大剖视图，

图7    双带压力机入口区，

图8    焊接多条挤压热塑性塑料带的设备，

图9    带加热导向滚筒的双带压力机入口区，以及

图10    下加压带单元前移的双带压力机入口区。

图1示意表示了一台用于连续制造热塑性板和薄膜的生产设备。它包括一台双带压力机1，在其入口有一台挤压机2。由挤压机2的喷嘴3出来的带状塑料熔体4按本发明的方法进入双带压力机1，在双带压力机中受面压力的作用并冷却，使塑料熔体4离开双带压力机1时成为固态塑料带5，它具有光滑和抛光了的表面或轧花表面。塑料带5以均匀的速度输向横切机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带或薄膜，那么塑料带5在离开双带压力机1后也可以卷在卷绕机 11中的滚筒12上。当滚筒12卷满后，塑料带5可以在不停车情况下继续卷在另一个备用滚筒13上。整台生产设备由装在开关柜9中的计算机控制。操作人员通过终端14输入数据。

图2示意表示了挤压机2和装在它后面的双带压力机1的剖面图。与现有设计相同的挤压机2有一个长圆筒19，圆筒19中装有一个由电机16通过减速器17传动的螺杆18。所要加工的热塑性塑料的颗粒14从挤压机2的漏斗15中加入，并到达螺杆18后部的螺旋形槽20中。通过螺杆18将这些颗粒继续输送，并在此运输过程中被熔化。此外，在圆筒19的周围有多个加热圈21。在螺杆18的前端塑料熔体均匀化并被压实，并通过用法兰连接在圆筒19前部的挤压模具22的喷嘴出口23排出。挤压模具22的喷嘴23规定了出口的热塑性塑料熔体4的横截面形状。喷嘴23设计成宽的隙缝式喷嘴，所以由此可得到一条基本上具有长方形横截面的带状平塑料熔体4。

从挤压机2的喷嘴23出口的塑料熔体4是具有加工温度的粘弹性带，它被双带压力机1的加压带所接纳，并进入双带压力机的入口区61。连续工作的双带压力机1在图2中亦是表示的其剖面图。它有四个支承在压力机机座中的导向滚筒24、25、26、27。为了清楚起见，在图中没有表示压力机机座。围绕在每两个处于水平位置的导向滚筒外面运行的，是一条金属制成的无接头加压带28、29。导向滚筒顺着表示在导向滚筒24和25中的箭头所示的方向旋转，加压带借助于液压缸30张紧。在两条加压带28、29之间的反应区62中，由塑料熔体4构成的在图中系自右向左运行的带在表面加压的条件下冷却。

加在塑料熔体4上的面压力是采用液压或机械的方法，通过加压板31、32首先作用在加压带28、29的内表面，然后再从那里传递到塑料熔体4上的。当采用液压传递压力时，在其上下由加压板31和加压带28内侧为界，侧面由密封装置34为界的腔33中，通过压力灌入流动的压力介质，所以腔33起压力枕垫的作用。可采用例如油或空气作为流动压力介质。沿着加压板31边缘的矩形封闭式密封装置34之结构可见图4。它由一个“U”形的金属制夹持条35所构成，在夹持条中夹有弹性密封体36。此“U”形夹持条35位于沿加压板31边缘的一个槽38中。在夹持条35上面和槽底之间，有一个“0”形圈37，槽底处的压力介质作用在“0”形圈上，所以密封体36压在加压带28的内侧，从而使腔33相对于其侧面是密封的。

为了能使塑料熔体4在离开双带压力机1时冷却到所希望的最终温度，便要使加压板31、32保持在一个比塑料熔体4所要达到的最终温度低得多的温度。为此，在加压板31、32上制有通道40，如图4所示。这些通道40中流过一种冷却液体，它吸收并带走热量，从而使加压板31的额定温度保持在一个所希望的低水平。当然，加压板的冷却亦可以用电，例如借助于“珀尔帖”元件来实现。

