Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von rohrförmigen thermoplastischen Folien
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen von stranggepressten rohrförmigen Folien aus organischem thermoplastischem polymerem Material.
Im herkömmlichen Blasstrangpressverfahren zum Herstellen von Folien aus thermoplastischen Polymeren, wie Polyäthylen oder Polyvinylchlorid, wird das durch Hitze plastisch gewordene oder geschmolzene Polymer durch eine Düse ausgepresst, die eine ringförmige Schlitzöffnung aufweist. Das sich ergebende rohrförmige Produkt wird dann vertikal aufwärts- oder abwärtsgezogen. Zu gleicher Zeit wird das Rohr durch Einleiten von Luft oder einem anderen inerten Gas in das Rohrinnere aufgeblasen. Die Luft wird durch eine Luftleitung eingeleitet, die im allgemeinen konzentrisch im Dorn der Düse angeordnet ist. Dieses Aufblasen vergrössert den Durchmesser und verkleinert die Wandstärke des Rohres, wodurch das relativ dickwandige Rohr in eine dünne rohrförmige Folie verwandelt wird.
Die so hergestellte Folie wird dann verflacht und durch ein Paar Rollen gezogen, die in einem bestimmten Abstand von der Spritzdüse angeordnet sind. Die Rollen haben auch den Zweck, das Entweichen von Luft aus dem rohrförmigen Produkt zu vermeiden. Durch Steuerung des Luftdruckes im ausgepressten Rohr wird letzteres mehr oder weniger stark aufgeblasen.
In normalen Arbeitsgängen wird das heisse Kunststoffmaterial sofort nach dem Austreten aus der Düse durch Blasen von Kühlluft auf die äussere Oberfläche des ausgestossenen Rohres gekühlt. An diesem Ende ist ein sogenannter Luftring angeordnet, der mit einem ringförmigen Schlitz versehen ist, der kreisförmig den Umfang der Kunststoffröhre umgibt. Die Kühlmenge und das Kühlverhältnis sind massgebend für die Eigenschaften der herzustellenden Folie, wie Klarheit und homogene Wandstärke, und auch für die Leistungsfähigkeit des Verfahrens bezüglich Stabilität und Leichtigkeit des Arbeitsganges und insbesondere hohe Produktionskapazität.
Wenn die Kühlung nicht intensiv genug ist, vergrössert sich der Abstand zwischen der Düse und der sogenannten Frostlinie zu sehr, so dass unregelmässige und fehlerhafte Rohrbildung resultiert, da das Anschwellen des aufgeblähten Rohres nur schwerlich vermieden werden kann. Unter Frostlinie versteht man das Ende der Zone, in der das heisse und geschmolzene polymere Material aus einem plastisch verformbaren Zustand in einen nichtverformbaren Zustand umgewandelt wird.
Anderseits, wenn die Kühlintensität grösser gemacht wird durch Vergrössern der Menge und der Durchflussgeschwindigkeit der Kühlluft, verunmöglicht ein durch sog. Shimmy-Bewegungen des Rohres und durch Faltenbildung in der Oberfläche der dünnen Folie bedingter unstabiler Arbeitsablauf hohe Produktionsraten. Daher ist dem konventionellen Kühlsystem eine obere Grenze gesetzt bezüglich des möglichen Masses und der Intensität der Kühlung und damit der Produktionsrate des Biasstrangpressverfahrens.
