[发明专利]塑料加工辊、塑料薄膜加工设备及用于生产双面结构化的塑料薄膜的方法

说明书

本发明公开了一种塑料加工辊（1），其包括至少部分地被至少一个柔性内衬（13）覆盖的刚性内部圆筒（11）。所述柔性内衬（13）包括多个流体管道（13'），每个流体管道（13'）均连接到流入管道（16’）并且连接到流出管道（16’）。弹性金属套筒（17）围绕所述柔性内衬（13）并且被设计成借助对流体管道（13’）加压被摩擦锁定。所述柔性内衬（13）由彼此平行地布置的多个纵向元件（130）形成，其中，每个所述纵向元件（130）容纳所述流体管道（13'）中的至少一个。另外，公开了一种塑料加工设备和一种用于生产双面结构化的塑料薄膜的方法。

本发明涉及塑料加工辊、塑料薄膜加工设备及用于生产双面结构化的塑料薄膜的方法。

为加工熔融塑料以生产塑料薄膜，已知的是使用至少两个旋转的辊，其中，所述熔融塑料在所述两个辊之间被挤压。典型压延或挤出淬火单元经常包括多于两个的辊，其中，至少一个金属辊包括要被传递到所述塑料薄膜上的表面光洁度，例如，高光泽的光洁度或预定义的结构化。为了补偿由在所述辊之间的接触区中的压力所导致的辊弯曲，为了在所述接触区中保持均匀的压力并且为了在所述接触区中获得大接触表面，已知的是使用由适合的柔性材料制成的或者包括一层适合的柔性材料的可变形的相对辊，所述柔性材料比如是橡胶。不利地，与金属相比，橡胶具有更低的热容量和热导率。这导致所述橡胶辊达到对生产高品质的薄膜来说过高并且对压花有负面影响的工作温度。因此，已经提出在所述橡胶层中布置管道，所述管道循环调节流体。带有流体管道的橡胶辊仍然仅能在非常有限的时间段内使用，这是因为所述橡胶的热导率太低而难以有效地传输热量到所述调节流体。进一步，已经提出围绕所述橡胶层布置金属套筒，以生产具有无光泽的、高光泽的或结构化的表面的双面高品质表面薄膜。

上述类型的两个辊在WO 2006/089883 A1和WO 2006/089882 A1中被公开并且所述两个辊包括被所述辊中的柔性层覆盖的刚性内部圆筒。所述柔性层包括多个流体管道，所述流体管道被布置为基本上平行于辊轴线并且被连接到流体连接器以便确保流体的进入和流出，其中，所述管道由嵌入在所述柔性层中的软管或管形成。通过调节流体压力，所述柔性层能径向膨胀以夹住附接在所述柔性层的上面的金属套筒。所述柔性层能由在辊轴线方向上堆叠在彼此之上的几个环圈组成。为了防止流体管道图案把其本身“印”在所述套筒上，提出了在所述柔性层和所述套筒之间设置保护层，所述保护层额外地消极影响从所述套筒到所述流体中的散热。所述流体管道到热液调节设备的连接通过在所述刚性圆筒中的同心钻孔实现，所述同心钻孔流体地连接到所述流体管道的轴向端。

根据上述所提及的现有技术的辊具有低热导率的所述柔性内衬以及低热导率的所述保护层，这导致所述套筒的表面温度升高到可以容忍的水平之上。另外，被加压的流体管道的图案在被生产的薄膜上作为像特征内衬或颤纹那样的印记变得可见。由于所述流体管道与所述辊轴线平行对准，所以所述流体在接触区中被从相关的流体管道中压出来，并且当所述相关的流体管道已经不再被挤压时，所述流体不得不再循环回到所述流体管道中。

基于上述所提及的现有技术，本发明的目的是提供一种塑料加工辊，其克服了同类型的已知辊的所述劣势，并且使得能够生产具有优化的品质表面光洁度的塑料薄膜，本发明进一步的目的是提供适于连续使用的辊。

本发明的这个目的通过根据独立权利要求1所述的塑料加工辊被解决。

本发明的另一个目的是提供一种塑料加工设备，与用于加工塑料的现有技术设备相比，所述塑料加工设备生产更高品质的薄膜并且允许生产以全息效果为特征的双面结构化塑料薄膜。

本发明的这个目的通过根据权利要求15所述的塑料加工设备被解决。

最后，本发明的另一个目的是提供一种生产双面结构化塑料薄膜，尤其是带有全息效果的薄膜的方法，与已知的生产方法相比，所述方法利用更少的加工步骤并且使用更少的生产机械装置。

本发明的这个目的通过根据权利要求17所述的生产双面结构化塑料薄膜的方法被解决。

装置和方法的优选实施例在从属权利要求中被阐述。