在加压板31中，沿加压板的宽度与加压带28的送进方向垂直地加工有许多槽41，如图3和4所示。在这些槽41中置入条状的导热元件39。这些导热元件39是由铜制成的，为了有良好的导热接触的形状，它一方面与加压板31相连接和接触，另一方面与加压带28滑动接触。在导热元件39上面和槽41的槽底之 间有一个弹性密封装置42，从槽底方向在此密封装置上作用有压力介质，所以此导热元件39始终处于与加压带28的接触状态。

因为在加压板31和塑料熔体4之间存在着温度梯度，热流从塑料熔体4经过加压带28和导热元件39流入加压板31，所以塑料熔体在通过双带压力机流动时不断地被冷却。塑料熔体4的冷却速度取决于加压板31的温度水平和导热元件39的数量，以及取决于它们的导热能力。塑料熔体4可达到的最终温度可进一步通过在双带压力机中的加压带28、29的速度加以调整。显然，加压板32可设计成与加压板31一样并具有导热元件39，于是冷却速度也就加倍。采用其它材料和其它结构形式的这种导热元件见之于公开文件DE-OS3325578，所以此处无需再作进一步说明。

在双带压力机1中也可以设置机械式压力传递装置，以取代液压传递压力。它的结构在图2中通过加压板32来说明。在加压板32和加压带29内侧之间安装了一些由金属制成的固定的辊子43。借助于液压缸44使加压板32，并从而使辊子43压靠在加压带29的内侧，所以由此将所需的压力施加于塑料带上。加压板32如前面已经叙述过的一样要加以冷却。由此使热流从塑料熔体4通过加压带29和辊子43传入加压板32，而塑料熔体4则冷却到所希望的温度。如果通过辊子43的热流量不够，那么可以在辊子之间另外再安装一些如前面所介绍的那种结构的导热元件39。如果需要，也可以在本发明的设备中将机械式压力传递以及安装导热元件的液压式压力传递组合使用。

塑料熔体4在离开挤压机2之后将贴在前导向滚筒24、25处的双带压力机的加压带29或28上，并被加压带输入双带压力 机，或直接挤入入口区61两个导向滚筒24、25之间的缝隙正中，所以塑料熔体4被两条加压带28、29同时抓住。当塑料熔体4连续地被双带压力机1拉动而使双带压力机1起挤出物排料装置的作用时，它在受面压力作用的同时被冷却。所加的面压力起校准的作用，以使此热塑性塑料带得到一定的厚度和一定的表面结构。在冷却过程中通过均匀和平稳地加压，如所发现的那样，其优点是消除已经存在的塑料分子的方向性，并消除与此有关的由于挤压所引起的内应力，所以按本发明的方法挤压出来的塑料板或塑料薄膜可达到迄今从未有过的质量。

从双带压力机1出来的塑料带5的表面结构在很大程度上取决于加压带28、29的表面情况。若加压带具有平滑表面，则所得到的塑料带的表面也具有平滑和抛光的外观，即塑料带5在双带压力机1中被抛光了。在加压带表面设以高度光滑的镀铬层还可以加强这一效果。若加压带是具有一定结构形状的表面，如粒结、网纹、装饰花纹，无定向结构等，则所得到的塑料带5的表面便具有此图案所印出的花纹。还可以用一种花纹载体带，它例如由表面具有一定花纹形状的金属薄膜构成，在双带压力机之前令它与塑料熔体一起运行，使花纹载体带的没有花纹的表面与双带压力机的一条加压带相贴靠，而花纹载体带有花纹的表面则与塑料熔体相贴合，然后在双带压力机中的面压力作用下将花纹载体的花纹印刻在塑料带上。当在导向滚筒26和27处离开双带压力机时，使花纹载体带与塑料带5分开。

有些热塑性塑料可能要求多级冷却。为此将双带压力机1的加压板31、32分成多个彼此相接的区域，它们被冷却到所需的不 同的额定温度。每一个区中设有导热元件39，所以反应区62具有下降的温度。塑料熔体4在通过双带压力机1中的反应区62时先后冷却到不同的温度。如果塑料熔体需要，则也可以在加压板中每两个设有导热元件的区域之间的一个区域中不设导热元件。于是在反应区62中，跟在一个冷却段后面的总是一个保持中间温度的地段，这样便实现了塑料熔体的分级冷却。采用这种结构还可以使冷却速度最好地适应于对塑料熔体的显微组织所提出的要求。然而本发明的基本点是在反应区中施以面压力的情况下冷却到一个任意的最终温度。

