DE102016119872A1

DE102016119872A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Formstabilität eines Folienschlauchs bei dessen Herstellung mittels einer Blasfolienextrusionsanlage

Info

Publication number: DE102016119872A1
Application number: DE102016119872.2A
Authority: DE
Inventors: Gerd Fähling; Richard Zimmermann
Original assignee: Kdesign GmbH
Current assignee: Kdesign GmbH
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2016-12-29

Abstract

Verfahren zur Regelung der Formstabilität eines Folienschlauchs (8) in der Schlauchbildungszone bei dessen Herstellung mittels einer Blasfolienextrusionsanlage mit den folgenden Verfahrensschritten: Extrudieren eines innendruckbeaufschlagten Folienschlauchs (8) aus einem thermoplastischen Kunststoff mittels einer Ringdüse (48) eines Blaskopfes (6), wobei der Folienschlauch (8) in einer Abzugsrichtung (A) weggeführt wird; Kühlen des Folienschlauchs (8) mittels eines den Folienschlauch (8) umgebenden Kühlgasrings (12) mit zumindest einer nach innen weisenden Kühlgasringdüse (28, 29, 30), aus der Kühlgas in Richtung zum Folienschlauch (8) ausgeblasen wird, wobei das Abkühlverhalten des Folienschlauchs (8) durch Verändern zumindest einer Stellgröße des Kühlgasrings (12) einstellbar ist; und Erfassen zumindest eines die Formstabilität des Folienschlauchs (8) in der Schlauchbildungszone repräsentierenden Parameters des Folienschlauchs (8); wobei der die Formstabilität des Folienschlauchs (8) repräsentierende Parameter mittels einer Regeleinrichtung (47) durch Verstellen der zumindest einen Stellgröße des Kühlgasrings (12) auf einen Sollwert oder einen Sollwertbereich geregelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Formstabilität eines Folienschlauchs in der Schlauchbildungszone bei dessen Herstellung mittels einer Blasfolienextrusionsanlage und eine Kühlvorrichtung zur Regelung der Formstabilität in der Schlauchbildungszone eines aus einer Ringdüse extrudierten, innendruckbeaufschlagten Folienschlauchs bei dessen Herstellung.
In dem Herstellungsprozess wird Kunststoffschmelze aus der Ringdüse eines Extrusionswerkzeugs der Blasfolienxtrusionsanlage extrudiert und in einer Abzugsrichtung abgezogen. Der heiße Folienschlauch wird unmittelbar nach dem Austritt aus der Ringdüse am äußeren und häufig auch am inneren Umfang mit Kühlgas, in der Regel mit Kühlluft, aus einem Kühlgasring bzw. einer Innenkühleinrichtung angeblasen und abgekühlt. Der Folienschlauch wird in Abzugsrichtung über eine Kalibriervorrichtung und eine Flachlegeeinrichtung geführt und in einer Abzugseinheit als Flachschlauch von Förderwalzen abgequetscht und abgezogen. Das sogenannte Einfrieren des Folienschlauchs erfolgt dicht unterhalb der Kalibriervorrichtung und bedeutet, dass der Folienschlauch nicht weiter plastisch verformbar, insbesondere streckbar, ist. Die Foliendimension in Querrichtung und damit die spätere Schlauchbreite ist veränderbar und wird über die durchmesserverstellbare Kalibriervorrichtung in Verbindung mit dem Innenüberdruck der Schlauchfolie bestimmt. Wichtige Qualitätsparameter sind dabei das Dickenumfangsprofil des Folienschlauchs und das Dickenprofil in Produktionsrichtung der Anlage.
Die Position und stabile Lage der Einfriergrenze sind bei dem Herstellungsprozess ein wichtiges Kriterium für die Produktionskonstanz der Anlage und dementsprechend für die Produktqualität. Die Lage der Einfriergrenze wird im Wesentlichen von den folgenden Faktoren bzw. Bedingungen beeinflusst: Eingestellte Luftmenge der Außenkühlung, eingestellte Luftmenge der Innenkühlung, Lufttemperatur der Außenkühlung, Lufttemperatur der Innenkühlung, Lufttemperatur der Umgebungsluft, Höheneinstellung der Kalibriervorrichtung, Anlagendurchsatz, verarbeiteter Rohstoff bzw. Rohstoffmischung, Schmelzetemperaturen in der Extrudereinheit und im Extrusionswerkzeug.
Störungen in der Formstabilität des Folienschlauchs in der Schlauchbildungszone, also in dem Bereich zwischen der Ringdüse und der Einfriergrenze, in dem der Folienschlauch aufgeblasen, gekühlt und gestreckt wird, und Störungen in der Lagestabilität der Einfriergrenze stellen sich zum einen als schnelle periodische Instabilitäten (sog. "Pumpen" oder „Flattern“) dar. Diese dynamischen Instabilitäten entstehen zum Beispiel durch eine nicht zu Anlagendurchsatz oder Rohstoffmischung passende Luftmengeneinstellung des Kühlgases, oder eine nicht zu Anlagendurchsatz oder Rohstoffmischung oder Kühlluftmenge passende Einstellung des verstellbaren äußeren Kühlgasrings oder eine nicht zum Anlagendurchsatz passende vertikale Einstellung der höhenverfahrbaren Kalibriervorrichtung. Die genannten dynamischen Instabilitäten in der Schlauchbildungszone führen zu vertikalen Schwankungen der Lage der Einfriergrenze. Weiter gibt es auch ein langsames Abdriften der Einfriergrenze durch Änderung von Produktionsbedingungen, z.B. tageszeitabhängige Temperaturschwankungen von Umgebungsluft und Kühlgas in der Außenkühlung und Innenkühlung. Dieses langsame Abdriften führt erst nach Überschreiten eines kritischen Punktes zu Instabilitäten in der Schlauchbildungszone.
Die Festlegung einer stabilen Lage der Einfriergrenze und einer ausreichenden Formstabilität des Folienschlauchs in der Schlauchbildungszone nach dem Anfahren der Blasfolienxtrusionsanlage oder nach Produktumstellungen durch Einstellung der beeinflussenden Stellgrößen, insbesondere von Stellgrößen des Kühlgasrings, erfolgt bis heute manuell durch den Bediener, wobei dieser optisch und anhand seiner Erfahrung die Lage der Einfriergrenze und die Formstabilität des Folienschlauchs in der Schlauchbildungszone beurteilt. Resultat der manuellen Einstellung ist eine stabile Schlauchbildungszone, die für einen begrenzten Zeitraum eine stabile Produktion und Produktqualität sicherstellt, solange alle beeinflussenden Umgebungsbedingungen und Faktoren nach dieser einmaligen Einstellung unverändert bleiben.
