DE102020003113A1 - Distributor for a blow head of a blown film extrusion line - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung befasst sich mit einem Verteiler für einen Blaskopf (2) einer Blasfolienextrusionsanlage mit einem Trägerbauteil (4), mit Vertiefungen (5), die am Außenumfang des Trägerbauteils (4) angeordnet sind, mit mindestens einem Einspeisungszugang (6), der in mindestens eine Vertiefung (5) mündet, mit einem Mantelbauteil (7), das das Trägerbauteil (4) unter Ausbildung eines Ringspaltes (8) umgibt und mit mindestens einem Ausgang (9) zu einem Düsenbauteil (10) des Blaskopfes (2). Die Kosten einer Blasfolienextrusionsanlage sollen im Hinblick auf den Verteiler des Blaskopfes verringert werden, was dadurch erreicht wird, dass die Vertiefungen (5) durch zur Längsachse (L) des Trägerbauteils (4) konzentrische Stufen (14) ausgebildet sind, die über den Außenumfang des Trägerteils (4) hinausragen und sich in den Ringspalt (8) hinein erstrecken.The invention relates to a distributor for a blow head (2) of a blown film extrusion system with a carrier component (4), with recesses (5) which are arranged on the outer circumference of the carrier component (4), with at least one feed access (6) which is in at least a recess (5) opens with a jacket component (7) which surrounds the support component (4) while forming an annular gap (8) and with at least one outlet (9) to a nozzle component (10) of the blow head (2). The costs of a blown film extrusion plant should be reduced with regard to the distributor of the blow head, which is achieved in that the recesses (5) are formed by steps (14) which are concentric to the longitudinal axis (L) of the carrier component (4) and which extend over the outer circumference of the Support part (4) protrude and extend into the annular gap (8).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verteiler für einen Blaskopf einer Blasfolienextrusionsanlage mit einem Trägerbauteil, mit Vertiefungen, die am Außenumfang des Trägerbauteils angeordnet sind, mit mindestens einem Einspeisungszugang, der in mindestens eine Vertiefung mündet, mit einem Mantelbauteil, das das Trägerbauteil unter Ausbildung eines Ringspaltes umgibt und mit mindestens einem Ausgang zu einem Düsenbauteil des Blaskopfes.The present invention relates to a distributor for a blow head of a blown film extrusion plant with a support component, with recesses that are arranged on the outer circumference of the support component, with at least one feed access that opens into at least one recess, with a jacket component that surrounds the support component while forming an annular gap and with at least one outlet to a nozzle component of the blow head.
Eine Blasfolienextrusionsanlage besteht im Wesentlichen aus einem Extruder zur Bereitstellung der Kunststoffschmelze und aus einem Werkzeug in Form eines Blaskopfes, durch den die Kunststoffschmelze hindurchgedrückt wird und durch ein Düsenbauteil austritt, um einen mit Luft oder einem anderen Gas aufgeblasenen Kunststoffschmelze- bzw. Folienschlauch auszubilden, der gekühlt und schließlich in Nachbearbeitungsstationen in die gewünschte Form gebracht wird.A blown film extrusion system essentially consists of an extruder to provide the plastic melt and a tool in the form of a blow head through which the plastic melt is pressed and exits through a nozzle component in order to form a plastic melt or film tube that is inflated with air or another gas is cooled and finally brought into the desired shape in post-processing stations.
Der Blaskopf enthält Mittel, die eine möglichst homogene Kunststoffschmelze bereitstellen, um eine gute Qualität der Blasfolie zu gewährleisten. Bisher werden in Blasköpfen Wendelverteiler eingesetzt, in denen die Kunststoffschmelze nach oben zum Düsenbauteil steigt. Die Druckschriften
Die Wendelverteiler sind in der Herstellung aufwendig und kostenintensiv. Insbesondere sind teure CNC-5-Achsen-Fräsmaschinen erforderlich, um die Wendeln bzw. die spiralförmigen / helixartigen Vertiefungen in das Trägerbauteil des Wendelverteilers einzuarbeiten.The spiral distributors are complex and costly to manufacture. In particular, expensive CNC 5-axis milling machines are required in order to work the spirals or the spiral-shaped / helical depressions into the carrier component of the spiral distributor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kosten einer Blasfolienextrusionsanlage im Hinblick auf den Verteiler des Blaskopfes zu verringern. Durch bestimmte Ausgestaltungen des Verteilers soll außerdem die Qualität der Blasfolie verbessert werden. The invention is based on the object of reducing the costs of a blown film extrusion plant with regard to the distributor of the blow head. The quality of the blown film is also intended to be improved by certain configurations of the distributor.
