DE10248366B4 - Vorrichtung zur Regelung der Materialstärke, insbesondere während der Herstellung eines Blasfolienschlauches - Google Patents

Vorrichtung zur Regelung der Materialstärke, insbesondere während der Herstellung eines Blasfolienschlauches Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Regelung der Materialstärke, insbesondere während der Herstellung eines Blasfolienschlauches (7), mit einer Einrichtung zum Erfassen der aktuellen Materialstärke, mit einer Steuereinrichtung zum Steuern mehrerer Regelstellen (8), umfassend Mittel zur Verringerung oder Erhöhung der Materialstärke, wobei ein Antrieb (10) für alle Regelstellen (8) vorgesehen ist, wobei der Antrieb (10) und die jeweilige Regelstelle (8) relativ zueinander bewegbar sind und die Regelstelle (8) je nach Steuerbefehl angefahren wird und wobei der Antrieb (10) an der Regelstelle (8) jeweils auf die Mittel zur Verringerung oder Erhöhung der Materialstärke einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelstelle (8) einen Innenteil (14) und einen Außenteil (15) mit deckungsgleichem Lüftungsquerschnitt (9) in Form von Durchtrittsöffnungen (16) aufweist und dass der Außenteil (15) relativ zum Innenteil (14) bewegbar ist, wobei die Deckungsgleichheit der Durchtrittsöffnungen (16) aufhebbar und der Lüftungsquerschnitt (9) veränderbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Materialstärke, insbesondere während der Herstellung eines Blasfolienschlauches, mit einer Einrichtung zum Erfassen der aktuellen Materialstärke, mit einer Steuereinrichtung zum Steuern mehrerer Regelstellen, umfassend Mittel zur Verringerung oder Erhöhung der Materialstärke, wobei ein Antrieb für alle Regelstellen vorgesehen ist, wobei der Antrieb und die jeweilige Regelstelle relativ zueinander bewegbar sind und die Regelstelle je nach Steuerbefehl angefahren wird und wobei der Antrieb an der Regelstelle jeweils auf die Mittel zur Verringerung oder Erhöhung der Materialstärke einwirkt.
  • Die Regelung der Materialstärke ist bspw. im Bereich der Blasfolienextrusion notwendig. Kunststoffgranulat wird unter Druck und Wärme plastifiziert. Die Schmelze wird nach Reinigung in einen Blaskopf geführt und tritt über einen Ringdurchmesser aus dem Blaskopf aus, wobei eine Folienblase bzw. ein Folienschlauch erhalten wird. Mit Hilfe eines Kühlringes und einer Innenkühlung wird die entstehende Folienblase stabil gehalten und die Folientoleranzen ausgeglichen. Eine Einrichtung zum Erfassen der aktuellen Materialstärke liegt in Form einer Ultraschallblasenabtastung vor und misst die Folienstärke am Umfang.
  • Aus der Praxis ist bekannt, dass die Einrichtung zum Erfassen der aktuellen Materialstärke bzw. die Ultraschallblasenabtastung mit einer Steuereinrichtung gekoppelt ist. In der Steuereinrichtung werden die Erfassungsdaten ausgewertet, insbesondere eine Analyse der Dick- und Dünnstellen am Folienumfang vorgenommen sowie eine Ansteuerung der Regelstellen, welche über einen variablen Lüftungsquerschnitt am Kühlring Folientoleranzen ausgleichen.
  • Die Verbindung mit einer begrenzten Anzahl an Regelstellen im Kühlring wird gemäß dem aus der Praxis bekannten Stand der Technik über dieselbe Anzahl an Antrieben realisiert, die jeweils auf die Regelstellen einwirken. Jeder Regelstelle ist also ein Antrieb zugeordnet. Die Nachteile einer solchen Vorrichtung liegen im Bereich Kostenintensität, Wartungsaufwand und je nach Baugröße sehr begrenzter Anzahl von Regelstellen infolge der Platz beanspruchenden Zuordnung je eines Antriebes mit Servomotor und Verbindungseinrichtung pro Regelstelle.
