DE1060133B

DE1060133B - Verfahren und Vorrichtung zum Abkuehlen einer duennwandigen Schlauchfolie aus aus einer Schmelze ausgepresstem thermoplastischem Material

Info

Publication number: DE1060133B
Application number: DEI8963A
Authority: DE
Inventors: Richard Harold Barclay Buteux; Jack Witherington Cornforth
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1953-07-31
Filing date: 1954-07-28
Publication date: 1959-06-25
Also published as: US2863172A; NL94153C

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen einer dünnwandigen Schlauchfolie aus aus einer Schmelze ausgepreßtem thermoplastischem Material Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abkühlen einer dünnwandigen Schlauchfolie, wobei das geschmolzene thermoplastische Material durch eine ringförmige Oeffnung einer Auspreßdüse ausgepreßt, die so gebildete Schlauchfolie nach unten in im wesentlichen senkrechter Richtung abgezogen wird und sich dabei in der Schlauchfolie ein Gasvolumen befindet. Das Gasvolumen und die Abziehgeschwindigkeit der Schlauchfolie von der Auspreßdüse werden dabei derart eingestellt, daß eine Verringerung der Wandstärke der Schlauchfolie erfolgt, worauf nach dem Abkühlen die Schlauchfolie mit Hilfe von Quetschwalzen zusammengelegt wird.
Gasvolumen befindet. Das Gasvolumen und die Abkühlen von Schlauchfolien aus thermoplastischen Stoffen, welche hohe Schmelzpunkte besitzen und eine bewegliche Schmelze ergeben, ist es wünschenswert, die aufgeblähte Schlauchfolie so schnell wie möglich abzukühlen, so daß sie in den festen Zustand übergeht. Es wurde schon vorgeschlagen, dies in der Weise durchzuführen, daß die aufgeblähte Schlauchfolie durch eine Kühlflüssigkeit durchgeleitet wird, in die die Ouetschwralzen eintauchen. Es wurde jedoch gefunden, daß, wenn ein Gas als Aufblähmittel für ein Material verwendet wird, das einen hohen Schmelzpunkt besitzt und eine sehr bewegliche Schmelze bildet, beispielsweise bei linearen Superpolyamiden und linearen Superpolyestern, wie Polyäthylenterephthalat, der Innendruck, welcher zum Aufblasen der Schlauchfolie erforderlich ist, so gering ist, daß die Schlauchfolie durch den Druck der Kühlflüssigkeit in dem Kühlbad zusammenfällt, bevor das geschmolzene Material sich ausreichend abgekühlt hat, um zu verhindern, daß die gegenüberliegenden Flächen der zusammengelegten Schlauchfolie aneinander klebenbleiben. Es ist an sich möglich, das Zusammenfallen der Schlauchfolie dadurch zu verhindern, daß eine gewisse Flüssigkeitsmenge innerhalb der Folie gehalten wird. Dies hat jedoch den Nachteil, daß etwas von der Flüssigkeit an den inneren Wandungen der Schlauchfolie zurückbleibt. Darüber hinaus ist die Abkühlung in einem Kühlflüssigkeitsbad unzweckmäßig, weil das bewegliche geschmolzene Material überaus empfindlich gegenüber kleinen Wellen auf der Kühlfiüssigkeitsoberfiäche ist, wodurch leicht Änderungen der Stärke der Schlauchfolie und Riffelungen auf ihrer Oberfläche auftreten.
Durch die vorliegende Erfindung werden diese Nachteile nunmehr überwunden.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung erfolgt das Abkühlen von dünnwandigen Schlauchfolien aus aus einer Schmelze ausgepreßtem thermoplastischem Material, die nach unten in im wesentlichen senkrechter Richtung und in aufgeblasenem Zustand abgezogen werden, wobei die Schlauchfolien sofort nach dem Auspressen mit einer Kühlflüssigkeit in Berührung gebracht werden. Das Neue der Erfindung besteht darin, daß die Kühlflüssigkeit lediglich als dünner Film kontinuierlich an der Oberfläche der Schlauchfolie mit dieser nach unten läuft. Wenn somit die glatte Oberfläche der Schlauchfolie mit dem Film der Kühlflüssigkeit in Berührung tritt, wird die Schlauchfolie in aufgeblasener Form rasch abgekühlt, ohne daß Riffelungen od. dgl. in ihrer Oberfläche auftreten können. Der Film legt sich auch nicht zusammen, bevor das thermoplastische Material sich vollkommen zu dem festen nicht klebrigen Zustand abgekühlt hat.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß sich unterhalb der ringförmigen Öffnung der Auspreßdüse ein in an sich bekannter Weise gleichzeitig der Führung der aufgeblasenen Schlauchfolie dienender ringförmiger Kanal befindet, in dem der Kühlflüssigkeitsfilm im wesentlichen gleichmäßig an dessen innerer Wandung abwärts strömt. Dabei kann der Kanal von einer in der Höhe verstellbaren, mit ihrem oberen Rand sich über den Spiegel der mittels eines Badbehälters zugeführten Kühlflüssigkeit erhebenden Ringwandung unter Bildung eines Ringspaltes umgeben sein, die eine Anzahl von Löchern zum Durchtritt der Kühlflüssigkeit aufweist. Dies ist beispielsweise in dem Fall wünschenswert, wenn ein verhältnismäßig starker Film hergestellt werden soll.
