DE1629431A1

DE1629431A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung schlauchfoermiger Kunststoff-Folien

Info

Publication number: DE1629431A1
Application number: DE19661629431
Authority: DE
Inventors: Bigland Bernard Keith
Original assignee: General Engineering Co Ltd
Current assignee: General Engineering Co Ltd
Priority date: 1965-06-15
Filing date: 1966-06-15
Publication date: 1971-01-28
Also published as: US3577488A; GB1119552A; DE1629431B2

Description

PATENTANWÄLTE

DI-PL-CH-EM. DR. WERNER KOCH ■ DR.-ING. RICHARD GLAWE

DiPL-ING. KLAUS DELFS '

HAMBURG-MÜNCHEN

~l

IHR ZEICHEN₅

BETRIFFT:

2000 Hamburg 52 ■ Walzstraße Ί2 · Ruf 8922 8000 München 22 · Liebherrstraße 20 ■ Ruf 226548

UNSER ZEICHEN

MÖNCHEN

MÖNCHEN, Den

GENERAL ENGIHEERINa COMPANY

(Radoliffe) LIMITED Station Works_} Bury Road,

Raddif f e, Lancashire„ England

Verfahren imd Vorrichtung zur Herstellung schlauchförmiger - Kunststoff-Pollen.

Die Erfindung, betrifft die. Herstellung von schlauchförmigen Kunststoff-Foli©Sa durcls. Extrudieren eines Schlauches und Dehnen des-Schlauches über einen Former, nachdem der Schlauch di© IDxtrusionsdiis© -verlassen und bevor er die aus Greifrollen bestehende Abzugsvorrichtung erreicht.

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Die Erfindung· ist insbesondere, #.edoch nicht aus>schließlich, anwendbar auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei denen der Kunststoffschlauch nach dem Verlassen der Extrusionsdti.se dadurch gedehnt wird, daß er über ein Luftkissen gezogen wird, das am Umfang eines Formkörpers aufrechterhalten wird.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis verschiedener Faktoren, die für die Leistungsfähigkeit derartiger bekannter Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von schlauchförmiger Folie wesentlich sind_s insbesondere für die Herstellung hochwertiger Folien, wie sie heutzutage erforderlich sind«,

Einer dieser Faktoren bei dem genannten bekannten Verfahren liegt darinj, daß dar für den Former verwendete Luftstrom, der als ein Luftkissen und als Kühlung für den Schlauch dienen soll, auch^ur Erzeugung eines verhältnismäßig unbewegten und erwärmten Luftvolumens in dem Schlauch oberhalb des Formers zwischen dem Former und der Greifrollenanordnung führt, d_ah. in dem Schlauchstück,, das als Kühlzone anzusehen ist. Die Firkuiig eines derartigen heißen Luftvolumens kann nur darin bestehen, daß die Abkühlung des Schlauches verzögert wird. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß ©3 möglich ist, ein derartiges stagnierende», erhitztes Luftvolumen

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wesentlich, zu vermindern and sogar prdctisch zu Termeiden_t

. Ein weiterer Teil der Erfindung liegt in der Erkenntnis, daß bei der Behandlung des oben genannten Faktors des heißen Luftvolumens im Schlauchinneren eine gekürzte* Hauptkühlzone auf der¹hinteren Seite des gedehnten Schlauches unmittelbar oberhalb des Formers vorgesehen werden kann, so daß ein frühzeitiges und schnelleres Abschrecken des KunststoffSchlauches erzielt werden kann. Der Ausdruck Abschrecken wird verwendet, um die Abkühlung der Folie aus ihrem nahezu flüssigen Anfangszustand am Former zu . einer stabileren Folie zu bezeichnen, die eine: Oberfläche hat, welche nicht mehr an sich selbst klebt', so daß die Folie unbedenklich in den Spalt der Abziehwalzen eingeführt werden kann,, wobei auf diese Weise höhere lineare Herstellungsgeschwindigkeiten möglich sind.