Die voranstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist ein Verteiler der in Rede stehenden Art derart ausgestaltet, dass die Vertiefungen durch zur Längsachse des Trägerbauteils konzentrische Stufen ausgebildet sind, die über den Außenumfang des Trägerteils hinausragen und sich in den Ringspalt hinein erstrecken.The above object is achieved by the features of claim 1. According to this, a distributor of the type in question is designed in such a way that the depressions are formed by steps which are concentric to the longitudinal axis of the carrier component and protrude beyond the outer circumference of the carrier part and extend into the annular gap.
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, dass bisherige Wendelverteiler kostenintensiv in der Herstellung sind. Weiter ist erfindungsgemäß erkannt worden, dass es die spiralförmigen / helixartigen Vertiefungen sind, die aufwendige Dreh-Fräs-Maschinen mit hohem Verschleiß und mit den entsprechenden teuren Steuerprogrammen erfordern. Erfindungsgemäß ist schließlich erkannt worden, von der herkömmlichen Wendelbauweise abzuweichen und einen Verteiler mit konzentrischen Stufen auszurüsten, die die Vertiefungen ausbilden und die in den Ringspalt zum Mantelbauteil hineinragen, diesen jedoch nicht verschließen, sondern vielmehr über den verbleibenden Abstand Einfluss auf die Kunststoffschmelze nehmen. Die konzentrischen Vertiefungen lassen sich einfacher in das Trägerbauteil einfräsen und stellen geringere Ansprüche an das Fräsprogramm als die spiralförmigen / helixartigen Vertiefungen bei einem herkömmlichen Wendelverteiler und benötigen deshalb auch einfachere preisgünstigere Dreh-Fräs-Maschinen. Weiterführend wird hervorgehoben, dass die verbleibenden konzentrischen Stufen die Möglichkeit eröffnen, als Widerstände im Strömungsquerschnitt des Ringspaltes zu fungieren und auf diese Weise eine Durchmischung der Kunststoffschmelze auf ihrem Weg von der Einspeisungsöffnung zum Düsenbauteil zu bewirken.According to the invention, it was first recognized that previous spiral distributors are costly to manufacture. It has also been recognized according to the invention that it is the spiral-shaped / helical depressions that require complex turning-milling machines with high wear and tear and with the corresponding expensive control programs. According to the invention, it has finally been recognized to deviate from the conventional spiral design and to equip a distributor with concentric steps that form the depressions and protrude into the annular gap to the jacket component, but do not close it, but rather influence the plastic melt via the remaining distance. The concentric depressions can be milled into the carrier component more easily and place less demands on the milling program than the spiral-shaped / helical depressions in a conventional spiral distributor and therefore also require simpler, cheaper turning-milling machines. It is further emphasized that the remaining concentric steps open up the possibility of acting as resistances in the flow cross-section of the annular gap and in this way mixing the plastic melt on its way from the feed opening to the nozzle component.
Die ringförmigen Vertiefungen können in eine unterste, mindestens eine mittlere und eine oberste Vertiefung unterschieden werden, wobei die mittleren Vertiefungen jeweils durch zwei voneinander beabstandete Stufen und das Trägerbauteil gebildet sind. Die untere Vertiefung könnte oben durch die erste Stufe und unten durch den Einspeisungsbereich des Verteilers begrenzt sein. Die oberste Vertiefung könnte unten durch die letzte Stufe und oben durch das Düsenbauteil des Verteilers begrenzt sein.The annular depressions can be divided into a lowermost, at least one middle and an uppermost depression, the middle depressions each being formed by two mutually spaced steps and the support component. The lower recess could be delimited at the top by the first stage and at the bottom by the feed area of the distributor. The uppermost depression could be delimited at the bottom by the last stage and at the top by the nozzle component of the distributor.