Die Erfindung betrifft eine neue Kühltechnik und einen neuen Luftringtyp, der es erlaubt, wesentlich erhöhte Produktionsraten zu verwenden, wobei die Schwierigkeiten in der Einhaltung der Stabilität der Kühlung vermieden werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen einer stranggepressten rohrförmigen Folie aus einem organischen thermoplastischen polymeren Material, bei welchem Verfahren Kühlluft auf die Oberfläche des ausgepressten Rohres geblasen wird, wobei dessen äusserer Durchmesser vergrössert wird durch Aufblasen, um die rohrförmige Folie zu formen, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kühlluft durch eine Zone strömt, die das Rohr in einem Gebiet umgibt, wo der mittlere Aussendurchmesser des Rohrs zum Aussendurchmesser der ringförmigen Öffnung der Düse (d2:dl) und zum endgültigen Aussendurchmesser der rohrförmigen Folie (d2:d3) mindestens 1,5, bzw. weniger als 1 beträgt, so dass der dynamische Druck der Kühlluft in dieser Zone auf einen solchen Betrag vergrössert wird, dass der statische Druck auf einen Wert unter dem Atmosphärendruck verkleinert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umgibt diese Zone das Rohr in einem Gebiet, wo das Verhältnis d2:dl mindestens 2 beträgt. Die Schaffung von Unteratmosphärendruck in der genannten Zone hat den wichtigen Vorteil, dass das ausgepresste Rohr gleichmässig nach aussen gestossen wird; dies hat zur Folge, dass das Rohr ausserordentlich gut geführt ist, wodurch Shimmy des Rohrs und Faltenbildung auf der Oberfläche der rohrförmigen Folie vermieden werden, welche im herkömmlichen Kühlverfahren auftreten. Da der Auspresseffekt abhängig ist von der Grösse des Unteratmosphärendruckes in der genannten Zone, ist dieser Effekt natürlich am auffallendsten bei kleinen statischen und grossen dynamischen Drücken, welch letztere nur mit hohen Luftströmungsgeschwindigkeiten erhalten werden können.
Solch hohe Geschwindigkeiten beschleunigen darüber hinaus noch die Kühlwirkung, so dass das deformierbare Rohr sehr schnell abgekühlt wird und in einen nicht deformierbaren Zustand kommt, wodurch der Abstand zwischen der Frostlinie und der Düse bemerkenswert verkürzt wird. Folglich kann die Kombination der beiden Effekte, d. h. erhöhte Stabilität des Arbeitsgangs zum Blasen der Schicht, hervorgerufen durch die Ausstosswirkung des Unterdruckes und die mögliche sehr schnelle und intensive Abkühlung der geblasenen rohrförmigen Folie, zu einer bemerkenswerten Produktionskapazitätssteigerung der Blasstrangpressmethode führen.
Diese Steigerung kann 80 O/o oder mehr betragen. Bei der Herstellung von rohrförmigen Folien mit einer Wandstärke von 0,02 oder 0,03 mm kann eine Zunahme der Produktionsrate von ca. 60 O/o bzw. 20 O/o leicht erreicht werden.
Im vorliegenden Verfahren kann das ausgepresste Kunststoffrohr, während es aufgebläht wird, von einer im Radialschnitt spitzen Zone umgeben werden, deren äussere Begrenzung im allgemeinen durch die innere Wandung eines Luftrings gebildet wird. In einer solchen spitz zulaufenden Zone bleibt der Gesamtdruck, d. h. die Summe des dynamischen und des statischen Druckes der durch diese Zone strömenden Luft konstant, so dass, wenn die Luft gezwungen wird durch den engsten Teil zu strömen, das Strömen und demzufolge der dynamische Druck der Luft grösser werden und der statische Druck abnimmt. Einfache Routinetests können zeigen, bei welchem vergrösserten dynamischen Druck die gewünschte Reduktion des statischen Druckes auf unteratmosphärische Werte wirklich stattfindet; dies kann erkannt werden an der Stellung des ausgezogenen Rohres und an dessen genügend stabilisierter Oberfläche.
Im letzteren Fall zeigt die Oberfläche des rohrförmigen Produkts keine Tendenz sich zu falten oder zu flattern, während das Rohr nicht mehr Shimmy -Bewegungen ausführt oder über der Düse schwingt, sondern sich sanft und gleichmässig in Richtung auf die Abnahmestelle zu bewegt. Die Anderung des dynamischen Drukkes oder die Grösse bei der die Luft durch das genannte Gebiet strömt, das für diese Tests benötigt wird, kann verwirklicht werden durch Modifikation der Entladegrösse, bei der die Luft aus den Öffnungen im Luftring ausgeströmt wird, oder durch Änderung des Querschnitts des engen oder spitz zulaufenden Gebietes, beispielsweise durch mehr oder weniger starkes Aufblähen des ausgepressten Rohres.
