DE102015009860A1

DE102015009860A1 - Anlage zum Herstellen einer Folie aus Kunststoff sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage

Info

Publication number: DE102015009860A1
Application number: DE102015009860.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Spitz
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 2015-08-04
Filing date: 2015-08-04
Publication date: 2017-02-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Herstellen einer Folie aus Kunststoff sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage. Bei den verschiedenen Gattungstypen zum Herstellen von einer Folienbahn aus von einem Extruder bereitgestellter Schmelze kann ein Wasserbad für die Folienbahn vorgesehen sein. Die Erfindung sieht vor, die Oberfläche im Wasserbad gezielt zu reinigen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Herstellen einer Folie aus Kunststoff sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage.
Insbesondere betrifft die Erfindung Flachfolienanlagen und Blasfolienanlagen sowie Verfahren zum Betreiben solcher Anlagen.
Die nachveröffentlichte deutsche Patentanmeldung 10 2015 001 841.8 derselben Anmelderin offenbart eine Blasfolienanlage, bei welcher ein flachgelegter Blasfolienschlauch durch ein Wasserbad geführt wird.
Auch nach einer letzten Aufblasung und einem letzten Abzug kann ein solches Wasserbad vorgesehen sein.
Die EP 2 277 681 A1 offenbart eine Blasfolienanlage mit einem Extruder, einem Blaskopf, einer Kalibrierung, einer Flachlegung, einem Abzug, einer Reversiereinheit, einer Reckanlage und einer Wickelstation in einer guten Übersicht für die Gattung, soweit Blasfolienanlagen betroffen sind.
Die EP 2 559 546 A1 offenbart eine Flachfolienanlage, bei welcher ebenfalls eine Weiterführung durch ein Wasserbad vorgesehen sein kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Stand der Technik eine Alternative oder eine Verbesserung zur Verfügung zu stellen.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung löst diese Aufgabe eine Anlage zum Herstellen einer Folie aus Kunststoff, mit einem Extruder zum Bereitstellen von Kunststoffschmelze, mit einer Düse zum Aufblasen der Kunststoffschmelze zu einer Folienbahn und mit einer Weiterführstrecke für die Folienbahn zu einer Wickelstation, wobei die Weiterführstrecke für die Folienbahn durch ein Wasserbad führt, wobei das Wasserbad eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen der Wasseroberfläche während des Betriebs der Anlage aufweist.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Die „Weiterführstrecke” ist im Allgemeinen nicht eine gerade verlaufende Strecke, sondern führt im Allgemeinen über eine Vielzahl von Umlenkwalzen und gegebenenfalls Wendestangen. Sie bezeichnet die Strecke zwischen dem Entstehen der mechanisch belastbaren Folie, im Falle einer Blasfolienanlage also insbesondere zumindest in etwa der Frostlinie, und der Aufwicklung. Im Fall einer Flachfolienanlage beginnt die Weiterführstrecke nach dem Verlassen der Kühlwalze.
Das „Wasserbad” kann in der Praxis mit einfachem Wasser gefüllt sein. Es können aber ebenso weitere oder vollständig andere Flüssigkeiten vorgesehen sein. Wesentlich ist nur, dass die Folienbahn durch ein kühlendes oder temperndes Fluid geführt wird.
In der Praxis wird ein solches Wasserbad einer bevorzugten Ausführungsform temperaturgeregelt sein.
Jedenfalls wird das Fluid, welches im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung der Einfachheit halber als „Wasser” bezeichnet wird, in Folge der Schwerkraft eine oben liegende Wasseroberfläche bilden.
Die „Reinigungseinrichtung” ist dazu eingerichtet, die Oberfläche des Wassers einer Reinigung zu unterziehen. Das Wasser kann dazu entweder aus dem Wasserbad entnommen, durch einen Bypass geführt, dort gereinigt und anschließend zurückgeführt werden; auch eine Reinigung des Wassers innerhalb des Wasserbads ist jedoch denkbar.