  • Aus der WO 95/15251 A1 ist eine Luftkühlvorrichtung bekannt, wobei die Kühlluft auf eine extrudierte Folie auftrifft und deren Dicke beeinflusst. Als Mittel zur Verringerung oder Erhöhung der Materialstärke sind einstellbare Schieber vorgesehen, die den Luftaustritt variieren. Ein Schieber bildet eine Zone aus. Um den Luftaustritt zu variieren und die Schieber einzustellen, bewegt sich ein Antrieb von Zone zu Zone. Der Antrieb bewirkt, dass ein Keil in Eingriff mit der in Stufen geschnittenen Oberfläche der Schieber gelangt. Je nach Positionierung der Schieber durch den Keil wird die Größe des Luftauslasses verändert. Die Positionierung des Antriebes, des Keils und schließlich der Schieber wird durch einen PC gesteuert, der die Messdaten über die aktuelle Dicke der Folie empfängt und ein Signal an den Antrieb abgibt. Der bekannte Antrieb wird sukzessive von Zone zu Zone, um den Umfang des Luftauslasses verfahren. Es wird also jeder Schieber einzeln und aufeinanderfolgend angefahren. Damit ist der Nachteil verbunden, dass es einige Zeit dauert, bis der aus der WO 95/15251 A1 bekannte Antrieb sich von Regelstelle zu Regelstelle vorarbeitet. Bis der Antrieb endlich an die entscheidende Stelle gelangt, kann die Qualität der Blasfolie schon nicht mehr korrigierbar sein. Insgesamt ist der bekannte Regelvorgang durch das sukzessive Anfahren der Regelstellen als langwierig einzuschätzen.
  • Ein Dickenprofilkontrollsystem für Blasfolien ist des weiteren aus WO 02/075248 A2 bekannt. Dort ist bereits ein einziger Antrieb eingesetzt, der je nach Bedarf eine Vielzahl von im Kühlring, um dessen Umfang, verteilte Regelstellen anfährt. Die Regelstellen werden hier durch Schieber ausgebildet, die untereinander einen beträchtliche Abstand aufweisen, an einer Wandung angeordne sind und an dieser, in O-Ringen durch Reibschluss gehalten werden. An den Schiebern befinden sich Nuten, an denen ein Eingriff mit dem Antrieb stattfindet. Bei dieser Art Schieberlösung, wobei ein direkter Kontakt zwischen Schieber und Antrieb erfolgt, herrschen erhöhte Anforderungen an die Lagerung des Schiebers, die einer beträchtlichen Abnutzung unterliegt. Außerdem ist durch den direkten Angriff an der Nut des Schiebers eine Erschütterung der Lagerung und eine mangelnde Feineinstellung möglich. Einerseits sind Wartungsarbeiten bezüglich der Schieber, an den Eingriffsmitteln und der Lagerung häufig zu erwarten, womit Stillstandszeiten der Vorrichtung verbunden sind. Andererseits ist eine Feineinstellung pro Regelstelle zur präzisen Regulierung des Luftstromes schwierig bis gar nicht möglich, so dass eine Steigerung der Qualität im Hinblick auf die gewünschte Materialstärke wünschenswert erscheint.
  • Ausgehend von dem aus der WO 02/075248 A2 bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art anzugeben, die den Wartungsaufwand senkt und Stillstandszeiten vermeidet. Außerdem soll die Qualität des Materials im Hinblick auf die gewünschte Materialstärke verbessert werden.
  • Die yoranstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art derart ausgestaltet, dass die Regelstelle einen Innenteil und einen Außenteil mit deckungsgleichem Lüftungsquerschnitt in Form von Durchtrittsöffnungen aufweist und dass der Außenteil relativ zum Innenteil bewegbar ist, wobei die Deckungsgleichheit der Durchtrittsöffnungen aufhebbar und der Lüftungsquerschnitt veränderbar ist.
  • Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass die Konstruktions- und Wartungskosten der Vorrichtung gesenkt werden können, wenn anstelle von reibschlüssig gelagerten Schiebern zur Realisierung eines variablen Lüftungsquerschnittes Regelstellen mit einem Innenteil und einem Außenteil mit deckungsgleichem Lüftungsquerschnitt in Form von Durchtrittsöffnungen verwendet werden. Der Antrieb kann am Außenteil angreifen und eine relative Bewegung erzeugen, wobei die Veränderung des Lüftungsquerschnitts erreicht wird, indem die Deckungsgleichheit der jeweils am Innen- und Außenteil vorhandenen Durchtrittsöffnungen aufgehoben und der Lüftungsquerschnitt somit verändert wird. Die in das Außen- und Innenteil integrierten Durchtrittsöffnungen ermöglichen eine Feineinstellung des Luftstroms und können kompakt gestaltet und sicher gelagert werden. Der Antrieb ist nur indirekt an der Querschnittsveränderung beteiligt und benötigt auch keine Eingriffmittel. Bereits ein Reibschluss bspw. mit dem Außenteil wäre ausreichend.
  • Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich auf den Bereich Blasfolienextrusion. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, den Gedanken des einzigen bewegbaren Antriebes, der je nach Steuerbefehl verschiedene Regelstellen anfährt, auch in anderen Gebieten anzuwenden. In Betracht kämen beispielsweise eine gezielte Beeinflussung der Materialstärke oder der Materialoberfläche auch bei anderen Kunststoffprodukten, Geweben, bei lackierten Oberflächen oder auch bei Formgebungsverfahren plastischer anorganischer Massen. Wie auch immer die Beeinflussung geartet ist, ob durch Kühlung oder Formgebung oder Erhitzung, der Erfindungsgedanke, mit nur einem Antrieb verschiedene Regelstellen anzufahren, könnte dazu verwirklicht werden.
  • Bezogen auf den Bereich der Blasfolienextrusion könnten die Regelstellen innerhalb eines Kühlrings einer Blasfolienextrusionsanlage kreisförmig angeordnet sein. Entsprechend könnte der Antrieb sich auf einer kreisförmigen Bahn innerhalb des Kühlringes bewegen. Konstruktiv günstig könnte dabei die Anordnung der Kreisbahn für den Antrieb radial außerhalb des Regelstellenkreises vorgenommen werden. Für die Unterbringung von Kabeln könnte eine eigene Kabelbahn vorgesehen sein, die sich im äußeren Umfang der kreisförmigen Bahn für den Antrieb anschließt. Zweckmäßigerweise könnte eine Rollenkette in der Kabelbahn vorgesehen sein, so dass sich das Kabel während der Bewegung des Antriebes aufwickelt.
  • Damit der Antrieb zu den verschiedenen Regelstellen unter Ausnutzung geringster Wege verfahren werden kann, ist vorgesehen, dass der Antrieb auf der kreisförmigen Bahn die Orientierung wechseln kann. Eine Kabelverdrehung durch mehrmaliges Kreisen des Antriebes auf der Bahn des Kühlringes könnte ausgeschlossen werden, wenn die kreisförmige Bahn einen Wendepunkt aufweist. Der Wendepunkt legt fest, dass eine Drehung des Antriebes nur um 360 ° möglich ist. Ist der Antrieb in den Bereich des Wendepunktes gefahren, muss er, um zu nächsten Regelstelle zu gelangen, die Bewegungsrichtung wechseln. Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Antrieb die gleiche Bewegung ausführt, wie die Einrichtung zum Erfassen der aktuellen Materialstärke. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Einrichtung zum Erfassen der aktuellen Materialstärke um eine Ultraschallblasenabtastung. Sobald also die Ultraschallblasenabtastung die Foliendicke gemessen hat, werden Signale an die Steuereinrichtung gesendet, wo entschieden wird, ob die Mittel zur Verringerung oder Erhöhung der Materialstärke konstant gehalten oder nach einer Analyse der Dick- oder Dünnstelle der Folie verändert werden. Die Steuereinrichtung steuert direkt den Antrieb an, der in dieselbe Position kommt, wie die Ultraschallblasenabtastung und dort auf die Mittel zur Verringerung oder Erhöhung der Materialstärke einwirkt.