Die vorher beschriebenen Forminstabilitäten des Folienschlauchs in der Schlauchbildungszone wie Flattern oder Pumpen, im Wesentlichen hervorgerufen durch Einstellungen am Kühlgasring, und die damit einher gehenden Instabilitäten der Lage der Einfriergrenze haben gravierende Auswirkungen auf die Produktqualität. Es kann zu Anschlagmarkierungen durch Bauteilkontakt im Kühlgasring, zu Breitenschwankungen der eingefrorenen Folienbahn, zu Schwankungen der mittleren Dicke in Produktionsrichtung und zu starker Verschlechterung des Dickenquerprofils kommen. Neben unerwünschtem Produktionsausschuss führt dies im schlimmsten Fall zu kompletten Produktionsabrissen.
Es ist daher für den Produktionsprozess von hoher Wichtigkeit, die Formstabilität des Folienschlauchs in der Schlauchbildungszone zwischen Ringdüse und Einfriergrenze sowie alle damit bei gegebenem Produkt in Zusammenhang stehenden Einstellparameter ständig zu überprüfen. Dies ist heute allein von der Qualifikation des Bedienpersonals abhängig und kann nicht permanent erfolgen, so dass es regelmäßig zu Produktionsstörungen mit verschlechterter Produktqualität oder sogar zur Produktionsunterbrechung kommt. Da in der Schlauchfolienextrusion überwiegend Rollensätze mit einer Laufzeit von mehreren Stunden produziert werden, die später auf anderen Maschinen weiterverarbeitet werden, kann bereits das kurzzeitige Auftreten einer Blaseninstabilität die ganze Rolle unbrauchbar machen.
Typische Einstellungen an nach dem Stand der Technik bekannten Kühlgasringen sind Verstellungen der die Austritts-Luftkanäle (Kühlgasringdüsen) bildenden Lippenbauteile zur Anpassung der jeweiligen Austrittsgeschwindigkeit des Kühlgases bzw. zur Änderung der Mengenaufteilung bei Vorhandensein mehrerer Kühlgasringdüsen. Diese Einstellungen erfolgen üblicherweise manuell über Stellgewinde an den Bauteilen. Die Änderung der jeweiligen Austrittsgeschwindigkeit des Kühlgases und/oder die Mengenaufteilung zwischen den Austrittsluftkanälen (Kühlgasringdüsen) verändert das Abkühlverhalten des Folienschlauchs im Bereich des Kühlgasrings und auch stromab bis zur Einfriergrenze.
In Produktionsrichtung nach den eigentlichen Austrittsluftkanälen (Kühlgasringdüsen) verfügen die meisten Bauformen über einen oder mehrere sog. Venturiaufsätze, welche aufgrund von Strömungseffekten (Bernoulli/Venturi/Coanda) den Folienschlauch ansaugen und die Geschwindigkeit, die Turbulenz und den Kühleffekt der Luftströmung zwischen Bauteil und Folienschlauch erhöhen. Die Stärke der Ansaugung wird über die Einstellung der Höhe dieser Aufsätze sowie teilweise zusätzlich durch verstellbare Lochblenden für Bypass-Luftströme justiert. Dabei verändert sich das Abkühlverhalten des Folienschlauchs im Bereich des Kühlgasrings und auch stromab bis zur Einfriergrenze.
Bei Hochleistungs-Kühlgasringen ist es außerdem üblich, den Kühlgasring beabstandet zur Ringdüse zu plazieren und mit einer Einrichtung zur Höhenverstellung des gesamten Kühlgasrings auszustatten, da eine produktabhängige Einstellung des Abstandes zur Ringdüse notwendig ist. Die Ringdüse kann auch als Extrusionsdüse bezeichnet werden.
Alle vorgenannten Einstellungen spielen zusammen und interagieren teilweise, sodass es einen erfahrenen Bediener erfordert, um eine optimale Formstabilität des Folienschlauchs in der Schlauchbildungszone zu erreichen.
So ist es beispielsweise auch möglich, bei ansonsten gleichbleibenden Parametern allein durch eine ungünstige Verstellung am Kühlgasring Instabilitäten in der Schlauchbildungszone einzuleiten.
Als Stand der Technik ist beispielsweise aus DE 10 2005 033 205 A1 eine Einrichtung bekannt, die bei Produktformatumstellungen die Leistung der Kühlgebläse und damit die Lage der Einfriergrenze optimiert. Dabei werden bekannte Anlagenparameter wie Produktbreite, Durchsatzleistung oder Abzugsgeschwindigkeit herangezogen sowie Kenndaten aus einer Prozessdatenbank. Es ist ausdrücklich vorgesehen, dass der Bediener die von der Einrichtung gefundenen Einstellungen nachoptimieren bzw. feinjustieren muss. Dies ist damit begründet, dass die Einrichtung nicht alle komplexen Zusammenhänge und Umgebungseinflüsse berücksichtigen kann. Es ist nicht vorgesehen, die zu optimierende Lage der Einfriergrenze messtechnisch direkt oder indirekt zu erfassen, dies wird als zu schwierig dargestellt. Demnach liegt auch kein ständiger Regelkreis zur Produktionsüberwachung vor, sondern lediglich eine Hilfestellung für den Bediener während eines Produktwechsels.
Als weiterer Stand der Technik ist aus EP 1 616 687 A1 eine Einrichtung bekannt, die über berührungslose Temperaturmessung ein eventuelles Abdriften der Lage der Einfriergrenze indirekt erfasst, und über Anpassung von Parametern wie Kühlluftmenge, Kühllufttemperatur oder Anlagendurchsatzleistung korrigiert. Dabei wird eine hinreichende Temperaturänderung als Kriterium für eine Verschiebung der Lage der Einfriergrenze verwendet.
