BE869060A - AUTOMATIC CONTROL OF THE FREEZING LINE IN GASBEL-FILM OPERATING MODES - Google Patents

AUTOMATIC CONTROL OF THE FREEZING LINE IN GASBEL-FILM OPERATING MODES

Info

Publication number
BE869060A
BE869060A BE2057149A BE2057149A BE869060A BE 869060 A BE869060 A BE 869060A BE 2057149 A BE2057149 A BE 2057149A BE 2057149 A BE2057149 A BE 2057149A BE 869060 A BE869060 A BE 869060A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
film
temperature
control
control region
emi
Prior art date
Application number
BE2057149A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Priority to BE2057149A priority Critical patent/BE869060A/en
Publication of BE869060A publication Critical patent/BE869060A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911Cooling
    • B29C48/9115Cooling of hollow articles
    • B29C48/912Cooling of hollow articles of tubular films
    • B29C48/913Cooling of hollow articles of tubular films externally
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/10Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels flexible, e.g. blown foils
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911Cooling
    • B29C48/9115Cooling of hollow articles
    • B29C48/912Cooling of hollow articles of tubular films
    • B29C48/9125Cooling of hollow articles of tubular films internally
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009Measured parameter
    • B29C2948/92209Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504Controlled parameter
    • B29C2948/92704Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504Controlled parameter
    • B29C2948/9279Errors or malfunctioning, e.g. for quality control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819Location or phase of control
    • B29C2948/92923Calibration, after-treatment or cooling zone

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

       

   <EMI ID=1.1> 

  
film werkwijzen"  De geblazen-film werkwijze zoals hier genoemd  wordt, verwijst naar de vervaardiging van films of vellen;

  
uit een harsachtige kunststof. De film wordt vervaardigd door de continue extrusie van een buis van door warmte  geplastificeerde hars, het rekken of trekken van de buis rondom een opgesloten lucht- of gasbel, en het tegelijker-:
tijd afkoelen van de buis zoals door uitwendige of inwendige koelorganen.

  
De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op

  
 <EMI ID=2.1> 

  
een regeltemperatuur via een variabel koelorgaan, voor de regelzóne is bepaald en gehandhaafd, waardoor een verbe-

  
 <EMI ID=3.1> 

  
worden bereikt. Alternatief berust de uitvinding op het afbakenen van een bewaakte bevriezingslijnstand op de buisvormige geblazen film, het controleren van die stand, 

  
en het voorzien in variabele koelorganen om, voor betere , resultaten, afwijkingen ervan te corrigeren.

  
De uiteindelijke eigenschappen en de kwaliteit van  een geblazen film kunnen in het bijzonder nadelig worden 

  
 <EMI ID=4.1> 

  
den, en door een onvoldoende regelmatigheid en samenstel-'

  
 <EMI ID=5.1> 

  
i van het extrusieapparaat een inherent cyclisch karakter plegen te hebben. Cyclische omstandigheden komen ook voor&#65533; ; in conventionele filmkoelsystemen die hetzij op een ge- ; 

  
koelde bron of op de omgevende lucht gebaseerd zijn. Bo-  vendien hebben filmextruders dikwijls een filtersysteem  nodig dat geleidelijk met verontreinigingen verstopt kan raken, aldus een variabel effect teweeg brengend, in het  bijzonder een verandering in smeltindex in het door het  filter bewegende hars. De hars zelf kan niet geheel stand vastig van kwaliteit zijn, en kan een veranderende smelt-' indexwaarde en/of smelttemperatuur hebben. 

  
Veranderende werkomstandigheden en materiaalvariaties van het bovengenoemde type kunnen film van slechte kwaliteit in de zin van slechte filmvlakheid (dat is de aanwezigheid van rimpels in de film) en slechte uniformiteit van het diktebeloop van de film produceren. Het diktebeloop kan enigszins geregeld worden door diktemeetorganen en &#65533;systemen, die de bedieningspersoon een aanwijzing geven en waarschuwen wanneer het diktebeloop ver-  slechtert zodat de juiste regelcorrecties gemaakt kunnen  worden. Wanneer evenwel de werkomstandigheden verslechteren verschijnen er rimpels in de film. Aldus zijn be-  trouwbare controleorganen om een naderende verslechteren-

  
de toestand te voorspellen, ten einde de bedieningspersoon een adequate waarschuwing te geven om de juiste correcties uit te voeren, nog niet ontwikkeld.