  • Der erfindungsgemäße Außenteil sowie der Innenteil könnten in Form eines Außentopfes und eines Innentopfes vorliegen. Alternative Konstruktionen könnten Schieber oder Blenden vorsehen, die sich vor Bohrungen im Lüftungsquerschnitt variabel positionieren lassen.
  • Damit es zu einer Veränderung des Lüftungsquerschnitts kommt, könnte der Antrieb eine Verbindungseinrichtung umfassen, welche an der Regelstelle angreift. Sofern ein Innenteil und ein Außenteil mit Durchtrittsöffnungen vorliegen, könnte die Verbindungseinrichtung auf das bewegliche Außenteil einwirken und dessen Position gegenüber dem Innenteil so verändern, dass die Lüftungsquerschnittsfläche des Außenteils die Lüftungsquerschnittsfläche des Innenteils im erforderlichen Maße abdeckt oder freilässt. Auf diese Weise wird der Luftstrom so reguliert, dass unerwünschte Dickstellen oder Dünnstellen am Folienumfang beseitigt werden.
  • Dem Antrieb ist die Verbindungseinrichtung zugeordnet und ein Servomotor. Die Verbindungseinrichtung wirkt einerseits auf die Regelstelle bzw. deren Außenteil ein und ist andererseits mit der Antriebswelle des Servomotors verbunden. Um nun eine Verschiebung des Außenteils der Regelstelle zu bewirken, ist eine Umwandlung der Rotationsbewegung der Antriebswelle in eine translatorische Bewegung der Verbindungseinrichtung erforderlich. Hierzu könnte auf ein Trapezgewinde zurückgegriffen werden. In konstruktiver Hinsicht könnte das Trapezgewinde Bestandteil einer auf die Antriebswelle des Antriebes aufgesteckten Welle sein, die als Bestandteil der Verbindungseinrichtung auf ein Reibelement einwirkt und dieses axial verschiebt. Die vom Servomotor abgehende Antriebswelle könnte zunächst im Uhrzeigersinn gedreht werden, damit das Reibelement zur Regelstelle verbracht wird und dort eine reibschlüssige Verbindung ausbilden kann. Sobald die Verstellung des Außenteils gegenüber dem Innenteil der Regelstelle abgeschlossen ist, beginnt sich der Servomotor gegen den Uhrzeigersinn zu drehen. Dadurch löst sich die reibschlüssige Verbindung zwischen Reibelement und Außenteil. Gemäß der Ansteuerung durch die mit der Ultraschallabtastung verbundenen Steuereinrichtung könnte der Antrieb dann auf der kreisförmigen Bahn zur nächsten Regelstelle verfahren, wo die Verbindungseinrichtung erneut das Außenteil der aktuellen Regelstelle gegenüber dem Innenteil positioniert, um den Lüftungsquerschnitt entsprechend den Erfordernissen zu verän dern. Zur Verdrehsicherung und Führung des Reibelements, welches an der Regelstelle angreift, könnten Führungsmittel vorgesehen sein, die am Antrieb oder vorzugsweise am Servomotor des Antriebes, respektive dessen Gehäuse, festgelegt sind.
  • Das Reibelement kontaktiert die Regelstelle, bzw. deren Außenteil, vorzugsweise über eine Reibschicht. Durch eine geeignete Werkstoffauswahl bezüglich der Reibschicht kann eine besonders intensive reibschlüssige Verbindung zwischen dem Reibelement und dem Außenteil der Regelstelle hergestellt werden. Zusätzlich könnte im Bereich der Auflagefläche des Reibelements bzw. dessen Reibschicht eine Rändelung am Außenteil vorgesehen sein, um den Reibwiderstand bei gleich bleibender Anpresskraft zu erhöhen. Damit die Anpresskraft zwischen Reibelement und Außenteilen nicht so groß wird, besitzt der Antrieb eine Drehmomentüberwachung, wodurch sich die Anpresskraft zwischen Reibelement und Außenteil exakt dosieren lässt. Durch diese Maßnahme lässt sich der Verschleiß mindern.