Eine gezielte Anpassung der Einstellungen des Kühlgasrings in einem Regelkreis ist in beiden vorgenannten Einrichtungen nicht offenbart. Diese diffizile Aufgabe wird dem Bediener überlassen und bleibt eine manuelle Einstellung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Formstabilität eines Folienschlauchs in der Schlauchbildungszone bei dessen Herstellung mittels einer Blasfolienextrusionsanlage bereitzustellen.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren, bei dem ein innendruckbeaufschlagter Folienschlauch aus einem thermoplastischen Kunststoff mittels einer Ringdüse eines Folienblaskopfes extrudiert wird, wobei der Folienschlauch in einer Abzugsrichtung weggeführt wird. Der Folienschlauch wird mittels eines den Folienschlauch umgebenden Kühlgasrings mit zumindest einer nach innen weisenden Kühlgasringdüse, aus dem Kühlgas in Richtung zum Folienschlauch ausgeblasen wird, gekühlt, wobei die Strömungsverhältnisse (Geschwindigkeit und Turbulenzgrad) der Kühlgasströmung und damit das Abkühlverhalten des Folienschlauchs durch Verändern zumindest einer Stellgröße des Kühlgasrings einstellbar sind. Hierbei bedeutet das Ausblasen von Kühlgas in Richtung des Folienschlauchs, dass der Folienschlauch direkt vom Kühlgas, das aus der zumindest einen Kühlgasringdüse austritt, angeströmt wird. Mit umfasst ist hierbei eine Anströmung des Folienschlauchs tangential und/oder parallel zur Oberfläche des Folienschlauchs. Es wird zumindest ein die Formstabilität des Folienschlauchs repräsentierender Parameter des Folienschlauchs erfasst. Der zumindest eine die Formstabilität des Folienschlauchs repräsentierende Parameter wird mittels einer Regeleinrichtung durch Verstellen der zumindest einen Stellgröße des Kühlgasrings auf einen Sollwert oder einen Sollwertbereich geregelt. Es versteht sich, dass das Verfahren in einer Anlage mit einem Kühlgasring, zwei (Doppelkühlgasring) oder mehr Kühlgasringen verwendet werden kann und, dass der Kühlgasring unmittelbar auf der Ringdüse oder beabstandet zur Ringdüse des Blaskopfes angeordnet sein kann.
Gemäß dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung wird nicht die absolute Lage der Einfriergrenze erfasst, sondern zumindest ein Parameter, der direkt die Formstabilität des Folienschlauchs in der Schlauchbildungszone zwischen Ringdüse und Einfriergrenze repräsentiert. Durch die Überlagerung eines Regelkreises wird dieser zumindest eine Parameter auf einen Sollwert oder einen Sollwertbereich geregelt.
Maßgeblich ist hierbei, dass nicht über zum Beispiel Kennfelder oder Prozessdatenspeicher bei einem bestimmten Wert des die Formstabilität des Folienschlauchs repräsentierenden Parameters eine bestimmte, vorher, zum Beispiel empirisch, ermittelte Stellgröße des Kühlgasrings einmalig eingestellt wird. Vielmehr wird die zumindest eine Stellgröße am Kühlgasring ständig durch eine Regeleinrichtung überwacht und nachgeregelt. Hierbei verstellt die Regeleinrichtung die zumindest eine Stellgröße derart, dass der die Formstabilität des Folienschlauchs repräsentierende zumindest eine Parameter den Sollwert einnimmt bzw. in einem Sollwertbereich liegt. Bei mehreren Stellgrößen ist die Regeleinrichtung derart ausgebildet, dass diese nacheinander verstellt werden können und die Regeleinrichtung dann die Reaktion auf den die Formstabilität des Folienschlauchs repräsentierende Parameter beurteilt. Sollte sich der Parameter beim Verstellen einer Stellgröße nicht verbessern, verwendet die Regeleinrichtung eine weitere Stellgröße oder kombiniert das Verstellen mehrerer Stellgrößen des Kühlgasrings. Dabei ist in einer erweiterten Ausführungsform auch vorgesehen, dass neben der oder den Stellgrößen des Kühlgasrings das dem Kühlgasring zugeleitete Kühlgas in Gesamt-Volumenstrom und/oder Temperatur von der Regeleinrichtung korrigiert wird. In einer nochmals erweiterten Ausführungsform ist vorgesehen, dass neben der oder den Stellgrößen des Kühlgasrings als weitere Stellgröße von der Regeleinrichtung auch der Abstand der Kalibriervorrichtung zur Ringdüse verstellt wird, um die Länge der Schlauchbildungszone zu verändern.
Über ein komplexes Rechenmodell der Regeleinrichtung werden am Prozess beteiligte und beeinflussbare Stellgrößen des Kühlgasrings sowie gegebenenfalls die Höhenposition der Kalibriervorrichtung so angepasst, dass die Formstabilität des Folienschlauchs bei einem gegebenen Produkt optimal eingestellt ist. Hierdurch wird auch sichergestellt, dass die Lage der Einfriergrenze des Folienschlauchs stabil ist. Dies bedeutet eine permanente, automatisierte Überwachung, die (wie auch das Bedienpersonal manuell) in die entsprechenden Stellgrößen des Kühlgasrings eingreift. Bei einer Produktionsumstellung sorgt die Regeleinrichtung automatisch dafür, dass auch für das neue Produkt automatisch die Stellgrößen des Kühlgasrings optimiert werden. Somit wird der Anlagenbediener maximal unterstützt und entlastet.
Es ist vorgesehen, dass die Regeleinrichtung für jede Produktion individuell und vollautomatisch die optimalen Einstellungen der maßgeblichen Stellgrößen ermittelt und permanent überwacht.
Der die Formstabilität des Folienschlauchs in der Schlauchbildungszone repräsentierende zumindest eine Parameter kann einer der folgenden Parameter sein, oder aus mehreren der folgenden Parameter ermittelt werden: Temperatur bzw. Temperaturstabilität des Folienschlauchs, Lage bzw. Lagestabilität des Folienschlauchs relativ zu einer Längsachse in Abzugsrichtung, Form bzw. Formstabilität des Folienschlauchs im Querschnitt, Durchmesser bzw. Durchmesserstabilität des Folienschlauchs vor, im Bereich und nach der Einfriergrenze, vom Folienschlauch erzeugter Schall, Lage bzw. Lagestabilität des Folienschlauchs zum Kühlgasring bzw. zu einer Referenzfläche an einem der Bauteile des Kühlgasrings. Es kann natürlich auch vorgesehen werden, mehrere der genannten Parameter für die Bewertung der Formstabilität des Folienschlauchs vorteilhaft miteinander zu kombinieren.