Ausdrücklich sei im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung darauf hingewiesen, dass unbestimmte Artikel und Zahlenangaben wie „ein”, „zwei” usw. im Regelfall als Mindestens-Angaben zu verstehen sein sollen, also als „mindestens ein ...”, „mindestens zwei ...” usw., sofern sich nicht aus dem Kontext explizit oder implizit ergibt, dass etwa dort nur „genau ein ...”, „genau zwei ...” usw. gemeint sein kann oder soll.
So können also beispielsweise auch mehr als ein Wasserbad, mehr als ein Extruder, mehr als eine Düse, mehr als eine Wickelstation usw. vorgesehen sein. Auch kann mehr als eine Reinigungseinrichtung vorgesehen sein.
Beobachtungen des Erfinders haben gezeigt, dass sich verschmutzende Partikel, oder auch verschmutzende Flüssigkeiten, insbesondere an der Oberfläche des Wassers im Wasserbad ansammeln können und dort die Folie in ihrer Oberflächengüte schädigen können. Bei unglücklichen Konstellationen können sogar nachfolgende Messungen beeinträchtigt werden, was sogar weitergehende mechanische Eigenschaften der Folie nachteilhaft verändern kann.
Durch die Reinigung der Wasseroberfläche kann die Qualität der Folie verbessert werden. Dennoch ist keine große, kostenaufwändige Reinigungseinrichtung erforderlich, weil nur die Wasseroberfläche gezielt gereinigt wird, nicht aber das gesamte Wasser des Wasserbads durch eine Reinigungseinrichtung gepumpt werden muss.
Die Erfindung erzielt daher mit nur sehr geringem Aufwand ganz erhebliche optische und mechanische Vorteile für die hergestellte Folie.
Um das Wasserbad während des Betriebs der Anlage reinigen zu können, kann die Reinigungseinrichtung eine kontinuierlich arbeitende Pumpe aufweisen.
Als „kontinuierlich” arbeitend sei auch eine Pumpe verstanden, welche zum Erzielen der Pumpwirkung diskrete Einzelbewegungen wie beispielsweise Hübe durchführt. Es ist somit nicht zwingend nur eine rotatorische Pumpe erforderlich.
Um gezielt die Oberfläche des Wasserbads reinigen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Reinigungseinrichtung eine Oberflächenabsaugung aufweist.
Eine solche Oberflächenabsaugung kann mit einer aktiv betriebenen Pumpe ausgestattet sein, es kann aber auch ein Überlauf verwendet werden. Sodass die Schwerkraft allein oder jedenfalls auch die Schwerkraft zu einem Abfluss der Oberfläche in die Oberflächenabsaugung hinein erfolgt, wobei der Rest der Oberfläche des Wasserbads automatisch nachläuft.
Die Oberflächenabsaugung weist bevorzugt eine Wasseroberflächennachführung auf.
Eine Wasseroberflächennachführung wird so eingerichtet, die das Wasser aufnehmende Öffnung der Oberflächenabsaugung in einer designierten Relativposition zur Wasseroberfläche zu halten, beispielsweise ein bestimmtes Maß oberhalb der Wasseroberfläche, exakt auf Höhe der Wasseroberfläche oder ein vorbestimmtes Maß unterhalb der Wasseroberfläche, letzteres beispielsweise im Rahmen eines Überlaufs in die Oberflächenabsaugung hinein.
Eine Oberflächennachführung kann sehr gut durch einen Schwimmer gewährleistet werden. Ein Schwimmer dringt ein vorberechenbares Maß durch die Wasseroberfläche in das Wasser hinein. Durch das Anordnen der Oberflächenabsaugung in einer vorbestimmten Höhenrelation zum Schwimmer lässt sich dadurch auch die das Wasser aufnehmende Öffnung der Oberflächenabsaugung in ihrer Höhe exakt vorherbestimmen. Auch ein reiner Überlauf kann deshalb besonders gut mit einem Schwimmer ermöglicht werden.