  • Zwischen Innenteil und Außenteil der Regelstelle könnten Mittel vorgesehen sein, die dafür sorgen, dass eine Abdichtung bewirkt wird, um sicherzustellen, dass die Kühlluft tatsächlich nur durch die Durchtrittsöffnungen gelangt. Des weiteren könnten die in Rede stehenden Mittel den Verschleiß zwischen Innenteil und Außenteil minimieren und schließlich auch noch dafür sorgen, dass die von der Verbindungseinrichtung bzw. dem Reibelement bewirkte Position des Außenteils und der damit eingestellte Lüftungsquerschnitt bis zu nächsten Regelung beibehalten wird. Die in Rede stehenden Mittel könnten in einfacher Weise durch O-Ringe realisiert werden.
  • Der Antrieb könnte als Zahnriemenantrieb oder Zahnradantrieb oder Flachriemenantrieb ausgebildet sein und sorgt für die Bewegung auf der kreisförmigen Bahn, die die ebenfalls kreisförmig angeordneten Regelstellen umrundet. Besonders bevorzugt und als erfindungswesentlich hervorzuheben ist der Einsatz eines linearen Direktantriebes als Antriebsmotor. Bei der Realisierung eines linearen Direktantriebes spielt eine Magnetbahn und die Induktion eine Rolle. Vorteilhaft sind die hohe Messgenauigkeit und das integrierte Meßsystem nebst Positionsmessung. Dem Antrieb ist die Verbindungseinrichtung zugeordnet, die einen Servomotor umfasst, dessen An triebswelle das Reibelement zur Regelstelle verbringt, welches dort eine reibschlüssige Verbindung ausbilden kann.
  • 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 eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des angeführten Ausführungsbeispiels der Erfindung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
  • 1 in schematischer Darstellung eine Prinzipskizze eines Ausschnittes aus einer Blasfolienextrusionsanlage, betreffend den Kühlbereich, in dem die erfindungsgemäße Vorrichtung enthalten ist,
  • 2 in längsgeschnittener Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • 3 eine Aufsicht auf den Gegenstand aus 2,
  • 4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in 2 und
  • 5 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus 2, betreffend den Antrieb mit Verbindungseinrichtung zur Regelstelle.
  • In 1 ist zunächst einmal eine Prinzipskizze eines Ausschnittes aus einer Blasfolienextrusionsanlage gezeigt, betreffend den Kühlbereich, in dem die erfindungsgemäße Vorrichtung enthalten ist. Mit 1 ist der Kühlring bezeichnet, der oberhalb des Blaskopfes 2 angeordnet ist. Die Innenkühlung 3 spielt für die Regelung eine untergeordnete Rolle, wesentlich ist hier die Außenkühlung 4. Die Zuluftanschlüsse sind mit 5, die Abluftanschlüsse mit 6 bezeichnet. Nicht dargestellt sind die Einrichtung zum Erfassen der aktuellen Materialstärke in Form einer Ultraschallabtastung, die im Bereich des Folienschlauches 7 angeordnet ist und die Steuereinrichtung, die in Form eines PC's vorliegen kann und die Regelstellen 8 ansteuert.
  • Aus den 3, 4 ergeben sich sechzehn Regelstellen 8, die im Kühlring 1 angeordnet sind und Mittel zur Verringerung oder Erhöhung der Materialstärke aufweisen, die einen Lüftungsquerschnitt 9 umfassen.
  • Ein Antrieb 10 ist für alle Regelstellen 8 vorgesehen, wobei der hier als linearer Direktantrieb vorliegende Antrieb 10 relativ zur jeweiligen Regelstelle 8 bewegbar ist und dort jeweils auf die Mittel zur Verringerung oder Erhöhung der Materialstärke, nämlich den Lüftungsquerschnitt 9, einwirkt.