  
Zelfs met grote oplettendheid van een ervaren bedieningspersoon was het moeilijk om, boven bepaalde topproduktiesnelheden, de filmkwaliteit te regelen. Zelfs wanneer door een ervaren bedieningspersoon binnen een hanteerbaar geacht produktiebereik gewerkt wordt, kan de filmkwaliteit minder dan gewenst en minder dan door de specificatietoleranties voorgeschreven is, zijn, als gevolg van onnauwkeurige en inadequate controle van cyclische en/of schommelende werkomstandigheden.

  
Derhalve bereikt de geblazen-film werkwijze van de uitvinding een fijnere en nauwkeuriger regeling van de filmkwaliteit en/of eigenschappen. Meer in het bijzonder verschaft de werkwijze van de uitvinding een automatischcompenserende regeling van schommelende en/of cyclische werkomstandigheden om een beduidende vergroting in de extrusiesnelheid mogelijk te maken terwijl een aanvaardbaar kwaliteitsniveau van de geproduceerde film behouden blijft, en/of die bij voortduring film van betere kwaliteit produceren zal.

  
De uitvinding voorziet in een geblazen-film werkwijze met onder andere de bewaking van een gekozen regelgebied van de film, of alternatief, de bewaking van de stand van de filmbevriezingslijn. Een regeltemperatuur of regelbevriezingslijnstand wordt bepaald, die de toestand weerspiegelt waarbij volgens elk gegeven stel ermee gepaard gaande werkomstandigheden goede, en bij voorkeur, film van optimale kwaliteit wordt geproduceerd. Een variabele koudebron wordt, reagerend op van het bewakingsorgaan ontvangen signalen geregeld om, naar het uitkomt,

  
de regeltemperatuur of regelstand als een essentieel-constante werkomstandigheid te stabiliseren en te handhaven. Deze systematische regeling verschaft een nauwkeurige automatische regeling van de filmeigenschappen. Hij is bijzonder voordelig voor het verschaffen van een directe corrigerende reactie op de naderende toestand van het teloorgaan van filmvlakheid waarvoor er in het verleden ina-

  
 <EMI ID=6.1> 

  
In het bijzonder verwijzend naar de tekening die een geprefereerde uitvoering van de uitvinding illustreert wordt een filmvormende harsachtige kunststof via een vultrechter 12 in een verwarmde extruder 10 toegevoerd vanwaar hij tenslotte door middel van een verbindingsleiding
16 in een door warmte geplastificeerde toestand naar een matrijskop 14 uitgedreven wordt. De hars komt in de vorm van een continue buisvormige film of buisvormige omhulling 18 uit de matrijs te voorschijn. De buis wordt gerekt of getrokken rondom een opgesloten gasbel die ge-  handhaafd en aangevuld wordt door een leiding 20 met geregelde druk die gecontroleerde hoeveelheden lucht of gas in het inwendige van de buis toevoert, Een samenklappend rek 22, en samenwerkende perswalsen 24 en 26 klappen tenslotte de buis samen en pletten deze in een van de matrijskop verwijderde z8ne.

   Deze werkwijze zal ook op typische wijze niet-weergegeven aandrijfwalsen omvatten die voorbij de perswalsen 24 en 26 gelegen zijn om een trekkracht voor het vooruitbewegen van de buis uit de matrijs te verschaffen. De snelheid van de aandrijfwalsen voor het overlangs rekken of trekken van de buis wordt geregeld, en deze snelheidsfactor zal tezamen met andere regelende factoren de omtreksafmeting van deze buis bepalen
(dat is of hij breedgehouden, uitgetrokken, of vrijwel gelijk aan zijn geëxtrudeerde afmeting gehouden wordt). Het gebied van het rekken heeft in wezen plaats tussen de matrijskop en de bij 28 aangeduide filmbevriezingslijn. Boven de bevriezingslijn wordt de film voortbewogen naar een gestolde of half-gestolde toestand.

  
Een temperatuuraftastorgaan 30 is ingesteld om de temperatuur van de film af te lezen en continue te bewaken in een regel- of doelgebied dat zich onder de bevriezingslijn 28 en boven de matrijskop 14 uitstrekt. Het gebied van de film vlak bij de bevriezingslijn is niet zo goed als voorspellings- of regelgebied. Waarschijnlijk komt dit door filmkristallisatie-effecten dicht bij de bevriezingslijn, die een stabiele temperatuuraflezing plegen te geven of een aflezing die niet op adequate wijze veranderende omstandigheden voorspelt waarvoor het regel-' systeem ontworpen is om die automatisch te corrigeren.