Das engste Gebiet, das den wichtigsten und wirksamsten Teil der spitz zulaufenden Zone bildet, umgibt das ausgepresste thermoplastische Rohr an der engsten Passage zwischen der Aussenoberfläche des Rohrs und dem Luftring. In der Regel wird diese engste Passage, die - wahlweise zusammen mit dem vorhergehenden Teil der spitz zulaufenden Zone, in der der statische Druck ebenfalls unteratmosphärisch ist, wenn die Reduktion des statischen Druckes genügend ist, um diesen Effekt zu ermöglichen - nachstehend als Venturi Zone bezeichnet wird, an einer Stelle angeordnet, an der die Kühlluft aus der Innenwand des Luftringes, der dem ausgepressten Rohr gegenüberliegt, austritt und dann in die offene Atmosphäre strömt.
Die Oberflächengestalt der Innenwand des Luftrings ist nicht entscheidend, solange diese Gestalt es ermöglicht, dass eine sich verengende Zone zwischen der Oberfläche des ausgepressten Rohres und der Innenwand vorhanden ist.
Im Hinblick auf die Zunahme des Durchmessers des thermoplastischen Rohrs, die durch Aufblähen des Rohrs während dessen Bewegung durch die Mittelöffnung im Luftring erreicht wird, kann demgemäss die Innenwand dieses Rings im Prinzip eine zylindrische Gestalt haben. Jedoch werden vorzugsweise Luftringe benutzt, die eine ringförmige Innenwand haben, deren Gestalt es erlaubt, dass die Kühlluft entlang der gebogenen Aussenoberfläche des aufgeblasenen thermoplastischen Rohrs gut geführt ist. In solchen bevorzugten Luftringen divergiert oder erweitert sich die dem Kunststoffrohr gegenüberliegende Innenwand in der Laufrichtung des Rohrs, d. h. der Durchmesser dieses Teils der Innenwand, der am nächsten bei der Düse liegt, ist kleiner als der Durchmesser des Teils, der im grössten Abstand von der Form angeordnet ist.
Die einfachste Ausführung einer solchen bevorzugten Gestalt der Innenwand besteht aus einer glatten kegelstumpfförmigen oder konischen Oberfläche, wobei deren konischer Scheitelwinkel in die zur Austrittsrichtung des Kunststoffrohrs entgegengesetzte Richtung zeigt.
Die im erfindungsgemässen Verfahren verwendeten Luftringe, die eine Venturi-Zone ermöglichen, die das ausgepresste Kunststoffrohr in dem vorher beschriebenen Gebiet umgibt, haben sich als Neuheit bestätigt.
Daher betrifft die Erfindung auch eine neue Vorrichtung zum Kühlen einer ausgepressten rohrförmigen Folie aus organischem thermoplastischem polymerem Material mittels Blasen von Kühlluft auf die Aussenoberfläche des ausgepressten Rohres, welche einen Luftring und Mittel aufweist, die die Kühlluft während des Arbeitsganges zwingen, durch eine Zone zu strömen, die sich zwischen der gebogenen, aufgeblähten Aussenoberfläche des ausgepressten Rohrs und der Innenwand des Rings verengt, welche Zone das Rohr in einem Gebiet umgibt, wo die oben genannten Verhältnisse des mittleren Aussendurchmessers des Rohrs zum Aussendurchmesser des Rohrs an der Düse und zum endgültigen Aussendurchmesser des aufgeblasenen Rohrs herrschen.