Gemäß einem in herstellungstechnischer Hinsicht besonders einfachen Ausführungsbeispiel könnten sich zwei zu einer Vertiefung benachbarte voneinander beabstandete Stufen parallel zueinander erstrecken. Der Abstand zwischen den Stufen bliebe konstant. Untersuchungen haben ergeben, dass ein konstanter Abstand zwischen den Stufen auch vorteilhaft im Hinblick auf die Homogenität der Kunststoffschmelze ist. Die Anzahl der Stufen könnte je nach Menge der zu verarbeitenden Kunststoffschmelze und je nach gewünschter Baugröße zwischen 4 und 20 liegen. Versuche haben ergeben, dass mindestens drei von je zwei Stufen ausgebildete Vertiefungen nötig sind, um den gewünschten Durchmischungseffekt zu erreichen.According to an exemplary embodiment which is particularly simple in terms of manufacturing technology, two steps, which are adjacent to one another and are spaced apart from one another, could extend parallel to one another. The distance between the steps would remain constant. Investigations have shown that a constant distance between the steps is also advantageous with regard to the homogeneity of the plastic melt. The number of stages could be between 4 and 20 depending on the amount of plastic melt to be processed and depending on the desired size. Tests have shown that at least three depressions, each of two stages, are necessary in order to achieve the desired mixing effect.
Die Stufen könnten sich radial zur Längsachse des Trägerbauteils erstrecken und der Abstand zwischen der Außenfläche einer Stufe und der Innenfläche des Mantelbauteils könnte eine vorbestimmte Abmessung aufweisen, wodurch das Strömungsverhalten der anströmenden Kunststoffschmelze beeinflussbar ist. Zur Beeinflussung der Kunststoffschmelze durch den vorbestimmten Abstand der Außenfläche der Stufe zur Innenfläche des Mantelbauteils könnte gemäß einem Ausführungsbeispiel zunächst die Kunststoffschmelze in zwei Teilströme unterteilt werden, wobei ein Außenstrom und ein Innenstrom entstehen könnte. Der Außenstrom könnte frei durch den Ringspalt zur nächsten Vertiefung strömen bzw. steigen, während die Stufe für den Innenstrom einen Widerstand bildet, den der Innenstrom entlang der Außenfläche der Stufe, im Ringspalt, erst umströmen muss.The steps could extend radially to the longitudinal axis of the carrier component and the distance between the outer surface of a step and the inner surface of the jacket component could have a predetermined dimension, whereby the flow behavior of the inflowing plastic melt can be influenced. To influence the plastic melt through the predetermined distance between the outer surface of the step and the inner surface of the shell component could, according to one embodiment, first of all, the plastic melt can be divided into two partial flows, with an external flow and an internal flow being able to arise. The external flow could flow freely through the annular gap to the next depression, while the step forms a resistance for the internal flow, which the internal flow must first flow around along the outer surface of the step, in the annular gap.
Das Mantelbauteil könnte bspw. durch ein zylindrisches Maschinenteil gebildet sein, oder es könnte Teil eines nächsten, den inneren Verteiler umgebenden äußeren Verteilers sein. Je nach Anzahl der gewünschten Folienschichten könnten so innere und äußere Verteiler umeinander angeordnet sein.The casing component could, for example, be formed by a cylindrical machine part, or it could be part of a next, outer distributor surrounding the inner distributor. Depending on the number of film layers desired, inner and outer distributors could be arranged around one another.
Im Weiteren könnte sich anschließend die Orientierung des Außenstroms nach Verlassen des Abstandes und nach Erreichen des nunmehr größeren Ringspaltes in Richtung Trägerbauteil ändern, wobei der Außenstrom zum neuen Innenstrom wird. Dagegen könnte der Innenstrom der vorigen Vertiefung in der nachfolgenden Vertiefung den Außenstrom bilden, der gerade benachbart zur Innenfläche des Mantelbauteils nach oben in Richtung Düsenbauteil steigt und in der nächsten Vertiefung wieder zum Innenstrom wird. Durch die durch die Stufen verursachte Ausbildung der Teilströme und deren Orientierungswechsel von innen nach außen und umgekehrt könnte es in vorteilhafter Weise zur gewünschten Durchmischung kommen. Je nach Ausbildung der Stufe könnte der Einfluss auf die Kunststoffschmelze gemäß weiteren Ausführungsbeispielen gestaltet werden. In einem Extremfall könnten auch keine oder sehr unterschiedliche Teilströme gebildet werden, im anderen Extremfall könnte eine Vielzahl von Teilströmen ausgebildet werden, die ähnliche oder unterschiedliche Volumina aufweisen.Furthermore, the orientation of the external flow could then change after leaving the distance and after reaching the now larger annular gap in the direction of the carrier component, the external flow becoming the new internal flow. On the other hand, the inner flow of the previous depression could form the outer flow in the subsequent depression, which rises upwards in the direction of the nozzle component adjacent to the inner surface of the shell component and becomes the inner flow again in the next depression. The formation of the partial flows caused by the stages and their change of orientation from the inside to the outside and vice versa could advantageously result in the desired mixing. Depending on the design of the step, the influence on the plastic melt could be designed in accordance with further exemplary embodiments. In an extreme case, no or very different partial flows could be formed; in the other extreme case, a large number of partial flows could be formed which have similar or different volumes.