本发明的范围还包括将入口处的导向滚筒24和25加热到一个适当的温度。例如加热到处于离开双带压力机1时塑料带5的最终温度和离开挤压机2时塑料熔体4的温度之间的一个温度。如图9所示，导向滚筒24、25的圆柱形壁64中，沿导向滚筒24、25的宽度设有许多通道63。这些通道63中流过载热油，并将热量传给导向滚筒，再从那里通过热传导加热加压带28、29。于是加压带28、29同样具有提高了的温度，并使塑料熔体4在双带压力机1的入口区61保持在粘弹性状态。这样做的优点是可以进一步减小塑料带5的内应力和提高其尺寸稳定性。塑料带和加压带28、29一起在加压板31、32所在区域中被冷却。也可以将加压板分为加热区和冷却区，其朝着入口端导向滚筒24、25的区域加热到一个适当的温度，并通过导热元件39进一步加热塑料熔体4。这样做可以作为对入口端导向滚筒加热的取代或补充。这一点对于后面的实施例尤其重要，在那里多条挤压出的热塑料带彼此焊接。反应区62朝着出口端导向滚筒26、27的区域 则如前所述仍设计为冷却区。

当塑料熔体4被挤压加工时，如图7所示会有一些剩余量，所以在双带压力机的入口处，导向滚筒24和25之前有一个由堆积起来的塑料熔体形成的凸起53。其优点是由此可防止空气与熔体一起进入反应区62，从而产生带气孔的有缺陷的塑料带。最好是使挤压加工的塑料熔体4的量根据凸起53的大小加以调整，从而在整个加工过程中达到均匀的性能。为了能将通过挤压已经溶在塑料熔体中的空气赶出来，可以将入口端导向滚筒24、25做成能沿箭头54的方向相互移动的，这样做起到了对塑料熔体4附加的砑光作用，以及使空气逆塑料熔体4的送进方向排出。通过调整滚筒间隙使塑料熔体4在入口区61中砑光，对于补偿冷却熔体的体积收缩和保证塑料带5的尺寸稳定性都是重要的。进行砑光的双带压力机入口端滚筒的结构是现有的，并可见之于公开文件DE-OS3402751。

按本发明的方法工作的另一台设备表示在图5中，它用来生产涂塑料层的载体带。此设备有一台带有一个宽的隙缝式喷嘴23的挤压机2以及一台双带压力机1。在双带压力机1之前导向滚筒25的附近装了一个卷材46，它属于一台图中未表示的现有的卷绕设备。母带47可以由例如纸、金属或织物带构成，它从卷材46来，并与来自挤压机2的塑料熔体4一起进入双带压力机1的入口区61。母带47同样也可以由一种散撒的纤维网构成。必要时在卷材46和双带压力机入口之间用红外线加热器或热空气对母带47进行预热。当在母带47上的塑料熔体4通过反应区62运行时，塑料熔体4在面压力下冷却，并与母带47相连接。离开双 带压力机1后涂覆有塑料层的载体带48与在图1中所示的一样，被卷绕在卷绕设备的滚筒上。

图6所表示的是制造一种两侧均涂覆以塑料层的载体带，图中将双带压力机1的入口区61放大表示。在上入口滚筒24附近装设有上挤压机49，它将塑料熔体50挤压在加压带28上。此热的塑料熔体50粘附在加压带28上，并被它输入双带压力机1。下挤压机45装在下入口滚筒25的附近，它将塑料熔体51挤压在加压带29上，所以此塑料熔体51同样亦输入双带压力机1。一条从卷材处来的母带52在这两个塑料熔体50和51之间向双带压力机1运行，并在入口区61与塑料熔体50、51会合，使母带52的每个表面均有一层塑料熔体。在双带压力机1的反应区62中，两侧涂覆有塑料层的载体带在加以面压力的情况下冷却。