Die Mittel, die den Venturi-Effekt bewirken, der beim Arbeiten mit dem Luftring benötigt wird, können die folgenden sein: a) Die Dimensionen der Innenwand des Luftrings, die so gewählt werden sollten, dass die Venturi-Zone in der richtigen Lage um das Kunststoffrohr auftritt. b) Die Gestalt der Innenwand, die so sein sollte, dass eine ringförmige sich verengende Zone zwischen dieser Wand und der Oberfläche des Kunststoffrohrs vorhanden ist und c) der Gesamtquerschnitt der Öffnungen in der Innenwand des Rings, durch welchen die Luft auf das Rohr austritt.
Dieser Querschnitt sollte gross genug sein, um die erforderlichen hohen Luftströmungsgeschwindigkeiten und die grossen Mengen Kühlluft zu ermöglichen, die eine genügende Vergrösserung der dynamischen Drücke erlauben, damit der statische Druck der Kühlluft in der Venturi-Zone auf Unteratmosphärendruck erniedrigt wird. Damit die erforderlichen hohen Parallelgeschwindigkeiten erreicht werden und die grossen Mengen Kühlluft durch die Venturi-Zone strömen können, weist die Innenwand des Luftrings vorzugsweise mindestens 2, z.
B. 3, ununterbrochene ringförmige Schlitze auf, die das ausgestossene Rohr kreisförmig umgeben und in parallelen Ebenen iibereinander angeordnet sind; dies, um schädliche Wirkungen zu vermeiden, die durch übertrieben hohe Luftgeschwindigkeiten auf dem verhältnismässig engen Gebiet auf der Rohroberfläche hervorgerufen werden, das gegenüber der Austrittsöffnung jedes ringförmigen Schlitzes liegt. Es ist auch möglich, eine Anzahl von unterbrochenen ringförmigen Schlitzen zu verwenden, die sich über einen bestimmten Winkelbereich der Innenwand des Luftrings erstrecken und die sich gegenseitig überlappen.
Im weiteren hat sich ergeben, dass - um die erwähnten schädlichen Wirkungen zu vermeiden - die Einrichtung speziell wirkungsvoll ist, wenn der Winkel, unter dem die Kühlluft aus den Schlitzen ausströmt, nicht überall gleich ist, sondern in der Richtung des Rohraustritts bezüglich der Mittelachse des ausgepressten Rohrs spitzer wird. In diesem Fall tritt die Kühlluft vom ringförmigen Schlitz, der am nächsten bei der Düse liegt, in nahezu senkrechter Richtung zur Rohrmittelachse aus, während die Ausströmrichtung der folgenden ringförmigen Schlitze sich immer mehr der Richtung der Mittelachse nähert, so dass die Kühlluft, die aus dem von der Düse am weitesten entfernten Schlitz ausströmt, praktisch parallel zur Mittelachse strömt.
Dadurch, dass die vom am nächsten bei der Düse angeordneten Schlitz ausströmende Kühlluft praktisch senkrecht oder in schwach spitzem Winkel austritt, wird der statische Druck in jenem Teil des ringförmigen Raums, der zwischen Rohr und Innenwand des Luftrings liegt, auf einem schwach überatmosphärischen Wert gehalten, so dass in diesem Teil kein Unteratmosphärendruck möglich ist. Dies hat den günstigen Effekt, dass die durch den Unterdruck erzeugte Zugwirkung nur in einem bestimmten Abstand von der Düse und nicht zu nah an dieser auftritt.
Die genaue Gestalt der Innenwand des Luftrings ist nicht wichtig, so lange sie für die Existenz einer sich verengenden ringförmigen Zone zwischen der Rohroberfläche und der Innenwand sorgt. Folglich kann die Innenwand des Luftrings zylindrische Form aufweisen, da das ausgepresste Rohr, das sich durch die Mittelöffnung des Luftrings bewegt, eine gebogene Aussenoberfläche mit einem infolge Aufblähung stetig zunehmenden Durchmesser aufweist. Vorzugsweise wird jedoch ein Luftring verwendet, dessen Innenwand eine solche Gestalt hat, dass sie eine gute Leistung der Kühlluft gewährleistet, die längs der gebogenen Oberfläche des Kunststoffrohrs strömt.