Der erfindungsgemäße Verteiler bietet durch den Stufenaufbau und den vorbestimmten Abstand der Stufen zum Mantelbauteil in vorteilhafter Weise eine verbesserte Durchmischungswirkung auf die nach oben zum Düsenbauteil steigende Kunststoffschmelze. Die Teilung in Außen- und Innenstrom und der Orientirungswechsel von Vertiefung zu Vertiefung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel verursacht in der Kunststoffschmelze eine verbesserte Homogenisierung, wodurch auch die Qualität der Folie verbessert wird.Due to the step structure and the predetermined distance between the steps and the jacket component, the distributor according to the invention advantageously offers an improved mixing effect on the plastic melt rising up to the nozzle component. The division into external and internal flow and the change in orientation from recess to recess according to a preferred embodiment cause improved homogenization in the plastic melt, which also improves the quality of the film.
Die Ausbildung des Innen- und Außenstromes könnte dadurch weiter optimiert werden, dass die Stufe eine Anströmfläche aufweist, die zum Einspeisungszugang weist und die sich abgewinkelt zur Längsachse des Trägerbauteils erstreckt, wobei der Winkel zwischen 0° und 90°, vorzugsweise ca. 45° bis 50°, beträgt und in Richtung zum Düsenbauteil öffnet. Durch die Abwinkelung der Anströmfläche könnten die Geschwindigkeit, das Volumen und das Turbulenzverhalten des Innenstromes bestimmt werden. The formation of the internal and external flow could be further optimized in that the step has an inflow surface which faces the feed access and which extends at an angle to the longitudinal axis of the carrier component, the angle between 0 ° and 90 °, preferably approx. 45 ° to 50 °, and opens in the direction of the nozzle component. The speed, volume and turbulence behavior of the internal flow could be determined by the angling of the inflow surface.
Des Weiteren könnte die Stufe eine Abströmfläche aufweisen, die zum Düsenbauteil weist und die sich abgewinkelt zur Längsachse des Trägerbauteils erstreckt, wobei der Winkel zwischen 0° und 90°, vorzugsweise ca. 45° bis 50°, beträgt und in Richtung zum Einspeisungszugang öffnet. Durch die Abwinkelung der Abströmfläche könnten die Geschwindigkeit, das Volumen und das Turbulenzverhalten des neuen Innenstromes bestimmt werden.Furthermore, the step could have a discharge surface facing the nozzle component and extending at an angle to the longitudinal axis of the support component, the angle being between 0 ° and 90 °, preferably approx. 45 ° to 50 °, and opening in the direction of the feed access. By bending the outflow surface, the speed, volume and turbulence behavior of the new internal flow could be determined.