Die Stellgröße des Kühlgasrings kann eine oder mehrere der folgenden Größen sein: dem Folienschlauch zugeführte Kühlgasmenge, Mengenverteilung des Kühlgases auf mehrere Kühlgasringdüsen des Kühlgasrings, Austrittsgeschwindigkeit und Turbulenzgrad des Kühlgases durch Querschnittsänderung eines Strömungskanals im Bereich des oder der Kühlgasringdüsen, Höhen-Position eines Venturiaufsatzes des Kühlgasrings, Öffnungsquerschnitt von verstellbaren Lochblenden eines Venturiaufsatzes des Kühlgasrings, Abstand des Kühlgasrings von der Ringdüse und Temperatur des zugeführten Kühlgases.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Kühlgasring zumindest eine Kühlgasringdüse aufweist, die durch zwei Kühllippen gebildet ist, von denen zumindest eine Kühllippe relativ zur anderen, eine Spaltbreite eines Strömungskanals der Kühlgasringdüse und/oder eines Austrittsringspalts der Kühlgasringdüse verändernd, aktuatorisch von der Regeleinrichtung verstellt wird. Als Aktuatoren können beispielsweise elektrische, elektromagnetische, hydraulische oder pneumatische Linearaktuatoren angewendet werden, aber auch rotatorisch wirkende Antriebe aller Art sind einsetzbar. Die Übersetzung in eine vertikale Stellbewegung der Kühllippen oder des höhenverstellbaren Venturiaufsatzes kann dabei durch Aufhängung in am Umfang verteilte Rampen mit schiefer Ebene als Laufbahn erzeugt werden. Diese Lösung ist vorteilhaft, weil dann ein Aktuator je zu verstellendem Bauteil ausreicht. Es ist aber auch denkbar, den Bauteilhub durch am Umfang verteilte synchronisierte Einzel-Linearaktoren zu erzeugen. Eine Querschnittsverstellung der Lochblende des Venturiaufsatzes kann ebenfalls durch Linearaktuatoren oder einen rotatorischen Antrieb erfolgen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens steigert die Regeleinrichtung die Ausstoßleistung der Blasfolienextrusionsanlage automatisch bis zu einem Grenzwert der Ausstoßleistung, bei dem der die Formstabilität des Folienschlauchs repräsentierende Parameter auf den Sollwert oder den Sollwertbereich regelbar ist. Die Regeleinrichtung erhöht die Ausstoßleistung demnach bis zu einem Grenzwert, bei dem die Formstabilität des Folienschlauchs gerade noch gewährleistet werden kann. Eine weitere Steigerung des Ausstoßleistung über diesen Grenzwert hinaus würde dazu führen, dass die Formstabilität nicht mehr eingeregelt werden kann, der die Formstabilität des Folienschlauchs repräsentierende Parameter demnach nicht mehr auf den Sollwert oder in den Sollwertbereich geregelt werden kann. Somit wird die maximale Ausstoßleistung eingeregelt, die bei gegebenen Umgebungsbedingungen erzielbar ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch eine Kühlvorrichtung zur Regelung der Formstabilität in der Schlauchbildungszone eines aus einer Ringdüse extrudierten, innendruckbeaufschlagten Folienschlauchs bei dessen Herstellung gelöst, die zumindest eine nach innen weisende Kühlgasringdüse zum Ausblasen von Kühlgas in Richtung zum Folienschlauch aufweist. Der Kühlgasring weist ferner zumindest einen Sensor zum Erfassen eines die Formstabilität des Folienschlauchs repräsentierenden Parameters des Folienschlauchs auf. Ein Aktuator dient zum Verändern zumindest einer das Abkühlverhalten des Folienschlauchs ändernden Stellgröße am Kühlgasring. Der Kühlgasring weist ferner eine Regeleinrichtung auf, die mit dem zumindest einen Sensor und dem zumindest einen Aktuator verbunden ist, um durch Verstellen der zumindest einen Stellgröße mittels des Aktuators den vom Sensor ermittelten, die Formstabilität des Folienschlauchs repräsentierenden zumindest einen Parameter auf einen Sollwert oder einen Sollwertbereich zu regeln.
Als Sensor für den zumindest einen Sensor zum Erfassen des die Formstabilität des Folienschlauchs repräsentierenden zumindest einen Parameters des Folienschlauchs kann einer oder mehrere der folgenden Sensoren eingesetzt werden: Temperatursensor zum Ermitteln der Temperatur bzw. Temperaturstabilität des Folienschlauchs, Wegsensor zum Ermitteln des Durchmessers bzw. Durchmesserstabilität des Folienschlauchs vor, im Bereich und hinter der Einfriergrenze, Wegsensor zum Ermitteln der Lage bzw. Lagestabilität des Folienschlauchs zu einer Längsachse in einer Abzugsrichtung, Wegsensor zum Ermitteln des Abstands bzw. Abstandsstabilität des Folienschlauchs zum Kühlgasring bzw. einem bestimmten Referenzbauteil des Kühlgasrings, Schallsensor zum Erfassen des vom Folienschlauch erzeugten Schalls. Es ist aber auch eine optische Überwachung der Schlauchbildungszone mit einer oder mehreren Kameras denkbar, welche eine komplexe Auswertung auf Schwankungen der Formstabilität des Folienschlauchs in der Schlauchbildungszone durch den Leitrechner ermöglicht.
Der Kühlgasring kann in einem Ausführungsbeispiel ein Gebläse zum Zuführen von Kühlgas aufweisen, wobei der zumindest eine Aktuator das Gebläse, zum Beispiel dessen Drehzahl, zum Verändern des zugeführten Kühlgasvolumenstroms verstellt.
Der Kühlgasring kann alternativ oder zusätzlich zumindest eine Drossel innerhalb des Kühlgasstroms aufweisen, wobei der zumindest eine Aktuator die zumindest eine Drossel zum Verändern des dem zumindest einen Ringspalt zugeführten Kühlgasvolumens verstellt.
Der Kühlgasring kann alternativ oder zusätzlich in der Zuführung des Kühlgases einen einstellbaren Wärmetauscher zur Temperierung des Kühlgasstroms aufweisen, wobei der zumindest eine Aktuator die Temperatur des Kühlgases verstellt.
Der Kühlgasring kann alternativ oder zusätzlich mehrere Kühlgasringdüsen und zumindest eine Stelleinrichtung aufweisen, mit der der Kühlgasstrom auf die verschiedenen Kühlgasringdüsen aufgeteilt wird, wobei der zumindest eine Aktuator die Stelleinrichtung verstellt.