Um diesen gewünschten Effekt zu erzielen, weitet sich die Innenwand in der Rohraustrittsrichtung, so dass der Durchmesser jenes Teils der Innenwand, der der Düse am nächsten liegt, kleiner ist als der Durchmesser des Teils der am weitesten von der Düse entfernt angeordnet ist. Ein günstiges Beispiel einer solchen bevorzugten Innenwand hat eine kegelstumpfförmige oder konische Innenoberfläche.
Die Vorrichtung und das erfindungsgemässe Verfahren werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, welche schematisch Querschnitte einiger bevorzugter Ausführungsformen des neuen Luftringtyps und auch ihre Stellungen bezüglich des ausgepressten Kunststoffrohrs sowie die Art der Wirkung dieser Ringe zeigen.
In Fig. 1 wird ein thermoplastisches Rohr 1 durch die ringförmige Öffnung 2 der Düse 3 ausgestossen. Das Rohr wird dann durch Aufblähen in die rohrförmige Folie 4 umgewandelt. Dazu wird Luft über eine Stirn' mungsleitung 5 zugeführt, welche konzentrisch zum Dorn 6 der Düse angeordnet ist und in den Innenraum des Rohres ragt. Durch Aufblähen des ausgepressten Rohres wird dessen ursprünglicher Durchmesser dt-auf den Durchmesser d5 der endgültigen rohrförmigen Folie vergrössert. In der Zeichnung werden das ausgepresste Rohr und die rohrförmige Folie nur durch ihre äussere Oberfläche dargestellt.
Nach dem Aufblähen wird die entstandene rohrförmige Folie vertikal nach oben weggeführt, was schematisch mit einem Pfeil 7 auf der Mittelachse 8 des ausgepressten Rohres angedeutet ist, welche Achse natürlich mit der Mittelachse des Luftrings übereinstimmt.
Der Luftring 10 ist mit einer kegelstumpfförmigen Innenwand 11 versehen. An einer oder mehreren passenden Stellen der äusseren peripheren Wand des Luftrings sind Anschlüsse für Luftzufuhrleitungen vorgesehen, die mit einem Gebläse oder einer beliebigen Kom pressoreinrichtung verbunden sind.
Die Kühlluft kann auf die Oberfläche des ausgepressten Rohrs durch Öffnungen in der Innenwand geleitet werden, welche in Fig. 1 als ringförmige Schlitze 12 gezeichnet sind, die das ausgepresste Rohr am Umfang umgeben Wenn diese Austrittsöffnungen ununterbrochene Schlitze sind, wird die Innenwand des Luftrings in eine Anzahl einzelner kegelstumpfähnlicher Ringe 13 geteilt, welche in ihrer Lage mittels Bolzen oder ähnlichem an einer Anzahl von Stegen befestigt werden können, welche Stege im Innern des Luftrings an verschiedenen Stellen von dessen Umfang angeordnet sind, wie z. B. in Fig. 2 durch dünne Vertikalstege 21 angedeutet.
Im Betrieb wird Kühlluft durch die Öffnungen in der Innenwand des Luftrings in den ringförmigen Raum 14 geblasen, der zwischen Luftring und gebogener Aussenoberfläche des ausgepressten thermoplastischen Rohrs liegt und der in Richtung 15 im Radialschnitt spitz zusammenläuft oder sich verengt, in welcher Richtung die Kühlluft in die Atmosphäre austritt. Im Hinblick auf diesen durch die sich verengende Zone hervorgerufenen Effekt, nimmt die Geschwindigkeit der nach oben durch den ringförmigen Raum strömenden Luft zu, um im Teil Z zwischen Rohroberfläche und Luftring ihren grössten Wert zu erreichen. In der Tat bildet diese Passage Z die Venturi-Zone, welche benötigt wird, um die vorliegende Erfindung durchzuführen.
