DE1141775B

DE1141775B - Vorrichtung zum Herstellen von Blasschlaeuchen und Blasfolien

Info

Publication number: DE1141775B
Application number: DEV20108A
Authority: DE
Inventors: Gottlieb Looser
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1960-02-15
Filing date: 1961-02-07
Publication date: 1962-12-27
Also published as: GB943283A; US3180909A; CH381418A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

V20108X/39a³

ANMELDETAGi 7. F E B RU AR 1961

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 27. DEZEMBER 1962

Es ist bekannt, thermoplastische Polymere, wie Polyäthylen (Niederdruck und Hochdruck), Polypropylen, Polystyrol und seine Mischpolymeren, Polymethacrylsäureester, Celluloseacetatbutyrat, Polyvinylchlorid und seine Mischpolymeren, Polyamid u. dgl. zu schlauchförmigen Gebilden dadurch zu verarbeiten, daß das entsprechende thermoplastische Material in schmelzflüssigen Zustand gebracht und durch ringförmige Düsen ausgepreßt wird. Durch Regelung des Volumens eines gasförmigen Mediums in dem so entstehenden Schlauch kann unter entsprechender Kühlung und Abziehen mittels Quetschwalzen je nach der Dimensionierung der Apparatur ein entsprechend großer Schlauch hergestellt werden, der gegebenenfalls durch ein- oder beidseitiges Aufschneiden in Folienform anfällt. Derartige Folien und Schläuche finden beispielsweise als Verpackungsmaterial u. dgl. vielseitige Verwendung.

Ein Problem bei der Herstellung von Blasschläuchen und -folien besteht nun darin, daß die Wandstärke des verfestigten Materials über den gesamten Umfang unter Umständen gewissen Schwankungen unterliegt. Im allgemeinen ist es nicht möglich, den aus der Düse austretenden Film wegen des Absetzens von Materialrückständen an der Düsenwandung, verschiedener Viskosität im Material, wechselnden Strömungsverhältnissen und schlecht verteilter Kühlluft im Kühlring usw., auf einer konstanten und gleichen Dicke zu halten. Nach dem Verlassen der Quetschwalzen wird das Material gewöhnlich zu Rollen aufgespult. Bei diesen Rollen zeigt sich nun ein Dickenunterschied des aufgewickelten Schlauches bzw. der Folien in ausgeprägter Weise an, weil sich die Dickenunterschiede aller Lagen addieren. Eine solche Rolle zeigt unter Umständen mehrere Ausbuchtungen oder ringförmige Wulste.

Es ist bekannt, bei der Herstellung von Blasschläuchen die Aufwickelvorrichtung bzw. die Quetschwalzen relativ zur Düse zu drehen. Auf diese Weise können die Wandstärkenunterschiede, die sich beim Aufwickeln an einer oder mehreren Stellen addieren würden, auf die gesamte Breite der Rolle verteilt werden.

Es ist auch bekannt, einen üblichen Blasschlauchextruder drehbar zu montieren und während der Schlauchherstellung gleichsinnig oder mit wechselndem Drehsinn zu schwenken. Diese Anordnung besitzt jedoch den Nachteil, daß ein sehr großer Drehkreis, beispielsweise mit einem Durchmesser von 5 m oder darüber, erforderlich ist. Weiterhin besteht ein Nachteil dieser Anordnung darin, daß zwischen Preßzylinder und Ringspaltdüse ein Winkelstück vorge-Vorrichtung zum Herstellen von Blasschläuchen und Blasfolien

Anmelder:

Verwaltungsgesellschaft

der Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon,

Zürich (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Wiemuth, Patentanwalt, Düsseldorf-Oberkassel, Hansa-Allee 159

Beanspruchte Priorität: Schweiz vom 15. Februar 1960 (Nr. 1668)

Gottlieb Looser, Zürich (Schweiz), ist als Erfinder genannt worden

sehen sein muß. Die Problematik von Umlenkspritzköpfen gilt im übrigen für alle Arten von Schneckenpressen mit senkrecht nach oben gerichtetem Materialaustritt und ist in der Literatur (G. Schenkel, Schneckenpressen, S. 225 und 226) eingehend diskutiert. Es zeigt sich, daß bei der Verwendung von Umlenkköpfen unvermeidliche Änderung der Bewegungsrichtung eines in seiner Transversalebene ausgedehnten Massestromes zwangsweise zu unterschiedlichen Bahnlängen für die einzelnen Querschnittselemente führt und in Analogie zu den unterschiedlichen Wegen beim Kurvenfahren eines Zweispurfahrzeuges steht. Diese Bahnunterschiede beeinflussen die Eigenschaften der umgelenkten Masse. Insbesondere ist in diesem Fall der Druck am Auslaufende des Innenbogens immer größer als am Auslaufende des Außenbogens, und die Masse tritt dementsprechend mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aus der Ringspaltdüse aus.