Die Anströmfläche und die Abströmfläche der Stufe des erfindungsgemäßen Verteilers könnten durch die Außenfläche der Stufe verbunden sein. Die Außenfläche der Stufe könnte zum Mantelbauteil weisen und sich parallel oder abgewinkelt zur Längsachse des Trägerbauteils erstrecken. Wenn sich die Außenfläche abgewinkelt zur Längsachse des Trägerbauteils erstreckt, könnte der Winkel zwischen 0° und 20°, vorzugsweise ca. 5° bis 10°, betragen und in Richtung zum Düsenbauteil öffnen. Auch durch die Abwinkelung der Außenfläche können die Geschwindigkeit, das Volumen und das Turbulenzverhalten des jeweiligen Innen- und Außenstromes der Kunststoffschmelze bestimmt werden. Wesentlich ist, dass die Außenfläche der Stufe in Zusammenwirkung mit der Innenfläche des Mantelbauteils eine Divergenz des Ringspaltes in Richtung des Düsenbauteils erreichen muss, um den passenden Druck vor Eintritt in das Düsenbauteil aufzubauen.The inflow surface and the outflow surface of the step of the distributor according to the invention could be connected by the outer surface of the step. The outer surface of the step could point towards the shell component and extend parallel or at an angle to the longitudinal axis of the carrier component. If the outer surface extends at an angle to the longitudinal axis of the carrier component, the angle could be between 0 ° and 20 °, preferably approximately 5 ° to 10 °, and open in the direction of the nozzle component. The angling of the outer surface can also determine the speed, volume and turbulence behavior of the respective inner and outer flow of the plastic melt. It is essential that the outer surface of the step in cooperation with the inner surface of the jacket component must achieve a divergence of the annular gap in the direction of the nozzle component in order to build up the appropriate pressure before it enters the nozzle component.
Sowohl die Anströmfläche als auch die Abströmfläche als auch die Außenfläche der Stufe könnten weiterführende Formgebungen, insbesondere Oberflächengestaltungen aufweisen, die auf die spezifischen Eigenschaften der jeweiligen Kunststoffschmelze abgestimmt sind. Gerade die Abströmfläche könnte hintergriffig ausgebildet sein, um die Verweildauer des alten Außenstroms bzw. des neuen Innenstroms benachbart zum Trägerbauteil zu erhöhen. Auch die Innenfläche des Mantelbauteils könnte durch Neigungen oder Abragungen zur gezielten Variation des Steig- bzw. Strömungsweges der Kunststoffschmelze beitragen.Both the inflow surface and the outflow surface as well as the outer surface of the step could have further shapes, in particular surface designs, which are matched to the specific properties of the respective plastic melt. The outflow surface in particular could be designed with a rear grip in order to increase the dwell time of the old external flow or the new internal flow adjacent to the carrier component. The inner surface of the jacket component could also contribute to the targeted variation of the rise or flow path of the plastic melt through inclinations or projections.
Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verteilers könnte die Vertiefung zwischen der letzten Stufe und dem Düsenbauteil etwas größer sein und etwas mehr Kunststoffschmelze aufnehmen als die Vertiefungen zwischen den Stufen. Hierdurch könnte eine Beruhigungszone ausgebildet werden, die den Eintritt der Kunststoffschmelze in das Düsenbauteil entschleunigt. Zusätzlich oder ggf. auch alternativ könnte auch die Vertiefung zwischen der ersten Stufe und der Einspeisungsöffnung etwas größer sein und etwas mehr Kunststoffschmelze aufnehmen als die Vertiefungen zwischen den Stufen.According to a particularly preferred embodiment of the distributor according to the invention, the depression between the last step and the nozzle component could be somewhat larger and accommodate somewhat more plastic melt than the depressions between the steps. This could create a calming zone that decelerates the entry of the plastic melt into the nozzle component. In addition or, if necessary, alternatively, the depression between the first stage and the feed opening could also be somewhat larger and accommodate somewhat more plastic melt than the depressions between the steps.
Damit die Kunststoffschmelze beim Eintritt in das Düsenbauteil den richtigen Druck aufweist, könnte sich der Strömungsquerschnitt des Ringspalts zwischen dem Trägerbauteil und dem Mantelbauteil in Richtung Düsenbauteil vergrößern. Dies kann auf verschiedenen Wegen bewerkstelligt werden, insbesondere dadurch, dass sich das Trägerbauteil nach oben hin verjüngt und auch der Stufenquerschnitt entsprechend gestaltet ist und das Mantelbauteil bezüglich seiner Innenfläche zylindrisch konstant ist. Es ist auch möglich, über die Stufengestaltung den Strömungsquerschnitt in Richtung Düsenbauteil zu vergrößern. All diese, hier nicht abschließend aufgezählten geometrischen Möglichkeiten der Vergrößerung des Strömungsquerschnittes nach oben könnten jedenfalls auf die Zusammensetzung der Kunststoffschmelze, deren Druck und Temperatur im Sinne einer guten Homogenisierung abgestimmt werden. Wesentlich ist, dass der Ringspalt mit Orientierung nach oben etwas größer wird, damit der während des Anstieges der Kunststoffschmelze im Verteiler weitgehend konstant gehaltene Druck oben abgebaut wird und die Kunststoffschmelze im optimalen Zustand ist, um in das Düsenbauteil einzutreten und schließlich die Blasfolie auszubilden.So that the plastic melt has the correct pressure when it enters the nozzle component, the flow cross-section of the annular gap between the carrier component and the jacket component could increase in the direction of the nozzle component. This can be achieved in various ways, in particular in that the carrier component tapers towards the top and the stepped cross-section is designed accordingly and the jacket component is cylindrically constant with regard to its inner surface. It is also possible to enlarge the flow cross-section in the direction of the nozzle component by means of the step design. All of these geometric possibilities for increasing the flow cross-section upwards, which are not exhaustively listed here, could in any case be matched to the composition of the plastic melt, its pressure and temperature in the sense of good homogenization. It is essential that the annular gap is slightly larger when oriented upwards so that the pressure, which is kept largely constant in the manifold during the increase in the plastic melt, is reduced and the plastic melt is in the optimal state to enter the nozzle component and finally to form the blown film.