Die Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung von schlauchförmiger Kunststoff-Folie durch Recken eines extrudierten Schlauches über einen -.-am Umfang von einem Luftkissen umgebenen Former, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Schlauch über einen zweiten, in einem Abstand von dem ersten Former angeordneten und ebenfalls von einem Luftkissen umgebenen Former gezogen und die Luft von beiden Luftkissen^zwischen denFormern abgesaugt wird, ν

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Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung zur Herstellung von schlauchförmiger Kunststoff-Folie durch Strangpressen mit einem toroidförmigen Former, Einriciitungen zum Einblasen von Kühlluft auf einer Seite des Formers derart, daß zwischen dem Former und dem extrtidiexten Schlauch ein Luftkissen gebildet wird, Einrichtungen zum Absaugen von Luft auf der anderen Seite des Formers und mechanische Abzugseinrichtungen zum Ziehen des Schlauches über das Luftkissen, um ihn zu dehnen und zu recken, welche gekennzeichnet ist durch einen zweiten, in einem Abstand vom ersten Former angeordneten Former und Einrichtungen zum Einblasen von Kühlluft in den Schlauch derart; daß ein Luftkissen an der Oberfläche des zweiten Formers erzeugt wird.

In den beigefügten Zeichnungen wird das Verfahren gemäü der Erfindung erläutert und eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht die Vorrichtung zur Herstellung von schlauchf örmiger Kunststoff -Folie .

Fig. 2 zeigt in größerem Maßstab eine Teilansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung.

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Flg. 3 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 2 eine abgeänderte AusführungsfOrm des oberen Teiles der Vorrichtung.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besitzt die Vorrichtung eine Extrusionsdüse lo, die von einer (nicht dargestellten) Strangpreßvorrichtung für Kunststoff _m±-t kontinuierlicher Zuführung her mit Kunststoffmaterial beschickt wird.

Oberhalb der Düse, die so ausgebildet ist, daß sie einen Schlauph mit einem Durchmesser von beispielsweise 35 huh - nach dem Dehnen - erzeugt, sind aufblasbare Former 11 und 12 angeordnet, die von einer zusammengesetzten Säule getragen werden, durch welche sich Luftdurchtritt soffnungen erstrecken, welche in Fig. 2 näher dargestellt sind. Die beiden Former haben einen Abstand von etwa 6o cm. Oberhalb des oberen Formers sind Greifwalzen 13, 1^· vorgesehen, die einen Teil einer üblichen Abziehvorrichtung bilden.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein zylindrisches Rohr 16 vorgesehen, das den Dorn 15 der Düse trägt und sich durch diesen hindurch erstreckt. Das zylindrische Rohr 16 steht in Verbindung mit einer Basis 17 des oberen Teiles der zusammengesetzten Säule, und diese Basis sitzt ihrerseits im Innern des Düsenringeβ 18. Die Basis 17 ist kegelförmig

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und mit sowohl radial als auch axial voneinander entfernten, schräg nach oben gerichteten Durchlässen 19 versehen. Das untere Ende der kegelförmigen Basis 17 ist über das zylindrische Rohr 16 und mittels eines geeigneten Lufteinl'asses 2o mit einem (nicht dargestellten) Gebläse oder Kompressor verbunden. Der Hauptteil der zusammengesetzten Säule 21 ruht auf der kegelförmigen Basis 17· An deriiHauptteil der zusammengesetzten Säule 21 sind zwei zylindrische Körper 22, 23 befestigt, die an ihren Enden verschlossen sind, und deren Innendurchmesser größer ist als der Durchmesser der zusammengesetzten Säule 21. Diese zylindrischen Körper tragen je einen aufblasbaren toroidförmigen Körper 11a und 12a, welche Former 11 und 12 bilden. (Fig. l). Von jedem toroidförmigen Körper erstrecken sich Rohre Zk, 25 nach unten durch den Hauptteil der zusammengesetzten Säule 21, durch den Dorn 15 der Düse und durch eine Abschlußkappe 26, die die Rohre 27 und 28 verbindet. Am unteren Ende sind diese Rohre 2k und 25 über geeignete Steuerventile mit einer Druckluftquelle verbunden (nicht dargestellt). Zwischen den beiden zylindrischen Körpern 22 und 23 ist eine Anzahl von in radialen und axialen Abständen angeordneten Schlitzen 29 vorgesehen, die durch die Wand der zusammengesetzten Säule 21 hindurchtreten, so daß eine Verbindung zu dem Ringraum zwischen dem Rohr 27 oder 21 und dem Rohr 28 geschaffen wird, die es gestattet, Luft