  • Die Regelstellen 8 sind innerhalb des Kühlrings 1 kreisförmig angeordnet und der Antrieb 10 bewegt sich auf einer kreisförmigen Bahn 11 innerhalb des Kühlrings 1 und wechselt je nach Ansteuerung die Orientierung. Für die elektrische Leitung zum Antrieb 10 ist eine Kabelbahn 12 vorgesehen. Die kreisförmige Bahn 11 weist einen hier willkürlich auf einer der Achsen festgelegten Wendepunkt 13 auf, von dem aus und zu dem hin die 360°-Umrundung des Antriebes 10 stattfindet, ohne dass es zu einer Kabelverdrehung kommt. Der Antrieb 10 führt die gleiche Bewegung aus wie die Einrichtung zum Erfassen der aktuellen Materialstärke bzw. die Ultraschallabtastung.
  • In den 2 und 4 ist gezeigt, dass die Regelstelle 8 erfindungsgemäß einen topfförmigen Innenteil 14 und einen topfförmigen Außenteil 15 aufweist. Der Lüftungsquerschnitt 9 umfasst Durchtrittsöffnungen 16, die in Deckungsgleichheit gebracht werden können. Der Außenteil 15 dreht sich um den fest am Kühlring 1 angeordneten Innenteil 14, wobei die Deckungsgleichheit der Durchtrittsöffnungen 16 – wie dargestellt – aufgehoben und der Lüftungsquerschnitt 9 verändert ist. Konkret werden bei diesem Vorgang die Durchtrittsöffnungen 16, die sich in der gleichen Aufteilung an Innenteil 14 und Außenteil 15 befinden, zueinander verdreht, so dass sich der offene Lüftungsquerschnitt 9 vergrößert bzw. verkleinert.
  • Die in Klammem gesetzten Bezugszeichen 2 und 3 in 2 dienen lediglich als Orientierung zur Lage des in 1 dargestellten Blaskopfes 2 und der in 1 dargestellten Innenkühlung 3.
  • Zur konstruktiven Ausbildung des Kühlringes 1 wird ausgeführt, dass ein inneres Oberteil 17, ein äußeres Oberteil 18 und ein Unterteil 19 sowie eine Trennwand 20 vorgesehen sind. Das innere Oberteil 17 ist mit der Trennwand 20 über Schrauben 21, verschraubt, das Unterteil 19 ist mit der Trennwand 20 verschweißt. Die Trennwand 20 verhindert, dass die über die Zuluftanschlüsse 5 eintretende Kühlluft an der falschen Stelle zum Folienschlauch 7 gelangt.
  • In 5 ist besonders deutlich gezeigt, dass der Antrieb 10 eine Verbindungseinrichtung 22 umfasst, welche am Außenteil 15 der Regelstelle 8 angreift, um den Lüftungsquerschnitt 9 zu verändern. Die Verbindungseinrichtung 22 ist mit der Antriebswelle 23 Servomotors 24 des Antriebes 10 verbunden. Zur Umwandlung der Rotationsbewegung der Antriebswelle 23 in eine translatorische Bewegung ist auf die Antriebswelle 23 eine Welle 25 mit einem Trapezgewinde 26 aufgesteckt und über die Passfeder 27 verbunden. Mit der Welle 25 mit dem Trapezgewinde 26 wird ein zur Verbindungseinrichtung 22 gehörendes Reibelement 28 axial zur Regelstelle 8 hin und von dieser weg bewegt. Mit Drehung des Servomotors 24 bzw. der Antriebswelle 23 im Uhrzeigersinn wird der Reibschluss zwischen Reibelement 28 und Regelstelle 8 hergestellt und mit Drehung des Servomotors 24 und der Antriebswelle 23 in entgegen dem Uhrzeigersinn wird der Reibschluss zwischen Reibelement 28 und Regelstelle 8 gelöst. Um den Reibschluss zwischen Regelstelle 8 und Reibelement 28 zu intensivieren, ist einerseits auf dem Reibelement 28 eine Reibschicht 29 aus besonders geeignetem Werkstoff aufgebracht und andererseits das Außenteil 15 der Regelstelle 8 mit einer Rändelung 30 versehen. Die Rändelung 30 erstreckt sich über den gesamten Kontaktbereich zur Reibschicht 29. Zur Verdrehsicherung und Führung des Reibelements 28 sind am Gehäuse des Servomotors 24 Führungsmittel 31 festgelegt. Damit die Anpresskraft zwischen Reibelement 28 und Außenteil 15 nicht zu groß wird, weist der Servomotor 24 eine Drehmomentüberwachung zur exakten Dosierung der Anpresskraft auf.