    Een goed-voorspellend regelgebied, zal echter aanwezig  zijn bij een gebied dat verwijderd van en op voldoende  afstand benedenwaarts van de bevriezingslijn is ten einde! minder (of niet) beinvloed te worden door kristallisatie-; effecten die bij en in de onmiddellijke nabijheid van de  bevriezingslijn plaatsvinden.

  
Het door het temperatuuraftastorgaan, of de uitvoer van dit orgaan, geproduceerde signaal wordt aan een regelaar of regelorgaan 32 toegevoerd via een elektrische geleider of verbinding 34, en ook aan een temperatuuraflezend of -registrerend instrument 36, via een elektrische geleider of verbinding 38. Het temperatuuraflezend instrument zet het signaal om in een wijzeraflezing, waardoor de temperatuur in het regelgebied op elk tijdstip tijdens de werking numeriek bepaald kan worden.

  
De uitvoer van de regelaar kan een lucht- of elektrische motor of klepinstelorgaan 40 laten werken via

  
een ermee verbonden pneumatische leiding of elektrische geleider 42. Het klepinstelorgaan is via een geschikt verbindingssamenstel 44 verbonden met een vlinder-type klep
46 om deze te bedienen en in te stellen. De vlinderklep

  
is draaibaar opgesteld in een koellucht- of gastoevoerleiding 48 die lucht uit een blaasventilator- of compressoreenheid 50 levert aan een koelring die rondom het benedeneind van buis 18, net boven de matrijskop 14 geplaatst is.

  
Het systeem hangt af van de keuze of bepaling van een regel- of streeftemperatuur voor het regelgebied. Deze wordt het gemakkelijkst proefondervindelijk vastge-

  
 <EMI ID=7.1> 

  
digheden die film van optimale kwaliteit produceren. Bij het bepalen van een stel dergelijke omstandigheden, wordt de temperatuur in het regelgebied als de regeltemperatuur afgelezen en vastgesteld. Hoewel de wijzeraflezing niet essentieel is voor het bedienen van de regelorganen, maakt hij het de bedieningspersoon mogelijk om, indien gewenst, de temperatuur in het regelgebied te observeren en te registreren. De regelaar is ingesteld om continu het van het aftastorgaan 30 ontvangen signaal te vergelijken met de regeltemperatuur of een op equivalente  wijze bepaald regelsignaal.

   Indien het signaal aangeeft dat de temperatuur in het bewaakte gebied stijgt, noteert de regelaar 32 het verschil en beveelt de klepopsteller
40 om de vlinderklep evenredig te bewegen teneinde een vergrote luchtstroom naar de koelring 52 toe te laten om de temperatuur in het regelgebied te verminderen totdat deze de aangegeven regeltemperatuur bereikt. Wanneer omgekeerd een val in temperatuur in het regelgebied is waargenomen, reageert de regelaar door de vlinderklep 46 zo te regelen dat de stroom of toevoer van koellucht naar, de koelring 52 toeneemt. Noodzakelijkerwijs ligt de nulstand, dat is de stand die de klep aanneemt wanneer een stabiele temperatuurtoestand afgelezen wordt, bij een punt tussen de extreemopen en extreem-gesloten standen van de vlinderklep.

  
De uitvinding kan ook uitgevoerd worden door benutting van de hoogte of stand van de bevriezingslijn als regelindicator. Het bewakingsorgaan zal gewijzigd moeten worden voor het optisch of anderszins aflezen van de bevriezingslijnhoogte en signalen produceren die afwijkingen ervan aangeven. De regelstand van de bevriezingslijn kan als hiervoor worden bepaald, dat is door proefondervindelijk tewerk te gaan om een gegeven stel omstandigheden af te bakenen waaronder kwaliteitsfilm geproduceerd wordt, en als regelstand die stand aan te nemen waar de bevriezingslijn zich onder die omstandigheden bevindt. Het door het bewakingsorgaan verschafte signaal zal aan de regelaar toegevoerd en met een controlesignaal verge- j  leken moeten worden.

   Vervolgens wordt, naar vereist is, een corrigerende werking ondernomen, om de toevoer van  koellucht via de toevoerleiding 48 te regelen om zodoende! de stand van de bevriezingslijn te handhaven of te stabi-' liseren. 

  
De hier gegeven regelwerkwijze is in het algemeen  toepasbaar op de produktie van film uit filmvormende hars-achtige kunststoffen, gebaseerd op de geblazen-film werk-&#65533; 

  
 <EMI ID=8.1> 

  
terialen die op typische wijze door deze werkwijze geproduceerd worden zijn b.v. polyethyleen of bekende copoly-  meren van ethyleen en andere copolymeriserende middelen  zoals propyleen, acrylzuur of ethylacrylaat, polypropy-  leen of bekende copolymeren ervan, filmvormende polyesters  polystyreen of bekende copolymeren ervan, vinylen zoals 

  
 <EMI ID=9.1> 

  
den. 