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durcli die Schlitze 29 abzusaugen, wenn eine geeignete Absaugvorrichtung bei 3° angeschlossen wird. Es können Mittel vorgesehen sein, um die Wand des Rohres 27, welche die kühle Zu±\ihrluft von der heißen Abluft trennt, zu kühlen, beispielsweise durch Kühlschlangen, die an der Innenseite des Rohres 27 befestigt sind.

Am oberen Ende des Hauptteiles der zusammengesetzten Säule 21 ist eine Kappe 31 angeordnet, die eine Kammer 32 bildet, welche eine ringförmige Äustrittsöffnung 33 frei läßt und in der in radialen und axialen Abständen schräg nach unten gerichtete Durchtrittsöffnungen 3k vorgesehen sind. Eine Verbindung zu der Kammer bildet das Rohr 28, welches sich durch den Hauptteil der zusammengesetzten Säule 21 und den Dorn 15 der Düse erstreckt und mit einem (nicht dargestellten) Gebläse oder Kompressor verbunden ist. Da der Durchmesser des Rohres 28 kleiner ist als der des Rohres 27, welches seinerseits kleiner ist als das Rohr 16, werden zwischen den Rohreh ringförmige Kanäle für das Durchströmen von Luft gebildet, wie nachstehend erläutert. Ein allgemein mit 35 bezeichneter Luftkühlungsring (Fig. l) ist an der Außenseite etwa in Höhe des ersten toroidförmigen Körpers 11 in einem Abstand von diesem angeordnet, wobei seine ringförmige AuslaßÖffllung auf diesen Körper gerichtet ist (vgl. Fig. 1).

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Flg. 1 zeigt die Vorrichtung im Betrieb.beim Extrudieren eines dünnwandigen zylindrischen Kunststoffschlauches 361 d«r zwischen den Abzugswalzen I3 und 14 durchläuft.

Der Zweck und die Wirkungsweise der verschiedenen Bestandteile der Vorrichtung ergibt sich aus der folgenden Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung.

Zu Beginn sind die Luftzuführungen zu dem. Luftkühlungsring 35» dein Einlaß 2 ο und dem Rohr 28 abgeschlossen, und ferner sind die Rohre 24 und 25 verschlossen, so daß die toroidförmigen Körper 11a und 12a in ihrem nicht aufgeblasenen Zustand sind, der in Figl 2 gestrichelt angedeutet ist. Auch der Auslaß 30 ist verschlossen. Die Materialzufuhr durch die Strangpreßvorrichtung wird in Betrieb gesetzt, und ein verhältnismäßig dickwandiger Kunststoffschlauch von größerem Durchmesser als die nicht aufgeblasenen toroidfÖrmigen Körper wird durch die Düse £8 «xtrudiert. Der Kunststoffschlauch wird zwischen dem Euftktihlungsring 35 und dem toroidförmigen Körper lla nach oben und über den toroidförmigen Körper 12a geführt* Er wird danach zu einem vorextrud.ierten Folienstück zusammengelegt, welches.durch die Abzieh-walzen 13, 1*4 in der üblichen Abziehvorrichtung geführt wird. Danach wird die Zuführung zu dem Rohr 28 geöffnet,

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so daß Luft durch, dieses Rohr in die obere Kammer 32 strömen und durch die Ringöffnung 33 und die Durchlasse 34 ausströmen kann. Gleichzeitig wird der Einlaß 2o geöffnet , so daß Luft durch den Ringsswischenräum !zwischen den Rohren 16 und 27 strömen und dann durch die Durchlässe 19 ausströmen kann. Die Richtung der Luftströme hat allgemein den durch die Pfeile" in Fig. 2 gezeigten Verlauf.