Das Gasvolumen wird im allgemeinen zweckmäßig in der Schlauchfolie dadurch aufrechterhalten, daß sie in an sich bekannter Weise mit Hilfe von einem Paar Klemmwalzen zusammengedrückt wird, nachdem sie aus dem Kanal ausgetreten ist. Diese Klemmwalzen haben auch noch die Funktion, daß sie die Schlauchfolie von der Auspreßöffnung abziehen.
Die Vorrichtung, in der das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren in geeigneter Weise durchgeführt werden kann, ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Geschmolzenes thermoplastisches Material wird durch eine ringförmige Öffnung 1 einer Auspreßdüse in Form eines Rohres ausgepreßt, das senkrecht nach unten abgezogen und durch Luft, welche durch ein Rohr 3 zugeführt wird, zu einer Schlauchfolie 2 aufgeblasen wird. Ein Badbehälter ist mit Kühlflüssigkeit 4 gefüllt, die durch ein Rohr 5 zugeführt wird. Der Badbehälter ist mit einem mittleren Kanal 6 versehen, in den die Schlauchfolie 2 eintritt, unmittelbar nachdem sie die ringförmige Öffnung 1 der Auspreßdüse verlassen hat. Der Kanal 6 besitzt ringförmigen Querschnitt und weist eine innere Wandung7 auf, die sich bis unter die untere Wandung des Badbehälters erstreckt. Eine Ringwandung 8 umgibt den Kanal 6, so daß ein schmaler ringförmiger Spalt 9 von etwa 5,75 mm Stärke zwischen dem Kanal 6 und der Ringwandung 8 verbleibt. Die Ringwandung 8 dient dazu, Wellen zu brechen, welche sich während des Auspressens in der Kühlflüssigkeit4 bilden können. Derartige Wellen würden nämlich Riffelungen und Unregelmäßigkeiten in der Schlauchfolie 2 hervorrufen, wenn sie sich bis auf ihre Oberfläche fortsetzen könnten. Die Ringwandung 8 ist in der Höhe einstellbar und besitzt zu diesem Zweck an ihrem unteren Ende ein Gewinde, auf das ein Stellring 10 aufgeschraubt ist. Die Ringwandung 8 besitzt weiterhin eine Anzahl von Löchern 11 mit einem Durchmesser von etwa 12,7 mm. durch die hindurch die Kühlfiüssigkeit 4 aus dem Badbehälter in den ringförmigen Spalt 9 gelangen kann. Die Ringwandung 8 wird derart eingestellt, daß ihr oberer Rand sich oberhalb des Spiegels der Kühlflüssigkeit 4 befindet, jedoch unterhalb der äußeren Wandung des Badbehälters liegt. Nach dem Herauskommen aus dem Kanal 6 wird die Schlauchfolie 2 in an sich bekannter Weise durch ein Paar an der Unterseite des Badbehälters umlegbar angeordnete flache Platten 12 und durch ein Paar Quetschwalzen 13 abgeflacht, durch ein Bad 15 geführt und über eine weitere Rolle oder Rollen 14 geführt, die angetrieben sein oder auch leer mitlaufen können. Dadurch wird die Laufrichtung der Schlauchfolie 2 in üblicher Weise abgeändert, so daß sie aus dem Bad 15 herausgeführt werden kann. Das Bad 15 besitzt eine Auslaßöffnung 16.
Es ist nicht notwendig, daß dieses Bad mit einer besonderen Flüssigkeit gefüllt wird, außer der, die mit der Schlauchfolie 2 nach unten fließt.
Die bei derartigen Vorrichtungen nach Art der vorliegenden Erfindung bekannte Plattenführung 12 kann selbstverständlich auch durch für diesen Zweck bereits bekannte konvergierende Serien vonWalzen oder Stangen ersetzt werden.
PATENTANSPROCHE 1. Verfahren zum Abkühlen einer dünnwandigen Schlauchfolie aus aus einer Schmelze ausgepreßtem thermoplastischem Material, die nach unten in im wesentlichen senkrechter Richtung und in aufgeblasenem Zustand abgezogen wird, wobei die Schlauchfolie mit einer Kühlflüssigkeit unmittelbar nach dem Auspressen in Berührung tritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit (4) lediglich als dünner Film kontinuierlich an der Oberfläche der Schlauchfolie (2) mit dieser nach unten läuft.

Claims

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Auspreßvorrichtung, bei der die Schmelze durch eine ringförmige Öffnung einer Auspreßdüse ausgepreßt wird, wobei die so erzeugte Schlauchfolie nach unten von der Auspreßvorrichtung abgezogen und innerhalb der Schlauchfolie ein Gasvolumen eingebracht und darin aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich unterhalb der ringförmigen Öffnung (1) der Auspreßdüse ein in an sich bekannter Weise gleichzeitig der Führung der aufgeblasenen Schlauchfolie (2) dienender ringförmiger Kanal (6) befindet, in dem der Kühlflüssigkeitsfilm im wesentlichen gleichmäßig an dessen innerer Wandung (7j abwärts strömt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (7) von einer in der Höhe verstellbaren, mit ihrem oberen Rand sich über den Spiegel der mittels eines Badbehälters zugeführten Kühlflüssigkeit (4) erhebende Ringwandung (8) unter Bildung eines Ringspaltes (3) umgeben ist, die eine Anzahl von Löchern (11) zum Durchtritt der Kühlflüssigkeit aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 655 013, 675 525, 858 771; französische Patentschrift Nr. 887 349; britische Patentschrift Nr. 664 638; USA.-Patentschriften Nr. 2 559 386, 2 641 022.