  
In deze uitvinding voor gebruik toepasbare bewakingsorganen zullen warmteaftastende organen moeten zijn, zoals b.v. optische pyrometers of stralingsthermometers, of thermokoppels of thermistors van het veersensor-type, in het bijzonder toepasbaar voor zeer dunne en delicate banen van harsachtige kunststoffen. Wanneer de regeling

  
 <EMI ID=10.1> 

  
vriezingslijn af te lezen en om een signaal te produceren of te ontwikkelen voor de regeling van de toevoer van koellucht uit de bron. 

  
De regelaar 32 kan het invoersignaal van het bewakingeorgaan 30 vergelijken met een controlesignaal en een uitvoersignaal verschaffen dat evenredig is met elke ' afwijking van invoersignaal ten opzichte van het controlesignaal. 

  
Het klepinstelorgaan 40 kan elektrisch of pneuma- ; tisch gedreven zijn, afhankelijk van het invoersignaal, de beschikbare ruimte voor dit orgaan, of het klep-type.  De vlinderklep 46 kan vervangen worden door andere regel-:
klep-types, of andere organen die de stroom (of tempera-  tuur) van het aan de koelring 52 toegevoerde koelgas of lucht kunnen regelen. De blaasventilator kan het vereiste' gekoelde omgevingsgas of de lucht voor elke gegeven ge-  blazen-film werkwijze of gekozen hars toevoeren. De koel-' ring 52 is geplaatst in een gebied waar het op de meest  effectieve wijze de temperatuur van de film in het bewaak&#65533;

  
 <EMI ID=11.1> 

  
dere koelorganen kunnen in de plaats van de koelring 52  geplaatst, of tezamen ermee gebruikt worden (dit is van :
de verschillende in de techniek bekende typen, zoals in-  wendig opgesteldè koelorganen.). 

  
Bepaalde bekende geblazen-film werkwijzen omvatten werkvormen die enige wijziging ervan nodig kunnen maken  om deze aanwijzingen op een dergelijke werkwijze toe te  kunnen passen. B.v. wordt dikwijls een rondwentelende  matrijskop of een rondwentelend oppiksamenstel of iets dergelijks (dat is bij voorbeeld om buis 18 continu te  laten rondwentelen) gebruikt in de geblazen-film werkwij-; ze voor bepaalde harsen en om bepaalde eindprodukten te produceren. De hierboven beschreven werkwijze kan en is in principe zonder wijziging op een rondwentelende gebla-! zen-film werkwijze, in een zelfde regelprocedure als die hierboven beschreven, toegepast. Onder bepaalde omstandig&#65533; heden kan het echter gewenst zijn om verscheidene regelgebieden rondom een rondwentelende buis af te lezen of 

  
te bewaken, en/of een integrator toe te passen om de temperatuur in het bewaakte gebied(en) te middelen, en/of  een koelverandering slechts op specifieke intervallen te  regelen, zoals na elke volledige omwenteling van de film,' zoals in elke specifieke filmlijn gewenst of voordelig  kan worden gevonden. 

  
Behalve het hierboven expliciet genoemde regelen  van de filmeigenschappen of kwaliteiten, kunnen de regel&#65533; temperatuur en/of regelstand van de bevriezingslijn ook  worden vastgesteld om op gunstige wijze een duurzamer  verkrijgen van filmkwaliteiten te beïnvloeden zoals met  betrekking tot de eigenschappen van scheur- en stootster&#65533;- 

I

  
te, en filmkrimpeigenschappen.  Voorbeeld I. 

  
De aldus beschreven uitvinding wordt toegepast 

  
op een polyethyleen "rondwentelende-buis type" geblazenfilm werkwijze, met een 51 cm-diameter matrijskop. Een ; 

  
 <EMI ID=12.1> 

  
af te tasten en te bewaken. Een regelgebied is afgebakend, dat tenminste 7,6 cm onder de bevriezingslijn, en opti-  maal ongeveer 23 cm onder de bevriezingslijn en tenminste; 
15 cm boven de matrijskop ligt. Een regeltemperatuur van