Beim Arbeiten mit dem erfindungsgemässen Luftring sollten daher der durch den Raum 14 hervorgerufene Effekt und auch die Menge und Geschwindigkeit der durch die Öffnungen in der Innenwand des Luftrings austretenden Kühlluft so abgewogen werden, dass solche hohe Strömungsgeschwindigkeiten und damit solch hohe dynamische Drücke entstehen, die dafür sorgen, dass der statische Druck der durch die Venturizone fliessenden Kühlluft (siehe Fig. 1, Pfeil 15) genügend abnimmt, um einen unteratmosphärischen Wert zu erreichen. Der unteratmosphärische Druck übt einen bemerkenswerten Zugeffekt auf die ge bogene Wand des Kunststoffrohrs aus. Dieser Zugeffekt bewirkt eine bemerkenswerte Stabiliserung der Lage der Folie. Da die Rohrwand gleichmässig nach aussen gezogen wird, zeigt die Oberfläche des Rohrs auch keine Tendenz sich zu falten oder zu flattern.
Um die Vorteile des durch die Venturi-Zone erreichten Stabilisierungseffekts zu erhalten, muss berücksichtigt werden, dass es wichtig ist, dass die Zone Z, in der der statische Druck unteratmosphärisch ist, in dem vorher definierten Gebiet liegt, d. h. in dem Gebiet, wo das Verhältnis d2:d1 mindestens 1,5, vorzugsweise mindestens 2 beträgt, und in dem das Verhältnis d2 : d3 weniger als 1 ist. Zusätzlich wird bemerkt, dass die maximalen Vorteile dieser Erfindung erhalten werden, wenn die Zone Z unmittelbar unter der Frostlinie der rohrförmigen Folie liegt.
Im Luftring gemäss Fig. 1 haben die ringförmigen Schlitze 12 eine solche Gestalt, dass die Kühlluft in horizontaler Richtung ausströmt. Um die horizontale Strömungsrichtung zu erreichen, sind die die Schlitze bildenden Seitenwände horizontal gehalten. Vorzugsweise werden Luftringe verwendet, deren Ausströmöffnungen in der Innenwand so geformt sind, dass der Winkel, unter dem die Kühlluft austritt, bei den unteren Öffnungen weniger spitz zur Mittelachse des Rohrs verläuft als der Winkel der höher gelegenen Öffnungen. In diesem Fall wird der Austrittswinkel des untersten Schlitzes vorzugsweise ausserhalb des Bereiches von bis 90" und derjenige des obersten Schlitzes ausserhalb des Bereiches von 200 bis 0 gewählt, wobei diese Winkel bzüglich der Richtung der Rohrmittelachse angegeben sind.
Dies ist in Fig. 2 dargestellt, wo die Luft beim untersten ringförmigen Schlitz 16 praktisch in horizontaler Richtung und beim obersten Schlitz 17 annähernd in vertikaler Richtung ausströmt, wobei diese ringförmigen Schlitze durch entsprechend geneigte Seitenwände begrenzt werden. Andere Typen von bevorzugten geneigten Schlitzen sind in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Im Vergleich zu horizontalen Schlitzen sorgen die Schlitze, deren Ausströmwinkel spitzer und spitzer zur Vertikalen verlaufen, für bessere Leitung der Kühlluft durch den ringförmigen Raum 14, was sich in einem nahezu parallelen Kühlluftstrom durch die engste Stelle zwischen Luftring und gebogener Oberfläche des ausgestossenen Rohrs äussert.
Der gleiche Effekt mit günstiger Luftstromführung kann bei horizontalen Schlitzen erreicht werden durch Anordnung von Luftablenkplatten an den unteren Begrenzungsflächen der Schlitze, welche Platten die Kühlluft veranlassen, in einer nach oben abgebogenen Richtung zu strömen.