图2所示的设备也适用于在塑料带5中添加填料，如玻璃纤维或金属纤维。为此，在挤压模具22和入口端导向滚筒24之间装设一个纤维的散撒装置。此散撒装置将相应的纤维撒在塑料熔体4上，这些纤维沉入熔体并被热塑性塑料物质所包裹。然后塑料熔体4和被置入的纤维一起在双带压力机1中如前所述方法一样被冷却成一种由填料增强的塑料带5。

实施本发明方法的另一种设备表示于图8。这台设备用来将一条条热塑性塑料带或塑料薄膜焊接成一条坚固致密的塑料带。这一条条塑料带可由按通常方法挤压出来和砑光的热塑性薄膜构成，在作进一步加工之前它们是卷在辊子上作为中间储存的。在双带压力机1前设置了退卷设备55、56，其中有卷有热塑性薄膜的卷材57和58。这些热塑性薄膜从卷材57、58上退出，在双带压 力机1前会合组成分层带59，并进入双带压力机1中。每一个卷材57、58设有一个备用卷材57a、58a，所以当一个卷材用完时引入相应的备用卷材，可以使生产过程继续进行而不会中断。必要时可在双带压力机1之前装设红外线加热器，以预热分层带59或各条热塑性薄膜。

为了能将各条热塑性薄膜互相焊接起来，必须首先在入口区加热到使它们处于粘弹性状态。为此，双向压力机1的入口端导向滚筒要如前面借助于图9所作的叙述那样予以加热，所以当各条薄膜与加压带28、29接触时被加热。如果这样做还不够，那么可以在反应区的入口部分借助于导热元件从加压板那里也给以加热，如同前面曾详细说明过的那样。一旦薄膜具有了相应于粘弹性状态的温度时，便可以在反应区中面压力作用下将各条薄膜彼此焊接成一条致密的带。

当通过双带压力机1的反应区继续运行时，此层压的焊接带59要按本发明的方法在反应区中的面压力作用下冷却。为此，在双带压力机中的加压板上仍如图3和图4中一样设置导热元件，并至少在朝向出口端导向滚筒的加压板区域中被冷却。必要时加压板也可以分成具有不同温度的单个的区域，或能进行分级冷却。在双带压力机1出口处，人们得到的是一条经过冷却的、由热塑性材料制成的坚固致密的塑料带60，如同图1所示的那样，它可以成卷或分割成一块块塑料板。

借助于入口端的导向滚筒，同样可以对层压带59如图7所示那样进行砑光。如果需要，可以将用于增强的由玻璃纤维织物、纺织物等构成的织物带与各条热塑性薄膜一起进入，以便得到一条增 强了的热塑性带60。虽然在卷材57、58上的各条热塑性薄膜或热塑性带是按传统的方法挤出和砑光的，但这里仍须强调指出，由薄膜互相焊接起来的坚固致密的塑料带60具有如内应力小，表面经压力抛光以及尺寸稳定性好等本发明所带来的优点。

图10表示了实施本发明方法的一种设备的结构形式，在那里被挤出的热塑性薄片被加工成一条塑料带。双带压力机1的下部加压带单元65略为向前移，所以下加压带66比入口区61要突出一些。靠近入口区61前，在加压带66的上方装有散撒装置67，被挤出的热塑性薄片68被撒在下加压带66上，成为毛状。它随着加压带66输入入口区61，在那里被压缩并被加热到如前所述使之形成一条连续的粘弹性塑料带69。然后在紧接着的通过双带压力机1的继续运行过程中，此塑料带69在面压力作用下冷却。这里同样可以借助于入口端导向滚筒24来砑光此散撒带。必要时，也可以在双带压力机1中供入一条纤维网，而被挤出的热塑性薄片或粉状物可以如前所述在入口区61之前撒入此纤维网中。已经提到过的本发明经过冷却的塑料带的优点同样存在于本实施例中。

前面的叙述介绍了为实施本发明的方法所需设备的各种实施例。对于所有这些实施例均为重要的是热塑性塑料在面压力下冷却，为此，本发明的设备中配备了一台双带压力机以及在加压板中设有导热元件。