  
 <EMI ID=13.1> 

  
regelaar wordt gebruikt, Instrument Series 3400, die continu de elektrische uitvoer van de optische purometer  ontvangt en deze evenredig omzet in een pneumatische uit-:
voer die een luohtzuigermotor met een integrale vlinder- , klep regelt. Deze laatste eenheid of samenstel is beschik&#65533; baar onder de handelsnaam "Valtek Vector One Butterfly Valve". Een blaasventilator met ongeveer 42,5 m<3>/min ver-' 

  
 <EMI ID=14.1> 

  
regeling en zónder regeling, waarin "Maximum snelheid"  verwijst naar de maximum bereikbare snelheid van filmproduktie die mogelijk, maar niet praktisch is voor commer-  ciële werkgangen, en "Maximum Goede Produktie" de maxi-  mum snelheid is waarbij "goede" film geproduceerd wordt die gebaaeerd is op aanvaardbare standaarden van film-  vlakheid en uniformiteit van het diktebeloop. De laatstgenoemde cijfers zijn in kg/h gegeven. 

TABEL A 

  

 <EMI ID=15.1> 
 

  

 <EMI ID=16.1> 


  
 <EMI ID=17.1> 

  
Het regelproces ervan is ook getest in een nog

  
groter volume, polyethyleen geblazen werkwijze of produktielijn, gebruikmakend van een 76,2 cm-diameter ma-

  
 <EMI ID=18.1> 

  
 <EMI ID=19.1> 

  
voeren zijn in wezen dezelfde als hierboven beschreven is

  
De regeltemperatuur en het regelgebied zijn bijna gelijk als bij Voorbeeld I. Een beduidend vergroot produktievermogen, in vergelijking met de "zonder-regeling situatie", wordt ook in deze proef gedemonstreerd, met de in ondervolgende tabel gegeven resultaten.

TABEL B 

  

 <EMI ID=20.1> 




   <EMI ID = 1.1>

  
film methods "The blown film method as referred to herein refers to the manufacture of films or sheets;

  
from a resinous plastic. The film is made by continuously extruding a tube of heat-plasticized resin, stretching or drawing the tube around a trapped air or gas bubble, and simultaneously:
time to cool the tube, such as by external or internal cooling means.

  
In particular, the invention relates to

  
 <EMI ID = 2.1>

  
a control temperature via a variable cooling device for the control zone is determined and maintained, whereby an improved

  
 <EMI ID = 3.1>

  
are being reached. Alternatively, the invention relies on establishing a monitored freeze line position on the tubular blown film, checking that position,

  
and providing variable cooling means to correct deviations therefrom for better results.

  
The final properties and quality of a blown film can become particularly disadvantageous

  
 <EMI ID = 4.1>

  
and due to insufficient regularity and composition '

  
 <EMI ID = 5.1>

  
i of the extruder tend to have an inherently cyclical character. Cyclical conditions also occur &#65533;; in conventional film cooling systems operating either on a gel;

  
cooled source or based on the surrounding air. In addition, film extruders often require a filter system that can gradually become plugged with contaminants, thus producing a variable effect, in particular a change in melt index in the resin passing through the filter. The resin itself may not be completely stable in quality, and may have a changing melt index value and / or melt temperature.

  
Changing operating conditions and material variations of the above type can produce poor quality film in the sense of poor film flatness (that is, the presence of wrinkles in the film) and poor uniformity of film thickness course. The thickness curve can be somewhat controlled by thickness gauges and systems, which provide an indication and warn the operator when the thickness curve is deteriorating so that appropriate control corrections can be made. However, when working conditions deteriorate, wrinkles appear in the film. Thus, reliable controls are available to monitor an impending deterioration

  
predicting the condition in order to give the operator adequate warning to make the correct corrections, not yet developed.

  
Even with the close attention of an experienced operator, it was difficult to control film quality beyond certain top production speeds. Even when working within a manageable production range by an experienced operator, film quality may be less than desired and less than specified by specification tolerances due to inaccurate and inadequate control of cyclical and / or fluctuating operating conditions.

  
Thus, the blown film method of the invention achieves finer and more precise control of film quality and / or properties. More specifically, the method of the invention provides for automatic compensating control of fluctuating and / or cyclical operating conditions to allow significant increase in extrusion speed while maintaining an acceptable quality level of the film produced, and / or that consistently better film. quality will produce.

  
The invention provides a blown film method including monitoring a selected control area of the film, or alternatively, monitoring the position of the film freeze line. A control temperature or control freeze line position is determined which reflects the condition at which good, and preferably, optimum quality film is produced according to any given set of associated operating conditions. A variable source of cold is controlled in response to signals received from the monitor to, as appropriate,

  
stabilize and maintain the control temperature or control mode as an essentially constant operating condition. This systematic control provides precise automatic control of the film properties. It is particularly advantageous for providing an immediate corrective response to the impending state of film flatness loss that has occurred in the past.