Der Kühlgasring kann alternativ oder zusätzlich einen Venturiaufsatz mit einer Höhenverstelleinrichtung aufweisen, wobei der zumindest eine Aktuator die Höhenverstellung vornimmt.
Der Kühlgasring kann alternativ oder zusätzlich einen Venturiaufsatz mit Lochblenden aufweisen, deren Öffnungsquerschnitt verstellbar ist, wobei der zumindest eine Aktuator die Verstellung des Öffnungsquerschnittes vornimmt
Ferner kann der Kühlgasring alternativ oder zusätzlich zumindest eine Kühlgasringdüse aufweisen, die durch zwei Kühllippen gebildet ist, von denen zumindest eine relativ zur anderen, eine Spaltbreite eines in die Kühlgasringdüse mündenden Strömungskanals und/oder der Kühlgasringdüse verändernd, verstellbar ist, wobei der zumindest eine Aktuator die Position der verstellbaren Kühllippe verstellt.
Ferner kann der Kühlgasring alternativ oder zusätzlich beabstandet zur Ringdüse angeordnet und mit einer Abstandsverstelleinrichtung versehen sein, wobei der zumindest eine Aktuator den Abstand des Kühlgasrings zur Ringdüse verstellt.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Hierin zeigen
1 eine Seitenansicht einer Blasfolienextrusionsanlage mit geschnittenem Kühlgasring;
2 den Kühlgasring gemäß 1 als Detail im Längsschnitt;
3 eine Seitenansicht einer Blasfolienextrusionsanlage in einer abgewandelten zweiten Ausführungsform mit geschnittenem Kühlgasring; und
4 den Kühlgasring gemäß 3 als Detail im Längsschnitt.
Die 1 und 2 werden nachstehend gemeinsam beschrieben, wobei 1 eine Seitenansicht einer Blasfolienextrusionsanlage 1 und 2 den Kühlgasring aus 1 im Detail zeigt. Auf einem Boden 2 steht ein Extruder 3, an dem zwei Aufgabetrichter 4, 5 für thermoplastisches Material zu erkennen sind. In Granulatform über die Aufgabetrichter 4, 5 aufgegebenes thermoplastisches Material wird durch Druck und zusätzliche Heizmittel in einer Schnecke des Extruders 3 plastifiziert und homogenisiert und in einen sich an den Extruder 3 anschließenden Blaskopf 6 mit vertikaler Achse gedrückt. Der Blaskopf 6 hat auf seiner Oberseite 7 eine hier nicht erkennbare Ringdüse 42, aus der ein sich erweiternder zu einer Längsachse L achssymmetrischer Folienschlauch 8 aus zunächst noch plastifiziertem thermoplastischem Kunststoff austritt. Der Folienschlauch 8 wird nach Austritt aus der Ringdüse 48 mit Luft aufgeblasen, wozu ein Lufteinlass 9 dient, der innerhalb der Ringdüse 48 angeordnet ist und sich innerhalb des Folienschlauchs 8 befindet. Somit wird der noch plastisch verformbare Folienschlauch 8 aufgeweitet. Nach Erstarrung des Kunststoffmaterials des Folienschlauchs 8 im Bereich einer sogenannten Einfriergrenze 14 behält dieser seinen Durchmesser im Wesentlichen bei. Der Folienschlauch 8 wird entlang der Längsachse L weiter nach oben in Abzugsrichtung A abgezogen und in einer Flachlegevorrichtung (nicht dargestellt) flachgedrückt und über ein Abziehwerk (nicht dargestellt) nach oben weggeführt. Der flachgedrückte Folienschlauch 8 wird anschließend auf Coils aufgewickelt.
Unmittelbar über dem Blaskopf 6 ist ein Kühlgasring 12 mit innen liegenden Austrittsdüsen 28, 29, 30 vorgesehen, aus denen Kühlgas, in der Regel Luft, ausströmt und den Folienschlauch 8, der unter erhöhtem Innendruck steht, ringförmig im wesentlichen bandparallel anströmt. Der in diesem Bereich plastifizierte Folienschlauch 8 erweitert sich zunächst im Durchmesser unter dem genannten Überdruck im Inneren, bis er unter der Wirkung des Kühlgases erstarrt und einen konstanten Durchmesser annimmt. Oberhalb der Einfriergrenze 14, d.h. in Abzugsrichtung A stromab von der Einfriergrenze 14, befindet sich eine Kalibriervorrichtung 15, die mehrere Kalibrierrollen 16 umfasst, die um die Längsachse L und um den Umfang des Folienschlauchs 8 ringförmig angeordnet sind. Um eine Anpassung an Folienschläuche 8 unterschiedlicher Durchmesser zu ermöglichen, sind die Kalibrierrollen 16 in etwa radial zur Längsachse L verstellbar an einem Tragrahmen 17 befestigt.
In 2 sind gleiche Einzelheiten wie in 1 mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Es ist im Längsschnitt durch die Längsachse L der Blaskopf 6 mit der Ringdüse 48 zur Formung des Folienschlauches 8 erkennbar. Auf dem Blaskopf 6 ist eine Wärmeisolierscheibe 49 aufgelegt.
Mit Abstand vom Blaskopf 6 ist ein mehrteiliger Kühlgasring 12 dargestellt, der über eine Abstandsverstelleinrichtung 17 mit dem Blaskopf 6 verbunden ist. Der Kühlgasring 12 umfasst ein Ringgehäuse 18, das einen Ringraum 19 bildet, und einzelne tangential einlaufende Einlaufstutzen 20, die mit einem rechteckigen Querschnitt in den Ringraum 19 übergehen und im Querschnitt runde Anschlussstutzen 50 bilden. Die Anschlussstutzen 50 sind über Leitungen 21 mit einem Gebläse 22 zum Zuführen von Kühlgas, hier Umgebungsluft, verbunden. Auf der Innenseite des Ringgehäuses 18 ist ein Austrittsringspalt 23 erkennbar, in dem radiale Leitstege 24 für eine Strömungsberuhigung des Kühlgases sorgen. Der Austrittsringspalt 23 teilt sich in einen ersten Ringkanal 25, der unten liegt, einen zweiten darüber liegenden Ringkanal 26 und einen wiederum darüber liegenden dritten Ringkanal 27. Der erste Ringkanal 25 versorgt eine untere Kühlgasringdüse 28, der zweite Ringkanal 26 eine erste obere Kühlgasringdüse 29 und der dritte Ringkanal 27 eine zweite obere Kühlgasringdüse 30. Die Austrittsöffnung der unteren Kühlgasringdüse 28 ist entgegen der Abzugsrichtung A gerichtet und die Austrittsöffnungen der beiden oberen Kühlgasringdüsen 29, 30 sind in Abzugsrichtung A ausgerichtet. Die Kühlgasringdüsen können auch als Ringspalte bezeichnet werden.