Um die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Kühlen von verschiedenartigem thermoplastischem Material, z. B. Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid oder Polystyrol, anpassen zu können, welches mittels des Blasstrangpressverfahrens zu rohrförmigen Folien verarbeitet werden kann, können die Strömungsrichtung und der Querschnitt der ringförmigen Schlitze den verschiedenen Kühlbedingungen angepasst werden, welche notwendig sind, um eine wirkungsvolle Auspressung der verschiedenen thermoplastischen Polymere zu erhalten.
Dies kann z. B. erreicht werden durch Auswechseln der einzelnen kegelstumpfartigen Ringe 13 (Fig. 1), die Teile der Innenwand des Luftrings bilden, durch entsprechende Ringe von anderer Gestalt, so dass die Schlitze enger oder weiter werden und eine andere Strömungsrichtung erzielt wird mittels anderer Form der die Schlitze begrenzenden Seitenwände.
Gemäss der vorliegenden Erfindung kann die Querschnittfläche der Schlitze auch während des Arbeitsprozesses verändert werden, wie Fig 3 und 4 zeigen. Die einzelnen Ringe 18, 19 und 20 werden dann an den vertikalen Stegen 21 mittels Schraubgewinde befestigt.
Durch Drehen dieser Ringe aufwärts oder abwärts um ihre vertikale Achse kann die Weite der Schlitze nach Wunsch vergrössert oder verkleinert werden. Wenn eine Anzahl von Stegen verwendet wird, die die Lage der einzelnen Ringe sichern, sollten diese Stege so dünn wie möglich gemacht werden, damit keine blinden Gebiete auftreten beim Ausströmen der Kühlluft aus den Schlitzen. Im Gegensatz dazu können auch relativ dicke Stege verwendet werden, wenn diese eine oder mehrere Öff- nungen aufweisen, wie in Fig. 4 angegeben. Anstelle einer Anzahl von Einzel stegen kann auch ein einziges ringförmiges Gehäuse verwendet werden, das Öffnungen in Form einer Anzahl einzelner unterbrochener Schlitze aufweist.
Im weiteren ist es nicht unbedingt notwendig, dass die Einzelringe und die ringförmigen Schlitze an der Peripherie des Luftrings angeordnet sind; es können auch Einzelringe 23, 24 und 25, wie in Fig. 4 gezeigt, verwendet werden. Das obere Ende des Rings 25 kann in diesem Fall erheblich über der oberen kreisförmigen Wand 26 des Luftrings angeordnet sein. Die Gestalt des letzteren und die Grösse der Innenwand werden speziell für sehr hohe Produktionsraten im Blasstrangpressverfahren angepasst oder demgegenüber für niedrige Aufblasverhältnisse (d. h. d3:d1-Verhältnisse) beim Aufblähen verhältnismässig dickwandiger rohrförmiger Folien, wobei letztere im allgemeinen verlängerte Kühlperioden benötigen.
Die Luftringe gemäss vorliegender Erfindung, die bezüglich der Richtung in der die Luft aus dem ringförmigen Raum 14 in die offene Atmosphäre strömt, ein vollständig offenes oberes Ende haben, können auch in Arbeitsgängen benützt werden, in denen verschiedene d5:d1-Verhältnisse für die Herstellung einer einzigen kontinuierlichen rohrförmigen Folie verwendet werden.
Mit ein und demselben Luftring können verschiedene rohrförmige Folien mit verschiedenen d5:d1-Verhält- nisse hergestellt werden. Es sind bei günstig dimensionierten Konstruktionen d3-d-Verhältnisse zwischen 2:1 und 4:1 möglich. Es ist klar, dass die Lage der Venturi Zone Z bezüglich der Innenwand des Luftrings nicht konstant zu sein braucht während der Anderung des Strömungsverhältnisses d3 : dt, sondern entlang der Innenwand auf- oder abwärtsgeschoben werden kann.
Um zu verhindern, dass grosse Mengen der Kühlluft, die benötigt wird, um in der engsten Stelle zwischen der gebogenen Oberfläche und der Innenwand des Rings unteratmosphärischen Druck zu erzeugen, aus dem mittleren ringförmigen Raum in unerwünschte Richtungen entweicht, sollte dieser Raum vorzugsweise in der der Auspressrichtung des Kunststoffrohrs entgegengesetzten Richtung geschlossen sein. Zu diesem Zweck kann der Luftring bequem direkt an der Blasdüse befestigt werden.