Es sind auch Schneckenpressen mit vertikal angeordneter Förderschnecke bekannt, in welchen in vertikaler Richtung ohne Umlenkung gearbeitet werden konnte. Diese Konstruktion wurde aber in anderer Hinsicht als so nachteilig empfunden, daß sie sich nicht eingeführt hat. In der Praxis wurde daher bisher bei vertikaler Arbeitsweise immer eine Umlenkung des thermoplastischen Materials um 90° als erforderlich angesehen.

209 749/317

Ausgehend von einer Vorrichtung zum Herstellen von Blasschläuchen und Blasfolien in vertikaler Arbeitsrichtung, bei der auf einem Drehtisch eine Schneckenpresse mit der Achse ihrer Ringspaltdüse in der Drehachse des Drehtisches liegend angeordnet ist, sieht die Erfindung vor, daß die Schneckenpresse eine in an sich bekannter Weise mit der Längsachse in der Verlängerung der Achse der Ringspaltdüse gelegene Schnecke aufweist.

und der Blaskopf 20 sind mit den üblichen Heizmitteln (elektrisch mit photoelektrischer Steuerung) zur Erwärmung und Warmhaltung des zu verarbeitenden thermoplastischen Materials versehen. Dieses Material wird durch den Vorratsbehälter 9 eingeführt. Eine Förderschnecke 9 c, die über die Kegelräder 11 angetrieben ist, kann zur Beschickung des Preßzylinders 8 a mit dem festen thermoplastischen Material vorgesehen sein, doch ist dies nicht unbedingt erfor-

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht Vor- io derlich, weil das thermoplastische Material bei entteile in zweierlei Hinsicht: Einerseits kann die Gleich- sprechender Vorratsmenge im Behälter 9 von selbst mäßigkeit der Wandstärke der damit hergestellten durch den Zuführungskanal 9 a hindurchtritt. Die Blasfolien durch Vermeidung der Materialumlenkung Förderschnecke 8 kann mit Mitteln zur Heizung oder besser gestaltet werden, als dies bei den bisher in der Kühlung (Verarbeitung von Mischpolymeren) verPraxis verwendeten Schneckenpressen für vertikales 15 sehen sein und fördert das schmelzende bzw. geArbeiten, d. h. mit Umlenkung des thermoplastischen schmolzene thermoplastische Material durch den Materials, möglich war. Andererseits lassen sich die Preßzylinder 8 a zum Blaskopf 20 mit der Ringspalt-Antriebsvorrichtungen für den Drehtisch mit einem düse 5. Die Konstruktion des Blaskopfes 20 mit (nicht geringeren konstruktiven Aufwand anordnen, als es gezeigter) Luftzuführung, Dorn, Blaskopfgehäuse und bei bekannten Ausführungen der Fall ist. Ein beson- 20 Dornhalter ist bekannt. Zur Homogenisierung der derer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung thermoplastischen Schmelzmasse kann vor der Blasdüse bzw. Ringspaltdüse 5 eine Homogenisierplatte vorgesehen sein. Auf dem Drehtisch ist weiterhin eine Anlage 12 zur Versorgung des Kühlringes 12 a mit 25 Luft vorgesehen. Zweckmäßigerweise wird die bei 12 d angesaugte Luft mittels eines beispielsweise mit

besteht darin, daß sie auf einem Drehtisch mit vergleichsweise kleinem Durchmesser angeordnet sein kann, so daß auf gleicher Bodenfläche eine größere Zahl von Anlagen Platz finden kann.

Die Vereinfachung der Vorrichtung kann dadurch noch erhöht werden, daß die Zuführungen für Strom und Kühlmittel zu den Aggregaten auf dem Drehtisch derart ausgebildet sind, daß der Drehtisch um annähernd 360° in wechselndem Drehsinn drehbar ist.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Rolle mit aufgewickelter Folie und

Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform der drehbar angeordneten Vorrichtung im Schnitt.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 die Rolle 1 des aufgewickelten Schlauches 2. Die Linie 3 deutet dabei eine beispielsweise durch Materialabsetzung an der Schlitzdüse entstandene Verdickung an, die sich auf der

Rolle 1 zum Wulst 4 addiert. Selbstverständlich kann 40 müssen entsprechende eine solche Rolle mehrere Ein- und Ausbuchtungen werden.

zeigen, und es ist ohne weiteres ersichtlich, daß das so aufgewickelte Material, besonders bei starkem Wickelzug, erheblichen Spannungen unterworfen ist.