Die gesamte Innenkontur des Kühlgasrings 12 erweitert sich in Abzugs- bzw. Produktionsrichtung A und erzeugt zusammen mit dem Folienschlauch 8 einen Venturieffekt, d.h. eine Druckabsenkung auf die Kühlluft und damit einen Ansaug- und Aufweiteffekt auf den Folienschlauch 8. Diese Formgebung hat die Wirkung, dass sich der Folienschlauch 8 im Bereich des Kühlgasrings 12 im Durchmesser erweitert, da am Austritt des Kühlgasrings 12 ein Unterdruck entsteht, während gleichzeitig im Inneren des Folienschlauches 8 durch die zuvor genannte Innenkühlvorrichtung 31 ein Überdruck herrscht. Die Erweiterung des Folienschlauches 8 setzt sich fort, bis durch die Kühleffekte des Kühlgases der thermoplastische Kunststoff im Bereich der Einfriergrenze erstarrt ist.
Unten am Kühlgasring 12 ist ein ringförmiger unterer Verstelleinsatz 32 vorgesehen, der zusammen mit einer Basisplatte 34 des Ringgehäuses 18 die untere Kühlgasringdüse 28 bildet. Die Basisplatte 34 bildet hierbei eine feststehende Kühllippe der unteren Kühlgasringdüse 28 während der untere Verstelleinsatz 32 eine verstellbare Kühllippe der unteren Kühlgasringdüse 28 darstellt. Der Verstelleinsatz 32 ist über einen hier nicht dargestellten Aktuator gegenüber einer Bodenplatte 10 des Kühlgasrings 12 verstellbar, so dass der Ringspalt der unteren Kühlgasringdüse 28 aktuatorisch veränderbar ist.
Oben am Kühlgasring 12 ist ein oberer Verstelleinsatz 33 vorgesehen, mit dem durch Höhenveränderung gegenüber dem Ringgehäuse 18 die Spaltbreite der zweiten oberen Kühlgasringdüsen 30 verstellt werden kann. Der obere Verstelleinsatz 33 bildet hierbei eine verstellbare Kühllippe der zweiten oberen Kühlgasringdüsen 30, während ein an der Basisplatte 34 höhenverstellbarer Lippeneinsatz 35 eine Kühllippe der ersten bzw. zweiten oberen Kühlgasringdüsen 29, 30 bildet. Der obere Verstelleinsatz 33 und der höhenverstellbare Lippeneinsatz 35 sind über hier nicht dargestellte Aktuatoren verstellbar.
Der Kühlgasring 12 umfasst ferner einen höhenverstellbaren Venturiaufsatz 36 mit einer oder mehreren Lochblenden 37. Die Öffnungsquerschnitte der Lochblenden 37 sind verstellbar, insbesondere mittels eines Abdeckblechs 38. Zur Höhenverstellung des Venturiaufsatzes 36 bzw. zur Verstellung der Öffnungsquerschnitte können entsprechende Aktuatoren vorgesehen sein (nicht dargestellt).
Kurz unterhalb des Kühlgasrings 12, zwischen diesem und dem Blaskopf 6, sind ein erster Temperatursensor 39 zum Erfassen der Temperatur bzw. der Temperaturstabilität des Folienschlauchs 8 und ein erster Wegsensor 40 zur Erfassung des Abstands bzw. der Abstandsstabilität des Folienschlauchs 8 zum ersten Wegsensor 40 angeordnet. Über die Position des ersten Wegsensors 40 bzw. den Abstand des Folienschlauchs 8 zu diesem kann auf den Abstand des Folienschlauchs 8 zum Kühlgasring 12 im Bereich des Eintritts des Folienschlauchs 8 und auf den Durchmesser des Folienschlauchs 8 geschlossen werden.
Kurz über dem Kühlgasring 12, zwischen diesem und der Kalibriervorrichtung 15 bzw. der Einfriergrenze 14, sind ein zweiter Temperatursensor 41 zum Erfassen der Temperatur bzw. der Temperaturstabilität des Folienschlauchs 8 und ein zweiter Wegsensor 42 zur Erfassung des Abstands bzw. der Abstandsstabilität des Folienschlauchs 8 zum zweiten Wegsensor 42 angeordnet. Über die Position des zweiten Wegsensors 42 bzw. den Abstand des Folienschlauchs 8 zu diesem kann auf den Abstand des Folienschlauchs 8 zum Kühlgasring 12 im Bereich des Austritts des Folienschlauchs 8 und auf den Durchmesser des Folienschlauchs 8 geschlossen werden.
Kurz vor der Kalibriervorrichtung 15 bzw. der Einfriergrenze 14 sind ein dritter Temperatursensor 43 zum Erfassen der Temperatur bzw. der Temperaturstabilität des Folienschlauchs 8 und ein dritter Wegsensor 44 zur Erfassung des Abstands bzw. der Abstandsstabilität des Folienschlauchs 8 zum dritten Wegsensor 44 angeordnet. Über die Position des dritten Wegsensors 44 bzw. den Abstand des Folienschlauchs 8 zu diesem kann auf den Abstand des Folienschlauchs 8 zur Kalibriervorrichtung 15 im Bereich des Eintritts des Folienschlauchs 8 in diese und auf den Durchmesser des Folienschlauchs 8 geschlossen werden.
Hinter der Kalibriervorrichtung 15 sind ein vierter Temperatursensor 45 zum Erfassen der Temperatur bzw. der Temperaturstabilität des Folienschlauchs 8 und ein vierter Wegsensor 46 zur Erfassung des Abstands bzw. der Abstandsstabilität des Folienschlauchs 8 zum vierten Wegsensor 46 angeordnet. Über die Position des vierten Wegsensors 46 bzw. den Abstand des Folienschlauchs 8 zu diesem kann auf den Abstand des Folienschlauchs 8 zur Kalibriervorrichtung 15 im Bereich des Austritts des Folienschlauchs 8 aus dieser und auf den Durchmesser des Folienschlauchs 8 geschlossen werden.