  
 <EMI ID = 6.1>

  
With particular reference to the drawing illustrating a preferred embodiment of the invention, a film-forming resinous plastic is fed through a hopper 12 into a heated extruder 10 from where it is finally fed by means of a connecting line.
16 is expelled to a die head 14 in a heat-plasticized state. The resin emerges from the mold in the form of a continuous tubular film or tubular sheath 18. The tube is stretched or drawn around a trapped gas bubble maintained and replenished by a controlled pressure conduit 20 that supplies controlled amounts of air or gas into the interior of the tube, a collapsing rack 22, and co-operating press rollers 24 and 26 flap finally the tube together and crush it in a zone removed from the die head.

   This method will also typically include drive rolls, not shown, located beyond the press rolls 24 and 26 to provide a pulling force to advance the tube out of the die. The speed of the drive rolls for longitudinally stretching or drawing the tube is controlled, and this speed factor, together with other controlling factors, will determine the circumferential dimension of this tube
(that is, whether it is held wide, drawn out, or kept close to its extruded size). The area of stretching is essentially between the die head and the film freezing line indicated at 28. Above the freeze line, the film is advanced to a solidified or semi-solidified state.

  
A temperature sensor 30 is set to read and continuously monitor the temperature of the film in a control or target region extending below the freeze line 28 and above the die head 14. The area of the film close to the freeze line is not as good as prediction or control area. This is likely due to film crystallization effects close to the freeze line, which tend to give a stable temperature reading or a reading that does not adequately predict changing conditions for which the control system is designed to automatically correct.

    A good predictive control area, however, will be present at an area that is distant from and sufficiently downstream from the freeze line to end! to be less (or not) affected by crystallization; effects that occur at and in the immediate vicinity of the freezing line.

  
The signal produced by the temperature sensing means, or the output of said means, is supplied to a controller or control means 32 via an electrical conductor or connection 34, and also to a temperature reading or sensing device 36, via an electrical conductor or connection 38. temperature reading instrument converts the signal into a pointer reading, allowing numerical determination of the temperature in the control area at any time during operation.

  
The output of the regulator can operate an air or electric motor or valve adjuster 40 via

  
an associated pneumatic line or electrical conductor 42. The valve actuator is connected via a suitable connection assembly 44 to a butterfly-type valve
46 to operate and set it. The butterfly valve

  
is rotatably disposed in a cooling air or gas supply line 48 which supplies air from a blower fan or compressor unit 50 to a cooling ring disposed around the lower end of tube 18 just above the die head 14.

  
The system depends on the choice or determination of a control or target temperature for the control area. This is most easily established by experiment.

  
 <EMI ID = 7.1>

  
things that produce optimum quality film. In determining a set of such conditions, the temperature in the control region is read and determined as the control temperature. While the pointer reading is not essential for operating the controls, it allows the operator to observe and record the temperature in the control area if desired. The controller is set to continuously compare the signal received from sensor 30 with the control temperature or an equivalently determined control signal.

   If the signal indicates that the temperature in the monitored area is rising, the controller 32 records the difference and orders the valve fitter
40 to move the butterfly valve proportionally to allow increased air flow to the cooling ring 52 to reduce the temperature in the control region until it reaches the indicated control temperature. Conversely, when a drop in temperature is detected in the control region, the controller responds by controlling the butterfly valve 46 to increase the flow, or supply, of cooling air to the cooling ring 52. Necessarily, the zero position, that is the position the valve assumes when a stable temperature condition is read, is at a point between the extreme open and extreme closed positions of the butterfly valve.

  
The invention can also be implemented by using the height or position of the freezing line as a control indicator. The monitor will have to be modified to optically or otherwise read the freeze line height and produce signals indicating deviations therefrom. The control position of the freeze line can be determined as above, that is, by using trial and error to define a given set of conditions under which quality film is produced, and adopt as the control position that position where the freeze line is located under those conditions. The signal provided by the monitor will be fed to the controller and compared with a control signal.

   Subsequently, a corrective action is taken, as required, to control the supply of cooling air through the supply line 48, so as to ensure that! maintain or stabilize the position of the freezing line.