Wenn die Reinigungseinrichtung zwei ineinander liegende, gegeneinander längs verschiebliche Rohre aufweist, dann können die beiden Rohre gleichzeitig die Aufgabe des Abführens und/oder Rückzuführens des Wassers von der Oberfläche als auch eine mechanische, vertikal ausgerichtete Führung oder anderweitig vorgegebene Führung für die Oberflächenabsaugung bewirken.
Die Reinigungseinrichtung weist bevorzugt eine Rückeinspeisung auf, damit kein frisches Wasser zugeführt werden muss, sondern das vorhandene Wasser aus dem Wasserbad in einem Kreislauf geführt werden kann.
Um die Reinigung zu bewirken, ist bevorzugt ein Partikelfilter vorgesehen.
Ein Partikelfilter sorgt bei einer Durchströmung mit dem zu reinigenden Wasser von der Oberfläche des Wasserbads für eine mechanische Reinigung.
Die Qualität der Reinigung lässt sich leicht durch die Filtermaschenweite des Filters steuern.
Alternativ oder kumulativ kann die Reinigungseinrichtung eine UV-Belichtungseinheit ausweisen. Mit einer UV-Beleuchtung, beispielsweise einer UV-Lampe, kann eine Entkeimung in den Wasserkreislauf einfügt werden.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch die gestellte Aufgabe ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage zum Herstellen einer Folie aus Kunststoff, mit einem Extruder zum Bereitstellen von Kunststoffschmelze, mit einer Düse zum Ausblasen der Kunststoffschmelze zu einer Folienbahn, mit einer Weiterführstrecke für die Folienbahn zu einer Wickelstation, wobei die Weiterführstrecke für die Folienbahn durch ein Wasserbad führt, wobei es das Verfahren dadurch kennzeichnet, dass die Wasseroberfläche während des Betriebs der Anlage mittels einer Reinigungseinrichtung gereinigt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung mit einer Anlage zum Herstellen einer Folie aus Kunststoff gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kombiniert, d. h. auf einer solchen Anlage ausgeführt.
Die Erfindung wird nach dem genannten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Dort zeigt
die einzige Figur schematisch ein Wasserbad einer Folienherstellanlage mit einem pumpengetriebenen Kreislauf zum Reinigen einer Oberfläche des Wassers.
Eine Blasfolienanlage oder Flachfolienanlage, hier nicht in ihrer Gänze dargestellt, verfüngt über eine Reinigungseinrichtung 1 zum Reinigen einer Oberfläche 2 von Wasser 3 in einem Wasserbad 4.
Das Wasserbad 4 verfügt über einen Tank 5, der zu seiner Oberseite 6 hin geöffnet ist. Das Wasser 3 steht mit seiner Oberfläche 2 innerhalb des Tanks 5. Von der Oberseite 6 kann ein Folienschlauch oder eine Folienbahn in das Wasser 3 hinein und wieder heraus geführt werden.
An der Oberfläche 2 des Wassers 3 schwimmt ein kreisringförmiger Schwimmer 7. Oberhalb des Schwimmers 7 befindet sich ein kammförmiger Einlauf 8. Am Schwimmer 7 befindet sich außerdem nach unten, somit in das Wasser 3 hineingerichtet, ein erstes Rohr 9.
Das erste Rohr 9 ist in einem zweiten, größeren Rohr 10 angeordnet. Das zweite Rohr 10 führt damit das erste Rohr 9 vertikal verschieblich.
Im unteren Bereich des zweiten Rohrs 10 ist eine Ausführung 11 vorgesehen, welche die Außenwand des Tanks 5 nach außen hin durchdringt.
Die Ausführung 11 führt in einen Kreislauf 12 hinein.
Im Kreislauf 12 ist zunächst eine Pumpe 13 vorgesehen, anschließend ein Filter 14, anschließend eine Entkeimungseinheit 15, beispielsweise mit einer UV-Leuchte (nicht dargestellt).
Anschließend kann optional eine Heizeinrichtung 16 vorgesehen sein.