Wasser versorgten Kühlaggregates 12 c gekühlt und gereinigt und durch die Zuleitung 12b in den Kühlring geblasen.

Die Versorgungsleitungen für die Motoren 10 und 16, den Motor des Gebläses, die Heizung der Schneckenpresse (bzw. Kühlung der Schnecke), die Heizung des Blaskopfes und das Kühlaggregat sind in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Am einfachsten werden sie als Verwindungskabel ausgeführt, wobei selbstverständlich eine entsprechende Steuerung des Drehtischmotors 16 zur Umkehrung des Drehsinnes vorzusehen ist. Für eine kontinuierlich gleichsinnige Drehung des Tisches

Schleifkontakte vorgesehen

Zweckmäßigerweise wird der Drehtisch 13 jedoch mit wechselndem Drehsinn angetrieben, wobei nach einer praktisch vollständigen Umdrehung von 350 bis

Der Einfachheit halber sind die Quetschwalzen in 45 360° die Drehrichtung gewechselt wird. Mit einer Fig. 1 nicht eingezeichnet. Drehgeschwindigkeit von 1 bis 5 und vorzugsweise

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Herstellung von Blasschläuchen und Blasfolien.

etwa 3 Umdrehungen pro Minute werden befriedigende Ergebnisse erzielt. Die mit einer solchen Vorrichtung hergestellten Blasschläuche bzw. Blasfolien Auf einer Bodenplatte 15 ist ein Drehtisch 13 50 waren bezüglich der Gleichmäßigkeit ihrer Dicke

mittels des Lagerträgers 15 a und der Lagerelemente besser als die mit den bekannten Schneckenpressen

156 leicht drehbar gelagert. Selbstverständlich kann die Lagerung auch an einer entsprechenden Stelle der Bodenplatte 15 vorgesehen sein und beispielsweise mit

mit Umlenkköpfen unter vergleichbaren Bedingungen hergestellten Produkte, selbst dann, wenn der Drehtisch nicht gedreht wurde. Die Drehung des Dreheinem Führungsring, der gleichzeitig eine Angriffs- 55 tisches ist aber bevorzugt, weil eine Verdickung 3' fläche für das Antriebsrad 17 besitzt, vereinigt sein. des Schlauches 2 nach Durchlaufen der Quetsch-Die Drehbewegung des Drehtisches 13 wird durch den walzen 6 spiralförmig auf der Vorratsrolle 7 verteilt Motor 16 bewirkt, wobei das Antriebsrad 17 bei- und ein Verspannen des Schlauches bzw. der Folie spielsweise als Ritzel ausgebildet ist und in einen vermieden wird. Auch größere und härtere Wickel Zahnkranz 18 eingreift. Aus konstruktiven Gründen 60 können praktisch so glatt wie Kunstdruckpapier gewird das Antriebsrad 17 aber als einfaches Reibrad legt werden.

mit entsprechendem Belag ausgebildet, so daß der Weitere Vorteile der in Fig. 2 dargestellten VorZahnkranz 18 entfällt und das Reibrad direkt auf die richtung, die sich besonders für die Verarbeitung von Innenseite des Außenwulstes der Bodenplatte 15 ein- Polyäthylen, Polypropylen, Polyamid und Polyvinylwirkt. Auf dem Drehtisch ist ein Antriebsmotor 10 65 chlorid eignet, sind durch die vergleichsweise gerinbefestigt, der über das Getriebe 19 die Förder- geren Lateralabmessungen (Ausladung), den entspreschnecke 8 des im wesentlichen senkrecht angeordne- chend geringeren Bedarf an Bodenfläche (Maschinenten Preßzylinders 8a antreibt. Der Preßzylinder 8a dichte), die einfache Montage auf dem Fundament

und den Wegfall der unbeheizten Flansche an der Verbindung von Schneckenpresse und Blaskopf bedingt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Blasschläuchen und Blasfolien in vertikaler Arbeitsrichtung, bei der auf einem Drehtisch eine Schneckenpresse mit der Achse ihrer Ringspaltdüse in der Drehachse des Drehtisches liegend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenpresse eine in an sich bekannter Weise mit der Längsachse in der Verlängerung der Achse der Ringspaltdüse (5) gelegene Schnecke (8) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen für Strom und Kühlmittel zu den Aggregaten auf dem Drehtisch (13) derart ausgebildet sind, daß der Drehtisch (13) um annähernd 360° in wechselndem Drehsinn drehbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1132126;
Sonderdruck aus »Plastica«, 1955, S. 4.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

ι 289 749/317 12.62