Die genaue Gestalt des inneren ringförmigen Raumes des Luftringes ist nicht entscheidend für die vorliegende Erfindung, solange der Ring das Ausströmen von Kühlluft aus den Öffnungen der Innenwand begünstigt, welches Ausströmen in allen radialen Richtungen homogen ist. Um dieses homogene Ausströmen zu erhalten, können mehrere Ablenkeinrichtungen (in Fig. 3 mit 27 und 28 bezeichnet) im Innenraum angeordnet sein.
Der Luftring und das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel erläutert.
Beispiel
Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 2,0 wurde durch eine ringförmige Blasdüse von 80 mm Aussendurchmesser ausgepresst. Das rohrförmige Produkt wurde durch Aufblähen in eine Folie umgewandelt mit einer Wandstärke von 0,02 mm, wobei das Verhältnis d3:d1 3:1 betrug. Erfindungsgemäss wurde ein Luftring verwendet mit einer konischen Innenwand und drei ununterbrochenen ringförmigen Schlitzen (konischer Spitzenwinkel 600). Der Durchmesser des untersten Schlitzes, d. h. des Schlitzes der am nächsten bei der Düse liegt, betrug 160 mm, der Durchmesser der andern Schlitze betrug 200, bzw. 300 mm, und die entsprechenden Schlitzweiten waren 2 mm, 1 mm und 0,2 mm. Die Kühlluft wurde durch die Schlitze in entsprechendem Winkel bezüglich der Ausstossrichtung des Rohrs von 250, 450 und 700 ausgeströmt.
Das Kopfende der Innenwand des Rings war 120 mm über der Düse ange- ordnet.
Im Betrieb wurden 5 m3 Kühlluft pro Minute auf das ausgepresste Rohr geleitet. Es wurde gefunden, dass die höchste produzierbare Auspressrate bei 40 m rohrförmiger Folie pro Minute liegt. Bei dieser Rate ergaben sich keine Falten der Folienoberfläche, kein Shimmy > des Rohrs, gleichmässige Wandstärke der Folie und faltenfreies Wickeln während der Folienentnahme. Bei dieser maximal möglichen Auspressrate war die Frostlinie der rohrförmigen Folie sehr nahe bei der Düse und zwar in einem Abstand von weniger als 120 mm. Es wurde gefunden, dass im Betrieb die Folie von einer Zone unteratmosphärischen Druckes umgeben war, in einem Gebiet, in dem das mittlere Aufblasverhältnis (d2) 2,8 betrug, so dass diese Zone die rohrförmige Folie genau unter der Frostlinie umgab.
In dieser Zone hatte die engste Passage zwischen Folien-Oberfläche und Innenwand des Luftrings eine Weite von 5 mm.
In einem Vergleichsversuch wurde ein bekannter Reifenhäuser Luftring verwendet mit einem ununterbrochenen ringförmigen Schlitz, der die Kühlluft unter einem Winkel von 450 austreten liess. Die Schlitzweite betrug 3 mm, und der Abstand der Folienoberfläche vom Schlitz war 30 mm. Die Schlitzöffnung war 75 mm über der Düse angeordnet und das Kopfende der Innenwand, deren oberer Teil, d. h. der Teil, der den Schlitz enthielt, konische Gestalt aufwies (konischer Spitzenwinkel 90 ), war 100 mm über der Form angeordnet.
Mit dem gleichen polymeren Stoff, gleicher Düse, gleichem Aufblasverhältnis, gleicher Kühlluftmenge betrug die höchste Auspressrate, bei der die Folie in stabiler Form produziert werden konnte, nur 25 m pro Minute. In diesem Fall konnte die Höhe der Frostlinie über der Düse nicht kleiner sein als 300 mm.