Nunmehr ist die Vorrichtung zur Inbetriebsetzung bereit* Eine gesteuerte Lüftinenge wird in jedes der Rohre 24 und 25 eingeführt, wodurch die toroidförmigen Körper 11a und 12a aufgeblasen werden, so daß beim Beginn des Extrudierens der Durchmesser des ankommenden weichen Kunststoffschlauches 16 vergrößert wird, Was eine Verdünnung deiner Wand zur Folge hat. Danach kann die Luftzufuhr zu dem Kühlring 35 (Fig. l) iri Gang gesetzt worden, während gleichzeitig das bei 3° angeschlossene Ansaugsystem geöffnet wird, so daß heiße Luft aus dem Innern des extrudierten Schlauches zwischen den toroidförmigen Körpern entfernt wird. Die Richtung der abgesaugten Luftströme ist in Fig· 2 ebenfalls angedeutet. Der extrudierte Schlauch gleitet dann über die aufgeblasenen toroidförmigen Körper 11a und 12a, wobei er auf einem Luftkissen schwimmt, -das von den Öffnungen 19 bzw. 34 erzeugt wird. Xn der Zeichnung ist ein übertriebener

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Abstand geizeigt, tun das Vorhandensein dieses Luftkissens anäuiieiitehf wiböiL das Luftkissen selbst normalerweise nur e"iiie iJietei iii der Örößenor^inung vöö weniger als l/lo Witt hai» iati diesem Zeitpunkt käiin »mn die Luftzufuhr Üiihis?iüg 30 verstärkt werderi^- tiiü größe Mengen von amszütsitölSeii^ ohne daß dadurön dir Ktinstetoff- |iö viräSögfeii virdij da dieser auf der Innensjsite vöii deü Biideö Lüftkisseii an den toroidförtuigeii Körpern ab^eätiitfet igt* Äücn die Luftstrom© durcn die öffntmgitt i<? Und ^4 tand die liögöffnibäcig 33 könttStt veralärkt werden, ffiit einer iattpre&hendiSn v"erStärkung d©r ÄbeätigleiöttiWg« Dies ergibt eine bessere Wirksamkeit der inneren und äußeren ΚΐίΜΐΐη§ des extrudierten Se&iaüöiteij als dies bisher möglich «rar und infolgedessen kann das Künststoffmaterial bei wesentlich höheren Temperaturen extrudiert werden, was eine größere Produktiöitsgööcliwindigkedt örmögliclit und zu einer besseren Qualität des Produktes führt» Ferner kann während der Herstellung eine sehr exakte Kontrolle durchgeführt werden! ää der ömrßhmesäer des. Kunststoff Schlauches 36 in einfacher Viise dadurch korrigiert werden kann; daß je nach Bedarf kleine Lüftmengen aus dem einen und/oder dem anderen toröidförmlgen Körper abgelassen oder diesem zugeführt werden.

Beim Abschalten der Vorrichtung werden offensichtlich dieselben Arbeitsschritte in umgekehrter Reihenfolge vor- * genommen

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• Bei der in Pig» 3 gezeigtenAusfuhrungsform ist das obere Ende der zusammengesetzten Säule abgeändert, wobei die Kammer 32«weggelassen ist und das Rohr 28 um etwa 3o cm verlängert ist. An seinem Ende ist das Rohr offen, so daß es Luft in den Raum des extrudlerten Schlauches oberhalb des toroidförmigen Körpers 12a bläst. Ferner sind Durchlässe 37 am oberen Ende der zusammengesetzten Säule vorgesehen, die sich in den Absaugkanal zwischen den Rohren 21 und 28 öffnen.

Bei. Betrieb wird Luft am oberen Ende des Rohres 28 .ausgeblasen, die eine raschere Entfernung der Luft aus dem.oberen Ende des extrudlerten Schlauches oberhalb des zweiten toroidförmigen Körpers 12a bewirkt _t wo die Luft bisher zum Stagnieren neigte. Dieses Einblasen und teilweise Absaugen der Luft aus dem Bereich oberhalb des oberen Formers kann bewirkt werden, ohne den Druck in diesem oberen Bereich zu verstärken, was zu einer weiteren unerwünschten Dehnung des extrudierten Schlauches führen könnte. Bin Teil der Luft bildet das Luftkissen, in dem sie,wie bei der vorherigen Ausführungsform,nach unten über'den toroidförmigen Körper 12a strömt, um die Absaugöffnungen 29 zu erreichen. Der restliche Teil der Luft strömt unmittelbar durch die Löcher 37 zur Absaugleitung 30.

