DE1629431C - Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von Schlauchfohenbahnen aus thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- · aufrechterhalten wird, sondern führt einen tatsäch-

lung von Schlauchfolienbahnen aus thermoplasti- liehen Kühleffekt herbei.

sehen Kunststoffen, bei dem ein aus einer Ring- Die Erfindung ist weiterhin auf eine Vorrichtung

schlitzdüse ausgeformter Kunststoffschlauch über zur Durchführung des oben beschriebenen Verfah-

einen Kalibrierdorn gezogen und abgequetscht wird 5 rens gerichtet. Ausgegangen wird von einer Vorrich-

und bei dem in den Kunststoffschlauch Kühlluft so tung mit einer Ringschlitzdüse, deren den inneren

eingeführt wird, daß sie in Abzugsrichtimg der Rand des Düsenschlitzes bildendes Einsatzstück zu

Schlauchfolienbahn einen Ringspalt zwischen der einer in den ausgeformten Kunststoffschlauch hinein-

Innenwand des Kunststoffschlauches und dem Kali- ragenden Säule ausgebildet ist, an der in einem

brierdorn durchströmt und anschließend aus dem io Abstand von dem Düsenschlitz ein Kalibrierdorn an-

Kunststoffschlauch ausströmt. geordnet ist und die zwischen dem Düsenschlitz und

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (fran- dem Kalibrierdorn eine Einrichtung zum Einführen zösische Patentschrift 1 372 395) tritt der Nachteil von Kühlluft in den Folienschlauch und, in Abzugsauf, daß sich zwischen dem Kalibrierdorn und der richtung der Schlauchfolienbahn gesehen, hinter Steüe, an der der Kunststoffschlauch abgequetscht 15 dem Kalibrierdorn eine Einrichtung zum Abführen wird, ein stagnierendes, erhitztes Luftvolumen bildet. von Kühlluft aufweist. Diese Vorrichtung ist nach Don kann sich nämlich die Kühlluft sammeln, nach- der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die dem sie den Kalibrierdorn unter Bildung eines Luft- Säule, in Abzugsrichtung der Schlauchfolienbahn kissens und unter Aufnahme von Warme überströmt gesehen, hinter der Einrichtung zum Abführen der hai. Da nun der Bereich zwischen dem Kalibrierdorn 20 Kühlluft eine zweite Einrichtung zum Einführen von und der Stelle, an der der Schlauch abgequeischi Kühlluft in den Folienschlauch aufweist, wobei an wird, die eigentliche Kühlzone darstellt, ist die An- der Säule zwischen der zweiten Einrichtung zum sar.im'u!!·.; erwärmter Luft gerade in diesem Bereich Einführen und der Einrichtung zum Abführen der besonders nachteilig. Damit wird nämlich die Kühl- Kühlluft ein zweiter Kalibrierdorn angeordnet ist, zeit verlängert und gleichzeitig die Produktions- 25 und daß an die Einrichtung zum Abführen von Kühlgescliwindiiikeit herabgesetzt. Außerdem bleibt die luft eine Absaugvorrichtung angeschlossen ist.
Schltiuchfolienbahn über eine lange Strecke und Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist über eine lange Zeit in verformbarem Zustand, was die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die zu Qualitätsminderungen führen kann. zweite Einrichtung zum Einführen von Kühlluft in

Der Gründung liegt die Aufgabe zugrunde, unter 30 den Kunststoffschlauch aus einem aus dem zweiten

Vermeidung der oben angedeuteten Nachteile eine Kalibrierdorn in Abzugsrichtung der Schlauchfolien

Möglichkeit zur Herstellung von Schiauchfolien- bahn herausragenden offenen Rohr besteht und daß

bahnen zu schaffen, bei der der fertige Kunststoff- die Säule, in Abzugsrichtung der Schlauchfolienbahn

schlauch rasch und wirksam direkt anschließend an gesehen, hinter dem zweiten Kalibrierdorn weitere

seine Verformung gekühlt wird. 35 Einrichtungen zum Abführen für Kühlluft aufweist,