  • Zwischen Innenteil 14 und Außenteil 15 der Regelstelle 8 sind zwei O-Ringe 32 vorgesehen, die garantieren, dass die Kühlluft durch die Durchtrittsöffnungen 16 und nicht zwischen Außenteil 15 und Innenteil 14 gelangt. Außerdem minimieren die O-Ringe 32 den Verschleiß zwischen Innenteil 14 und Außenteil 15 und sorgen dafür, dass die von der Verbindungseinrichtung 22 bzw. dem Reibelement 28 bewirkte Position des Außenteils 15 und der damit eingestellte Lüftungsquerschnitt 9 bis zur nächsten Regelung beibehalten wird. Am Außenteil 15 sind noch drei gleichmäßig am Umfang verteilte Gewindestifte 33 vorgesehen, die ein Abheben des Außenteils 15 unter Betriebsdruck verhindern.
  • Eine Verstellung des Lüftungsquerschnittes 9 erfolgt durch ein Bewegen des Antriebes 10, der hier als linearer Direktantrieb vorliegt, bei wirksamer Reibverbindung der Verbindungseinrichtung 22 mit der Regelstelle 8. Der Antrieb 10 hat einerseits die Funktion, den Servomotor 24 an die betreffende Regelstelle 8 zu bewegen und andererseits, den Lüftungsquerschnitt 9 zu verstellen.
  • Hinsichtlich weiterer, in den Figuren nicht gezeigter Merkmale wird auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.
  • Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lehre nicht auf das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel eingeschränkt ist. Vielmehr sind bspw. die unterschiedlichsten Ausbildungen der Kraftübertragungsmittel, des Antriebes, der Mittel zur Beeinflussung der Materialstärke möglich. Schließlich soll auch die Anwendung nicht auf den Bereich der Blasfolienextrusion beschränkt sein.
  • 1
    Kühlring
    2
    Blaskopf
    3
    Innenkühlung
    4
    Außenkühlung
    5
    Zuluftanschlüsse
    6
    Abluftanschlüsse
    7
    Folienschlauch
    8
    Regelstelle
    9
    Lüftungsquerschnitt
    10
    Antrieb
    11
    Bahn für 10
    12
    Kabelbahn
    13
    Wendepunkt
    14
    Innenteil von 8
    15
    Außenteil von 8
    16
    Durchtrittsöffnungen in 14, 15
    17
    Inneres Oberteil von 1
    18
    Äußeres Oberteil von 1
    19
    Unterteil von 1
    20
    Trennwand
    21
    Schraube zwischen 20 und 17
    22
    Verbindungseinrichtung
    23
    Antriebswelle
    24
    Servomotor
    25
    Welle
    26
    Trapezgewinde an 25
    27
    Passfeder
    28
    Reibelement
    29
    Reibschicht
    30
    Rändelung an 15
    31
    Führungsmittel für 28
    32
    O-Ringe für 14, 15
    33
    Gewindestifte an 15

Claims (16)

  1. Vorrichtung zur Regelung der Materialstärke, insbesondere während der Herstellung eines Blasfolienschlauches (7), mit einer Einrichtung zum Erfassen der aktuellen Materialstärke, mit einer Steuereinrichtung zum Steuern mehrerer Regelstellen (8), umfassend Mittel zur Verringerung oder Erhöhung der Materialstärke, wobei ein Antrieb (10) für alle Regelstellen (8) vorgesehen ist, wobei der Antrieb (10) und die jeweilige Regelstelle (8) relativ zueinander bewegbar sind und die Regelstelle (8) je nach Steuerbefehl angefahren wird und wobei der Antrieb (10) an der Regelstelle (8) jeweils auf die Mittel zur Verringerung oder Erhöhung der Materialstärke einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelstelle (8) einen Innenteil (14) und einen Außenteil (15) mit deckungsgleichem Lüftungsquerschnitt (9) in Form von Durchtrittsöffnungen (16) aufweist und dass der Außenteil (15) relativ zum Innenteil (14) bewegbar ist, wobei die Deckungsgleichheit der Durchtrittsöffnungen (16) aufhebbar und der