  
The control method given here is generally applicable to the production of film from film-forming resin-like plastics based on the blown-film work - &#65533;

  
 <EMI ID = 8.1>

  
materials typically produced by this method are e.g. polyethylene or known copolymers of ethylene and other copolymerizing agents such as propylene, acrylic acid or ethyl acrylate, polypropylene or known copolymers thereof, film-forming polyesters polystyrene or known copolymers thereof, vinyls such as

  
 <EMI ID = 9.1>

  
Pine tree.

  
Monitors useful for use in this invention will be heat sensing means, such as e.g. optical pyrometers or radiation thermometers, or spring sensor type thermocouples or thermistors, are particularly applicable for very thin and delicate webs of resinous plastics. When the scheme

  
 <EMI ID = 10.1>

  
freezing line and to produce or develop a signal to control the supply of cooling air from the source.

  
Controller 32 may compare the input signal from monitor 30 with a control signal and provide an output signal proportional to any deviation of input signal from the control signal.

  
The valve adjuster 40 can be electrical or pneumatic; depending on the input signal, the space available for this device, or the valve type. The butterfly valve 46 can be replaced by other regulators:
valve types, or other means that can control the flow (or temperature) of the refrigerant gas or air supplied to the cooling ring 52. The blower fan can supply the required cooled ambient gas or air for any given blown film process or selected resin. The cooling ring 52 is located in an area where it most effectively monitors the temperature of the film in it.

  
 <EMI ID = 11.1>

  
The other cooling means can be placed in place of the cooling ring 52, or used in conjunction with it (this is from:
the various types known in the art, such as internally disposed cooling means.).

  
Certain known blown film methods include methods that may require some modification thereof in order to apply these directions to such a method. E.g. a revolving die head or a revolving pick-up assembly or the like (e.g., to continuously revolve tube 18) is often used in the blown film process; them for certain resins and to produce certain end products. The method described above can and is in principle without modification on a revolving blast! zen film method, in a same control procedure as that described above. Under certain circumstances &#65533; however, currently it may be desirable to read or read several control areas around a revolving tube

  
monitor, and / or employ an integrator to average the temperature in the monitored area (s), and / or control a cooling change at specific intervals only, such as after each full revolution of the film, 'as in each specific film line may be desired or found beneficial.

  
In addition to controlling film properties or qualities explicitly mentioned above, the rule &#65533; temperature and / or control position of the freeze line are also determined to advantageously influence a more durable acquisition of film qualities such as with respect to tear and impact star properties &#65533; -

I.

  
te, and film shrink properties. Example I.

  
The invention thus described is applied

  
on a polyethylene "spinning tube type" blown film process, with a 51 cm diameter die head. A ;

  
 <EMI ID = 12.1>

  
to scan and monitor. A control area is delineated that is at least 7.6 cm below the freeze line, and optimally about 23 cm below the freeze line and at least;
15 cm above the die head. A control temperature of

  
 <EMI ID = 13.1>

  
controller is used, Instrument Series 3400, which continuously receives the electrical output from the optical purometer and proportionally converts it to a pneumatic output:
feed controlling an air piston engine with an integral butterfly valve. This last unit or assembly is available &#65533; under the trade name "Valtek Vector One Butterfly Valve". A blower fan with approximately 42.5 m <3> / min.

  
 <EMI ID = 14.1>

  
control and without control, where "Maximum Speed" refers to the maximum achievable speed of film production that is possible, but not practical for commercial jobs, and "Maximum Good Production" is the maximum speed at which "good" film is produced which is based on acceptable standards of film flatness and thickness curve uniformity. The latter figures are given in kg / h.

TABLE A

  

 <EMI ID = 15.1>
 

  

 <EMI ID = 16.1>


  
 <EMI ID = 17.1>

  
Its control process has also been tested in a yet

  
larger volume, polyethylene blown process or production line, using a 76.2 cm diameter ma-

  
 <EMI ID = 18.1>

  
 <EMI ID = 19.1>

  
are essentially the same as described above

  
The control temperature and control range are almost the same as in Example I. Significantly increased production capability, as compared to the "no-control situation", is also demonstrated in this run, with the results given in the table below.