Alle Sensoren 39 bis 46 und Aktuatoren sind mit einer Regeleinrichtung 47 verbunden. Die Sensoren 39 bis 46 erfassen die Formstabilität des Folienschlauchs 8 in der Schlauchbildungszone repräsentierende Parameter des Folienschlauchs 8. Diese werden in die Regeleinrichtung 47 eingespeist. In der Regeleinrichtung 47 werden die die Formstabilität des Folienschlauchs 8 repräsentierenden Parameter durch Verstellen der Aktuatoren und damit von Stellgröße des Kühlgasrings 12 auf einen Sollwert oder einen Sollwertbereich geregelt.
Dabei können die Formstabilität des Folienschlauchs 8 repräsentierenden Parameter aus mehreren der oben genannten Parametern wie Temperatur des Folienschlauchs 8, Lage des Folienschlauchs 8 relativ zur Mittelachse L in Abzugsrichtung A, Form des Folienschlauchs 8 im Querschnitt, Durchmesser des Folienschlauchs 8 vor, im Bereich der und/oder nach der Einfriergrenze 14, ferner von dem Folienschlauch 8 erzeugter Schall, und/oder Lage des Folienschlauchs 8 zu einer Referenzfläche an einem der Bauteile des Kühlgasrings 12 berechnet werden.
Die 3 und 4 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Es ist eine Blasfolienextrusionsanlage 1 in einer abgewandelten zweiten Ausführungsform gezeigt, die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise weitestgehend derjenigen gemäß den 1 und 2 entspricht, auf deren Beschreibung hinsichtlich der Gemeinsamkeiten insofern Bezug genommen wird. Dabei sind gleiche bzw. einander entsprechende Einzelheiten mit gleichen Bezugszeichen versehen, wie in den 1 und 2.
Der wesentliche Unterschied der vorliegenden Ausführungsform gemäß den 3 und 4 besteht darin, dass der Kühlgasring 12 unmittelbar mit dem Blaskopf 6 verbunden ist, so dass die untere Kühlgasringdüse 28, der untere Temperatursensor 39, der untere Wegsensor 40 und die Höhenverstellung 17 bei dieser gegenüber der in den 1 und 2 beschriebenen vereinfachten Ausführungsform entfallen. Der Kühlgasring 12 ist mit seiner Basisplatte 34 unmittelbar auf die Oberseite 7 des Blaskopfes 6 aufgesetzt, wobei ein innerer Ringabschnitt der Basisplatte auf der Wärmeisolierscheibe 49 aufliegt. Im Übrigen entspricht die vorliegende Ausführungsform der oben beschriebenen hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise, auf deren Beschreibung hier abkürzend verwiesen wird.
Bezugszeichenliste

1: Blasfolienextrusionsanlage
2: Boden
3: Extruder
4: Aufgabetrichter
5: Aufgabetrichter
6: Blaskopf
7: Oberseite
8: Folienschlauch
9: Lufteinlass
10: Bodenplatte
11
12: Kühlgasring
13: Ringspalt
14: Einfriergrenze
15: Kalibriervorrichtung
16: Kalibrierrolle
17: Abstandsverstelleinrichtung für den Kühlgasring
18: Ringgehäuse
19: Ringraum
20: Einlassstutzen
21: Leitung
22: Gebläse
23: Austrittsringspalt
24: Leitsteg
25: erster Ringkanal
26: zweiter Ringkanal
27: dritter Ringkanal
28: untere Kühlgasringdüse
29: erste obere Kühlgasringdüse
30: zweiter obere Kühlgasringdüse
31: Innenkühlvorrichtung
32: unterer Verstelleinsatz
33: oberer Verstelleinsatz
34: Basisplatte
35: Lippeneinsatz
36: Venturiaufsatz
37: Lochblende
38: Abdeckblech
39: erster Temperatursensor
40: erster Wegsensor
41: zweiter Temperatursensor
42: zweiter Wegsensor
43: dritter Temperatursensor
44: dritter Wegsensor
45: vierter Temperatursensor
46: vierter Wegsensor
47: Regeleinrichtung
48: Ringdüse
49: Wärmeisolierscheibe
50: Anschlussstutzen
A: Abzugsrichtung
L: Längsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005033205 A1 [0013]
EP 1616687 A1 [0014]

Claims

Verfahren zur Regelung der Formstabilität eines Folienschlauchs (8) in der Schlauchbildungszone bei dessen Herstellung mittels einer Blasfolienextrusionsanlage mit den folgenden Verfahrensschritten: Extrudieren eines innendruckbeaufschlagten Folienschlauchs (8) aus einem thermoplastischen Kunststoff mittels einer Ringdüse (48) eines Blaskopfes (6), wobei der Folienschlauch (8) in einer Abzugsrichtung (A) weggeführt wird, Kühlen des Folienschlauchs (8) mittels eines den Folienschlauch (8) umgebenden Kühlgasrings (12) mit zumindest einer nach innen weisenden Kühlgasringdüse (28, 29, 30), aus der Kühlgas in Richtung zum Folienschlauch (8) ausgeblasen wird, wobei das Abkühlverhalten des Folienschlauchs (8) durch Verändern zumindest einer Stellgröße des Kühlgasrings (12) einstellbar ist, und Erfassen zumindest eines die Formstabilität des Folienschlauchs (8) in der Schlauchbildungszone repräsentierenden Parameters des Folienschlauchs (8), wobei der die Formstabilität des Folienschlauchs (8) repräsentierende Parameter mittels einer Regeleinrichtung (47) durch Verstellen der zumindest einen Stellgröße des Kühlgasrings (12) auf einen Sollwert oder einen Sollwertbereich geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine, die Formstabilität des Folienschlauchs (8) repräsentierende Parameter zumindest ein Parameter aus der Gruppe bestehend aus Temperatur des Folienschlauchs (8), Lage des Folienschlauchs (8) relativ zu einer Längsachse (L) in Abzugsrichtung (A), Form des Folienschlauchs (8) im Querschnitt, Durchmesser des Folienschlauchs (8) vor der Einfriergrenze (14), Durchmesser des Folienschlauchs (8) im Bereich der Einfriergrenze (14) und Durchmesser des Folienschlauchs (8) nach der Einfriergrenze (14), vom Folienschlauch (8) erzeugter Schall und Lage des Folienschlauchs (8) zu einer Referenzfläche an einem der Bauteile des Kühlgasrings (12) ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine, die Formstabilität des Folienschlauchs (8) repräsentierende Parameter aus der, mittels einer Kamera erfassten, Form des Folienschlauchs (8) in der Schlauchbildungszone ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Stellgröße des Kühlgasrings (12) eine Größe aus der Gruppe bestehend aus dem Folienschlauch (8) zugeführte Kühlgasmenge, Mengenverteilung des Kühlgases auf mehrere Kühlgasringdüsen (28, 29, 30) des Kühlgasrings (12), Höhenposition eines Venturiaufsatzes (36) des Kühlgasrings (12), Öffnungsquerschnitt von verstellbaren Lochblenden (37, 38) eines Venturiaufsatzes (36) des Kühlgasrings (12), Abstand des Kühlgasrings (12) von der Ringdüse (48) und Temperatur des Kühlgases ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlgasring (12) zumindest eine Kühlgasringdüse (28, 29, 30) aufweist, die durch zwei Kühllippen gebildet ist, von denen zumindest eine relativ zur anderen, eine Spaltbreite der Kühlringdüse (28, 29, 30) verändernd, aktuatorisch von der Regeleinrichtung (47) verstellt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstoßleistung der Blasfolienxtrusionsanlage (1) automatisch bis zu einem Grenzwert der Ausstoßleistung gesteigert wird, bei dem der die Formstabilität des Folienschlauchs (8) repräsentierende Parameter auf den Sollwert oder den Sollwertbereich regelbar ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu einer oder mehreren Stellgrößen des Kühlgasrings (12) als weitere Stellgröße von der Regeleinrichtung (47) der Abstand einer Kalibriervorrichtung (15) zur Ringdüse (48) des Blaskopfs (6) verstellt wird.