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Man erkennt, daß die Erfindung in keiner Weise auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern daß zahlreiche Abänderungen möglich sind. Beispielsweise können die toroidförmigen Körper 11a und 12a άμίοΐι eine Flüssigkeit aufgebläht werden, die in ihnen zirkuliert, um eine zusätzliche Kühlung zu ergeben. Ferner wäre es möglich, einen mechanisch ausdehnbaren Former anstatt des aufblasbaren toroidförmigen Körpers zu verwenden.

Ferner könnte die ganze Vorrichtung auch so abgeändert werden, daß der dünnwandige Kunststoffschlauch nach unten bzw. waagerecht extrudiert wird.

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Claims

t 6-29.631

IP a * e η st a η is f> * i φ üa e

Verfahren zur Herstellung

durch

clies iiteer öinen am
Former* <iadjiroli ,g « Hc « « m Ί^ a ± ρ ti η e -.-t.,,. «äaÜ der Sp3a3.au.cli öbeT einen zweii^a_s im eßxero Äsifeand voji dem

"und ebenfalls von eiiijsw

gezogen und dl<6W* ϊιτρη den Formern

• 2. ^erfanren aasueh 4sispan*öii 1, dad-a-reli ^g © k Je sei η ze ± c b. η e *,, daß in JZi eiiridi imag nin*er· dom jzweiab©» FoiMnes? genügend Luft in den SOnlaucn eingaefiSlii·* xmd aiis ihm atogesaiigi: wird, iäaß sowoiii tee JLuftkissen wn steil zweiten Former aufs^ecni; «rjialteii als auch, ein« Jjuf*- zirkulation in dem Schlauächstiick hinter dem zweiten Former erzeugt wird»

3, ^erfahren nach Anspruch ß, daduroh g e k e na ζ ©lehnet, daß die Luft in «inem Abstand hinter dem zweiten Former und in Richtung auf das fertige Schlauchende eingeblasen wird.

-•ty-

W©.ra?iiCtoit«ng. izur Herstellung won schlauchföstnmiger

Strangpressen,, TOiLt einem t;or<0iLd-

zum Ein!)lasen von taif t auf eimer Seilte -des IFosrsneivs deirart, 4aiß zäiriseJaen

i, JEiLa3.3rjL"Gto.ifcipii,gteaa zmn Ätosaiigen y©in äjuf t aaaf dar anderen Seite des Formers und mechanischen Abzieh- ^η zum Zi.&hmn <d«ss !Sistolaamiiiies tiber jiias fcwiP*- pin ita. z=u flL©lm®n wni au xBclcsn, jg « Ik β a ai © L φ Ii m (β ab #urcli «inBn zweiten, in einem Alb stand itüuer iang»:Qrxtoiötien iFoanner und iEinri©fa*iaai.g« aaain EinibiLasBÄn ^oii KShUtoft %n den Scüilauclh derart,, daß GiMJLusftJcissien an Äer Otoeirfflaciie des aweiten iPormers erzeugt i

5, Vorrichtung nacli Anspruch k, g ·» sk e ai ά ■«- ze i 4q Ih η # φ durch einen ,gemeinsamen I/uftabizjig zwischen den Fdpipniern und ge*rennte Kühl luft zufuhr ungen für jedes iLusföcissen. auf den anderen Seiten der Foirmer.

nach Ansprucli 5, gelcemn-ζ e i c h j! e t durcli eine VerHänge rung der 1-uf tzuführung für <den zwei$en Former, die so angeordnet ist, dai3 sie IJuft aiach dem fertigen Ende des Schlauches bläst, und einen Einlaß für einen steuerbaren Teil dieser !Luft auf dereelben Seite des Forinera.

7» Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7? dadurch g e k e η η ζ e i c h η β t, daß die Former aufblähbar sind. '

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