Der erfindungsgemäße Verteiler verfolgt das Prinzip, der ansteigenden Kunststoffschmelze durch die Stufen definierten Widerstand zu bieten und diese quasi zu durchpflügen und zu teilen. In dem bisher verwendeten Wendelverteiler steigt die Kunststoffschmelze in den spiralförmigen Vertiefungen bzw. in der Helix einfach nach oben und erfährt keine Durchmischung.The distributor according to the invention follows the principle of offering the rising plastic melt resistance defined by the steps and of plowing through and dividing it, as it were. In the spiral distributor used up to now, the plastic melt in the spiral depressions or in the helix simply rises upwards and does not experience any mixing.
Bereits bei der Einspeisung der Kunststoffschmelze in die erste Vertiefung könnte eine Optimierung dahingehend vorgesehen sein, dass der erfindungsgemäße Verteiler mehrere Einspeisungszugänge aufweist, die vorzugsweise in Bezug auf die Längsachse des Trägerbauteils rotationssymmetrisch angeordnet sind. Als vorteilhaft haben sich acht Einspeisungsöffnungen herausgestellt. Die hohe Anzahl an Einspeisungszugängen hat den Vorteil, dass vergleichsweise große Mengen an Kunststoffschmelze gleichzeitig in die erste Vertiefung eintreten, deren Füllung schneller stattfindet und deren Homogenität bereits am Anfang verbessert ist. Die in der ersten Vertiefung befindliche Kunststoffschmelze trifft auf die erste Stufe des Verteilers in einer geschlossenen Ringform, in einem den Druck und die Temperatur betreffenden ausgeglichenen Zustand.Already when feeding the plastic melt into the first recess, an optimization could be provided to the effect that the distributor according to the invention has several feed accesses, which are preferably arranged rotationally symmetrically with respect to the longitudinal axis of the carrier component. Eight feed openings have proven to be advantageous. The high number of feed accesses has the advantage that comparatively large amounts of plastic melt enter the first recess at the same time, the filling takes place more quickly and the homogeneity of which is already improved at the beginning. The plastic melt located in the first recess meets the first stage of the distributor in a closed ring shape, in a state of equilibrium in terms of pressure and temperature.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel könnten zwei benachbarte Einspeisungszugänge im Mündungsbereich zur Vertiefung einen geringen Abstand voneinander aufweisen.According to a particularly preferred embodiment, two adjacent feed accesses in the mouth area to the recess could have a small distance from one another.
Die Mündungsbereiche der Einspeisungszugänge in die erste Vertiefung sind deshalb voneinander beabstandet, damit keine Beeinflussung der in den verschiedenen Einspeisungszugängen herangeführten Kunststoffschmelze stattfindet. Trotz Baugleichheit könnte jeder Einspeisungszugang vom anderen abweichen, wobei schon bereichsweise verschiedene Oberflächenrauigkeiten ausreichen. Außerdem könnte es zu Druckabweichungen kommen. Das wiederum könnte die Konsequenz zur Folge haben, dass es zur Ausbildung einer ungleichen Foliendicke und damit zur Qualitätsschwankung kommt.The opening areas of the feed accesses into the first recess are therefore spaced apart from one another so that the plastic melt fed into the different feed accesses is not influenced. Despite the identical construction, each feed access could differ from the other, whereby different surface roughness in certain areas is sufficient. There could also be printing deviations. This in turn could have the consequence that it comes to the formation of an uneven film thickness and thus to quality fluctuations.