Kühlvorrichtung zur Regelung der Formstabilität in der Schlauchbildungszone eines aus einer Ringdüse (48) extrudierten, innendruckbeaufschlagten Folienschlauchs (8) bei dessen Herstellung, wobei die Kühlvorrichtung Folgendes aufweist: einen Kühlgasring (12) mit zumindest einer nach innen weisenden Kühlgasringdüse (28, 29, 30) zum Ausblasen von Kühlgas in Richtung zum Folienschlauch (8), zumindest einen Sensor (39 bis 46) zum Erfassen eines die Formstabilität des Folienschlauchs (8) in der Schlauchbildungszone repräsentierenden Parameters des Folienschlauchs (8), zumindest einen Aktuator zum Verändern zumindest einer das Abkühlverhalten des Folienschlauchs (8) ändernden Stellgröße am Kühlgasring (12), und eine Regeleinrichtung (47), die mit dem zumindest einen der Sensoren (39 bis 46) und dem zumindest einen Aktuator verbunden ist, um durch Verstellen der zumindest einen Stellgröße mittels des zumindest einen Aktuators den zumindest einen ermittelten, die Formstabilität des Folienschlauchs (8) repräsentierenden Parameter auf einen Sollwert oder einen Sollwertbereich zu regeln.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (39 bis 46) ein Sensor aus der Gruppe bestehend aus Temperatursensor (39, 41, 43, 45) zum Ermitteln der Temperatur des Folienschlauchs (8), Wegsensor (40, 42) zum Ermitteln des Durchmessers des Folienschlauchs (8) vor der Einfriergrenze (14), Wegsensor (44) zum Ermitteln des Durchmessers des Folienschlauchs (8) im Bereich der Einfriergrenze (14), Wegsensor (46) zum Ermitteln des Durchmessers des Folienschlauchs (8) nach der Einfriergrenze (14), Wegsensor zum Ermitteln der Lage des Folienschlauchs (8) zu einer Längsachse (L) in einer Abzugsrichtung (A), Wegsensor (40, 42) zum Ermitteln des Abstands des Folienschlauchs (8) zu einer Referenzfläche am Kühlgasring (12), Schallsensor zum Erfassen des von dem Folienschlauch (8) erzeugten Schalls und Kamera zur Erfassung der Form des Folienschlauchs (8) in der Schlauchbildungszone ist.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung ein Gebläse (22) zum Zuführen von Kühlgas aufweist und der zumindest eine Aktuator das Gebläse (22) zum Verändern des zugeführten Kühlgasvolumenstroms verstellt, und/oder dass der Kühlgasring (12) zumindest eine Drossel innerhalb des Kühlgasstroms aufweist und der zumindest eine Aktuator die zumindest eine Drossel zum Verändern des der zumindest einen Kühlgasringdüse (28, 29, 30) zugeführten Kühlgasvolumens verstellt, und/oder dass der Kühlgasring (12) zumindest einen Wärmetauscher innerhalb des Kühlgasstroms aufweist und der zumindest eine Aktuator durch Einwirken auf den Wärmetauscher die Temperatur des der zumindest einen Kühlgasringdüse (28, 29, 30) zugeführten Kühlgases verändert, und/oder dass der Kühlgasring (12) mehrere Kühlgasringdüsen (28, 29, 30) aufweist und zumindest eine Stelleinrichtung aufweist, mit der der Kühlgasstrom auf die verschiedenen Kühlgasringdüsen (28, 29, 30) aufgeteilt wird, und der zumindest eine Aktuator die Stelleinrichtung verstellt, und/oder dass der Kühlgasring (12) einen Venturiaufsatz (36) mit einer Höhenverstelleinrichtung aufweist und der zumindest eine Aktuator die Höhenverstellung vornimmt und/oder dass der Kühlgasring (12) einen Venturiaufsatz (36) mit Lochblenden (37, 38) aufweist, deren Öffnungsquerschnitte verstellbar sind und der zumindest eine Aktuator die Verstellung des Öffnungsquerschnittes vornimmt, und/oder dass der Kühlgasring (12) zumindest eine Kühlgasringdüse (28, 29, 30) aufweist, die durch zwei Kühllippen gebildet ist, von denen zumindest eine relativ zur anderen, eine Spaltbreite der Kühlgasringdüse (28, 29, 30) verändernd, verstellbar ist und der zumindest eine Aktuator die Position der verstellbaren Kühllippe verstellt, und/oder dass der Kühlgasring (12) beabstandet zur Ringdüse (48) angeordnet und mit einer Abstandsverstelleinrichtung versehen ist, und der zumindest eine Aktuator den Abstand des Kühlgasrings (12) zur Ringdüse (48) verstellt.
Kühlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Aktuator den Abstand einer Kalibriervorrichtung (15) zur Ringdüse (48) des Blaskopfes (6) verstellt.