TABLE B

  

 <EMI ID = 20.1>



    

Claims (1)

<EMI ID=21.1> <EMI ID = 21.1> 1. Geblazen-film werkwijze waarin film geproduceerd wordt door het extruderen van een continue buis van een filmvormende, door warmte geplastificeerde, harsachtige kunststof, het rekken of trekken van de buisvormige film rondom een opgesloten lucht- of gasbel, gekenmerkt door de fasen van: het bewaken van de temperatuur van de buisvormige film in een regelgebied dat zich tussen een bevriezingslijn en een extrusiematrijskop uitstrekt, het regelgebied verwijderd van en op voldoende afstand van de bevriezingslijn is om minder beinvloed te worden door kristallisatie van het door warmte geplastificeerde materiaal; het instellen van een regeltemperatuur.voor het regelgebied; het vergelijken van de bewaakte temperatuur met de regeltemperatuur; A blown film process in which film is produced by extruding a continuous tube of a film-forming, heat-plasticized, resinous plastic, stretching or drawing the tubular film around a trapped air or gas bubble, characterized by the stages of: monitoring the temperature of the tubular film in a control region extending between a freeze line and an extrusion die head, the control region remote from and a sufficient distance from the freeze line to be less affected by crystallization of the heat-plasticized material; setting a control temperature for the control area; comparing the monitored temperature with the control temperature; en het langs zijn omtrek regelen van de temperatuur van de film in het regelgebied en boven de extrusiekop als reactie op de bewaakte temperatuur om een vrijwel constante temperatuur in het regelgebied van de geblazen film te bewerkstelligen. and controlling the temperature of the film along its periphery in the control region and above the extrusion head in response to the monitored temperature to achieve a substantially constant temperature in the control region of the blown film. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de temperatuurregelende fase het wijzigen van de stroomsnelheid van een koelgas of lucht door een in het regelgebied boven de extrusiematrijskop geplaatste luchtring omvat. 2. A method according to claim 1, characterized in that the temperature-regulating stage comprises changing the flow rate of a cooling gas or air through an air ring placed in the control region above the extrusion die head.
BE2057149A 1978-07-18 1978-07-18 AUTOMATIC CONTROL OF THE FREEZING LINE IN GASBEL-FILM OPERATING MODES BE869060A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2057149A BE869060A (en) 1978-07-18 1978-07-18 AUTOMATIC CONTROL OF THE FREEZING LINE IN GASBEL-FILM OPERATING MODES

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2057149A BE869060A (en) 1978-07-18 1978-07-18 AUTOMATIC CONTROL OF THE FREEZING LINE IN GASBEL-FILM OPERATING MODES
BE869060 1978-07-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE869060A true BE869060A (en) 1979-01-18

Family

ID=25658627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2057149A BE869060A (en) 1978-07-18 1978-07-18 AUTOMATIC CONTROL OF THE FREEZING LINE IN GASBEL-FILM OPERATING MODES

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE869060A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5149193A (en) Extruder temperature controller and method for controlling extruder temperature
CA2399118C (en) Method for operating extruder temperature controller with stable temperature reset
US4101614A (en) Blown film process
CA2399117C (en) Extruder temperature controller with stable temperature reset
JPS6234532B2 (en)
CA2226789C (en) Method and apparatus for automatically balancing a blower in a blown film extrusion line
US5529730A (en) Methods and apparatus for controlling the bead height in a plastic web extruder
US7018191B2 (en) Plastics extruder dimension and viscosity control system
NL9400453A (en) Method and device for manufacturing biaxially oriented tube from thermoplastic plastic material.
CA2343434C (en) Method and apparatus for automatic control of cage size in an extruded film production line
US5639404A (en) Method and apparatus for preparing thermoplastic sheets, films, and plates
BE869060A (en) AUTOMATIC CONTROL OF THE FREEZING LINE IN GASBEL-FILM OPERATING MODES
JPH05154910A (en) Method for measuring and/or controlling automatically orientation of tubular film produced at film inflation plant
US11141904B2 (en) Method for monitoring a film quality and film machine
GB2024702A (en) Blown film process
CN108016027B (en) A kind of control method of BOPP bidirectional stretching system
NL7807569A (en) Blown film prodn. control - e.g. in revolving tube process, controls air ring supply responsive to pyrometer signal below frost line
US4095156A (en) Device for automatic dimension control of extruded blanks
US20240075671A1 (en) Extrusion Device and Extrusion Molding Die Used by Same, Monitoring Device and Program, Strand Manufacturing Method, and Strand Diameter Adjustment Method
CA1098271A (en) Blown film process
JPS5942612B2 (en) Automatic adjustment of frost line in inflation film manufacturing method
NL9400452A (en) Method and device for manufacturing biaxially oriented tube from thermoplastic plastic material.
US20040015260A1 (en) Method and apparatus for lay flat control in an extruded film production line
JP6754223B2 (en) Film manufacturing equipment and film manufacturing method
US20010023998A1 (en) Method and apparatus for lay flat control in an extruded film production line

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: THE DOW CHEMICAL CY

Effective date: 19900731