Es wird im Hinblick auf eine gleichmäßige Verteilung der Kunststoffschmelze bevorzugt, wenn alle Einspeisungszugänge auf demselben Höhenniveau in die Vertiefung münden.With a view to a uniform distribution of the plastic melt, it is preferred if all feed accesses open into the depression at the same height level.
Um bereits bei der Einspeisung Einfluss auf die Qualität der Kunststoffschmelze zu nehmen, könnte der Einspeisungszugang in Richtung der Vertiefung bzw. der untersten Stufe des Verteilers divergieren. Die Divergenz bzw. Verbreiterung des Einspeisungszuganges könnte durch Schrägflächen realisiert werden.In order to influence the quality of the plastic melt as soon as it is fed in, the feed access could diverge in the direction of the depression or the lowest level of the distributor. The divergence or widening of the feed access could be realized by inclined surfaces.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des divergierende Einspeisungszugangs könnte dieser einen Aufbau aufweisen, der einen konstanten Abschnitt und einen divergierenden Abschnitt umfasst. In den konstanten Abschnitt könnte die vom Extruder kommende Kunststoffschmelze eintreten. Der konstante Abschnitt könnte einen in etwa halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen. An den konstanten Abschnitt könnte sich der divergierende Abschnitt anschließen. Um ein gleichmäßiges Ansteigen der Kunststoffschmelze zu gewährleisten, könnten das Volumen des konstanten Abschnittes und das Volumen des divergierenden Abschnittes betragsmäßig gleich sein. Der divergierende Abschnitt könnte zwei Schrägflächen zur Herstellung der Divergenz und einen sich verkleinernder Abschnitt mit einem anfänglich in etwa halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen, wobei der sich verkleinernde Abschnitt die Volumenvergrößerung durch die Schrägflächen kompensiert.According to a preferred embodiment of the diverging feed access, this could have a structure which comprises a constant section and a diverging section. The plastic melt coming from the extruder could enter the constant section. The constant section could have an approximately semicircular cross section. The diverging section could follow the constant section. In order to ensure a uniform increase in the plastic melt, the volume of the constant section and the volume of the diverging section could be the same in terms of amount. The diverging section could have two inclined surfaces for producing the divergence and a decreasing section with an initially approximately semicircular cross-section, the decreasing section compensating for the increase in volume caused by the inclined surfaces.
Im Hinblick auf einen möglichst reibungslosen Anstieg der Kunststoffschmelze im erfindungsgemäßen Verteiler könnten das Trägerteil, die Stufen mit den Vertiefungen, die Einspeisungszuführungen und das Mantelbauteil mit einer Chrombeschichtung versehen sein. Hierdurch wird die Adhäsion so gering wie möglich gehalten und es wird vermieden, dass Kunststoffschmelze-Reste im Verteiler verbleiben, die die Qualität der Blasfolie beeinträchtigen könnten.With a view to the smoothest possible rise in the plastic melt in the distributor according to the invention, the carrier part, the steps with the depressions, the feed lines and the jacket component could be provided with a chrome coating. As a result, the adhesion is kept as low as possible and it is avoided that plastic melt residues remain in the distributor, which could impair the quality of the blown film.
Der erfindungsgemäße Verteiler ermöglicht vergleichsweise kleine Baugrößen des Trägerbauteils. Dies ist im Hinblick auf den Energieverbrauch vorteilhaft, da sich eine geringere Menge an Stahl aufheizt.The distributor according to the invention enables comparatively small sizes of the carrier component. This is advantageous in terms of energy consumption because a smaller amount of steel heats up.