Lüftungsquerschnitt (9) veränderbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelstellen (8) innerhalb eines Kühlrings (1) einer Blasfolienextrusionsanlage kreisförmig angeordnet sind und dass der Antrieb (10) sich auf einer kreisförmigen Bahn (11) innerhalb des Kühlrings (1) bewegt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (10) auf der kreisförmigen Bahn (11) die Orientierung wechselt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisförmige Bahn (10) einen Wendepunkt (13) aufweist, so dass ein mehrmaliges Kreisen des Antriebes (10) auf der Bahn (11) des Kühlringes (1) ausgeschlossen ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (10) die gleiche Bewegung ausführt wie die Einrichtung zum Erfassen der aktuellen Materialstärke.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Verringerung oder Erhöhung der Materialstärke einen variablen Lüftungsquerschnitt (9) umfassen.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet dass der Antrieb (10) eine Verbindungseinrichtung (22) umfasst, welche an der Regelstelle (8), insbesondere an deren Außenteil (15), angreift, um den Lüftungsquerschnitt (9) zu verändern.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (22) mit der Antriebswelle (23) des Antriebes (10) verbunden ist und die Rotationsbewegung der Antriebswelle (23) in eine translatorische Bewegung umwandelt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (22) zur Umwandlung der Rotationsbewegung der Antriebswelle (23) in eine translatorische Bewegung ein Gewinde, insbesondere ein Trapezgewinde (26), umfasst.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trapezgewinde (26) Bestandteil einer auf die Antriebswelle (23) aufgesteckten Welle (25) ist, welche ein Reibelement (28) der Verbindungseinrichtung (22) axial zur Regelstelle (8) hin und von dieser weg bewegt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (10) einen Servomotor (24) umfasst, an dem die Antriebswelle (23) angeordnet ist und dass mit Drehung des Servomotors (24) bzw. der Antriebswelle (23) in eine Richtung, vorzugsweise im Uhrzeigersinn, der Reibschluss zwischen Reibelement (28) und Regelstelle (8) herstellbar ist und mit Drehung des Servomotors (24) bzw. der Antriebswelle (23) in entgegengesetzter Richtung, vorzugsweise entgegen dem Uhrzeigersinn, der Reibschluss zwischen Reibelement (28) und Regelstelle (8) lösbar ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verdrehsicherung und Führung des Reibelements (28) Führungsmittel (31) vorgesehen sind, die vorzugsweise am Servomotor (24) festgelegt sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (22) eine Reibschicht (29) umfasst, welche mit der Regelstelle (8) in Kontakt bringbar ist, wobei die Reibschicht (29) insbesondere auf das Reibelement (28) aufgebracht ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (10) bzw. der Servomotor (24) eine Drehmomentüberwachung aufweist
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Innenteil (14) und Außenteil (15) der Regelstelle (8) wirkende Mittel, insbesondere in Form von O-Ringen (32), vorgesehen sind, die dafür sorgen, dass die von der Verbindungseinrichtung (22) bzw. dem Reibelement (28) bewirkte Position des Außenteils (15) und der damit eingestellte Lüftungsquerschnitt (9) bis zur nächsten Regelung beibehalten wird.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (10) als linearer Direktantrieb, Zahnriemenantrieb, Flachriemenantrieb oder Zahnradantrieb ausgebildet ist.
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