Schließlich führt ein Rücklauf 17 den Kreislauf 12 wieder in den Tank 5 des Wasserbads 4 hinein (Rückführung nicht bis zum Eintauchen in den Tank 5 dargestellt).
Im Betrieb der vorliegenden Herstellanlage läuft das Wasser 3 an seiner Oberfläche 2 permanent durch den Kreislauf 12 hindurch und wird dort gereinigt.
Hierzu hält der Schwimmer 7 den kammförmigen Einlauf 8, gesteuert über das Gewicht des Schwimmers 7, des Einlaufs 8 und des ersten Rohrs 9 permanent so tief, dass die Oberkante des Schwimmers, somit also die offenen Fugen des Einlaufs 8, auf Höhe der Wasseroberfläche 2 gehalten werden.
In einer Fallrichtung 18 fällt das Wasser 3 in das erste Rohr 9 und von dort in das zweite Rohr 10 sowie schließlich – unterstützt von der Pumpe 13 – durch den Kreislauf 12 hindurch und wird dort gereinigt und anschließend in den Tank 5 zurückgeführt.
Das Wasser 3 des Wasserbads 4 bleibt dadurch an seiner Oberfläche durch Dimensionierung von Einlauf 8, Rohren 9, 10, Kreislauf 12, Pumpe 13, Filter 14, Entkeimungseinheit 15 und/oder gegebenenfalls Heizeinrichtung 16 in einer einstellbaren Qualität.
Somit kann die hergestellte Folie eine deutlich bessere Qualität haben als nach dem Stand der Technik bekannt ist.
Bezugszeichenliste

1: Reinigungseinrichtung
2: Oberfläche
3: Wasser
4: Wasserbad
5: Tank
6: Oberseite
7: Schwimmer
8: Einlauf
9: Erstes Rohr
10: Zweites Rohr
11: Ausführung
12: Kreislauf
13: Pumpe
14: Filter
15: Entkeimungseinheit
16: Heizeinrichtung
17: Rücklauf
18: Fallrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102015001841 [0003]
EP 2277681 A1 [0005]
EP 2559546 A1 [0006]

Claims

Anlage zum Herstellen einer Folie aus Kunststoff, mit einem Extruder zum Bereitstellen von Kunststoffschmelze, mit einer Düse zum Ausblasen der Kunststoffschmelze zu einer Folienbahn und mit einer Weiterführstrecke für die Folienbahn zu einer Wickelstation, wobei die Weiterführstrecke für die Folienbahn durch ein Wasserbad führt, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserbad eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen der Wasseroberfläche während des Betriebs der Anlage aufweist.
Anlage nach Anspruch 1, dgd die Reinigungseinrichtung eine kontinuierlich arbeitende Pumpe aufweist.
Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dgd die Reinigungseinrichtung eine Oberflächenabsaugung aufweist.
Anlage nach Anspruch 3, dgd die Oberflächenabsaugung eine Wasseroberflächennachführung aufweist.
Anlage nach Anspruch 4, dgd die Wasseroberflächennachführung einen Schwimmer aufweist.
Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dgd die Reinigungseinrichtung zwei ineinander liegende, gegeneinander längs verschiebliche Rohre aufweist.
Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dgd die Reinigungseinrichtung eine Rückeinspeisung aufweist.
Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dgd die Reinigungseinrichtung einen Partikelfilter aufweist.
Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dgd die Reinigungseinrichtung eine UV-Belichtungseinheit aufweist.
Verfahren zum Betreiben einer Anlage zum Herstellen einer Folie aus Kunststoff, mit einem Extruder zum Bereitstellen von Kunststoffschmelze, mit einer Düse zum Ausblasen der Kunststoffschmelze zu einer Folienbahn und mit einer Weiterführstrecke für die Folienbahn zu einer Wickelstation, wobei die Weiterführstrecke für die Folienbahn durch ein Wasserbad führt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasseroberfläche während des Betriebs der Anlage mittels einer Reinigungseinrichtung gereinigt wird.