Hinsichtlich der Beschaffenheit der Kunststoffschmelze ist es unerheblich, ob es sich um eine Zusammensetzung handelt, die für die Herstellung von Biofolie geeignet ist. Auch die Anzahl der Schichten kann variieren, wobei mit den erfindungsgemäßen Verteilern mindestens neun Schichten realisierbar sind.With regard to the nature of the plastic melt, it is irrelevant whether it is a composition that is suitable for the production of biofoil. The number of layers can also vary, with at least nine layers being possible with the distributors according to the invention.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der angeführten Ausführungsbeispiele der Erfindung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
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1 in schematischer Darstellung eine Vorderansicht eines herkömmlichen Wendelverteilers gemäß dem Stand der Technik, -
2 in schematischer Darstellung eine Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verteilers mit sechs Stufen, -
3 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch einen Blaskopf mit einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verteilers mit vier Stufen, oberhalb des Einspeisungsbereiches, -
4 in schematischer Darstellung ein vergrößertes Detail aus2 , betreffend die Stufenausbildung und den Abstand zum Mantelbauteil, -
5 in schematischer Darstellung einvergrößertes Detail aus 3 , betreffend die Stufenausbildung und den Abstand zum Mantelbauteil, -
6 den Gegenstand aus 5 mit prinzipieller, schematischer Darstellung der Teilströme der Kunststoffschmelze und des Orientierungswechsels der Teilströme infolge Stufenkontaktierung, -
7 in schematischer Darstellung ein vergrößertes Detail aus2 , betreffend benachbarte Einspeisungsöffnungen, -
8 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie I-I in7 -
9 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie II-II in7 .
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1 a schematic representation of a front view of a conventional spiral distributor according to the prior art, -
2 a schematic representation of a front view of a first embodiment of the distributor according to the invention with six stages, -
3 a schematic representation of a section through a blow head with a second embodiment of the distributor according to the invention with four stages, above the feed area, -
4th in a schematic representation an enlarged detail2 , regarding the step formation and the distance to the shell component, -
5 in a schematic representation anenlarged detail 3 , regarding the step formation and the distance to the shell component, -
6th theitem 5 with basic, schematic representation of the partial flows of the plastic melt and the change in orientation of the partial flows as a result of step contacting, -
7th in a schematic representation an enlarged detail2 , regarding neighboring feed openings, -
8th a schematic sectional view along the section line II in7th -
9 a schematic sectional view along the section line II-II in7th .
Aus
Erfindungsgemäß sind bei dem Stufenverteiler
Die
Bei dem in
Bei dem in
Jedenfalls ist durch den Abstand A, A1, A2 und durch weitere Ausgestaltungen der Stufe
Die Stufe
Bei beiden Ausführungsbeispielen weist die Anströmfläche
Beim ersten Ausführungsbeispiel in
Die Längsachse L verläuft parallel zu den gestrichelten Winkelhilfslinien für die Winkel α, β und γ.The longitudinal axis L runs parallel to the dashed auxiliary angle lines for the angles α, β and γ.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel in
Die
Die von unten, aus der Richtung der Einspeisungsöffnungen
Es kommt zur Teilung der Kunststoffschmelze
Der Innenstrom
Der neue Innenstrom
Während der Teilung und Durchmischung des Innenstroms
In dem in
Die
Zwei benachbarte Einspeisungszugänge
Die Formgebung der Einspeisungsöffnungen
Die
Beide
Die Ausnehmung
Mit
Hinsichtlich weiterer, in den Figuren nicht gezeigter Merkmale wird auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.With regard to further features not shown in the figures, reference is made to the general part of the description.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lehre nicht auf die voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele eingeschränkt ist. Vielmehr sind bspw. die unterschiedlichsten Ausbildungen der Stufen, Vertiefungen, Innenflächen des Mantelbauteils und der Einspeisungsöffnungen möglich.Finally, it should be pointed out that the teaching according to the invention is not restricted to the exemplary embodiments discussed above. Rather, for example, the most varied designs of the steps, depressions, inner surfaces of the jacket component and the feed openings are possible.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102010023302 A1 [0003]DE 102010023302 A1 [0003]
- DE 102007050694 B4 [0003]DE 102007050694 B4 [0003]
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102020003113.7A DE102020003113A1 (en) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | Distributor for a blow head of a blown film extrusion line |
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ID=78408670
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
DE102010023302A1 (en) | 2010-06-10 | 2011-12-15 | Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik | Spiral distributor, blowing head, blown film plant, process for producing a blown film and blown film |
DE102007050694B4 (en) | 2007-10-22 | 2012-05-10 | Ulrich Büttel | Blow head for a blown film extrusion line |
-
2020
- 2020-05-25 DE DE102020003113.7A patent/DE102020003113A1/en active Pending
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