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren an welche eine Absaugvorrichtung angeschlossen ist. nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß Mit diesem Merkmal wird dafür gesorgt, daß in dem der Kunststoffschlauch vor dem Abquetschen über Raum zwischen dem zweiten Kalibrierdorn und der einen zweiten Kalibrierdorn gezogen wird und wei- Stelle, an der der Kunststoffschlauch abgequetscht tere Kühlluft in den Kunststoffschlauch so eingeführt 40 wird, eine besonders günstige Luftzirkulation entwird, daß sie entgegen der Abzugsrichtung der steht. Die Kühlluft wird in Richtung auf die Ab-Schlauchfolienbahn einen Ringspalt zwischen der quetschstelle geblasen und anschließend umgelenkt. Innenwand des Kunststoffschlauches und dem zwei- Ein Teil der Luft strömt dann direkt aus dem ten Kalibrierdorn durchströmt und anschließend aus Schlauch heraus, während der andere Teil unter dem Kunststoffschlauch abgesaugt wird. 45 Bildung eines Luftkissens über den zweiten Kalibrier-

Bei diesem Verfahren bildet sich hinter dem dorn geleitet wird.

ersten Kalibrierdorn, auf dessen Höhe die Verfor- Vorzugsweise sind die Kalibrierdorne nach der

mung stattfindet, eine erste Kühlzone, die sowohl Erfindung aufblähbar, da dies zu einer besonders

von der Kühlluft des ersten als auch von der Kühl- einfachen Konstruktion und Arbeitsweise der Vor-

!ufi des zweiten Kalibrierdoms durchströmt wird. 50 richtung führt.

Dabei übernimmt die den zweiten Kalibrierdorn Im Zusammenhang mit der Zeichnung wird das

or.ssierende Luft einen wesentlichen Teil der Küh- Verfahren nach der Erfindung näher erläutert, und

lung, da sie nicht in der Nähe der Ringschlitzdüse zwar an Hand von Ausführungsbeispielen der Vor-

unter entsprechender Erwärmung in den Schlauch richtung nach der Erfindung,

eintritt. Mit dem Verfahren nach der Erfindung ist 55 F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung;

ein frühzeitiges und schnelles Abschrecken des F i g. 2 zeigt in größerem Maßstab eine Teilansicht

Kunststoffschlauches möglich, wobei unter dem Aus- der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung;

druck »Abschrecken« ein Abkühlen der Folie aus F i g. 3 zeigt in ähnlicher Darstellung wie F i g. 2

ihrem nahezu flüssigen Anfangszustand auf einen eine abgeänderte Ausführungsform des oberen Teiles

Zustand zu verstehen ist, bei dem die Kunststoff- 60 der Vorrichtung,

oberflächen nicht mehr aneinander kleben. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, besitzt die Vorrichtung

Die in den Raum zwischen dem zweiten Kalibrier- eine Ringschlitzdüse 10, die von einer (nicht darge-

dorn und der Stelle, an der der Kunststoffschlauch stellten) Strangpreßvorrichtung für Kunststoff mit

abgeklemmt wird, einströmende Luft hat bei dem kontinuierlicher Zuführung her mit Kunststoffmaterial Verfahren nach der Erfindung keinen der Kalibrier- 65 beschickt wird.

dorne überströmt und hat sich dementsprechend Oberhalb der Ringschlitzdüse 10, die so ausgebil-

auch nicht erwärmt. Sie wirkt daher nicht in der det ist, daß sie einen Schlauch mit einem Durch-

Vv'eise. daß cine erhöhte Temperatur des Schlauches messer von beispielsweise 35 mm — nach dem

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Dehnen — erzeugt, sind aufblasbare Kalibrierdome erläutert. Ein allgemein mit 35 bezeichneter Luft-11 und 12 angeordnet, die von einer zusammen- kühlungsring (F i g. 1) ist an der Außenseite der gesetzten Säule 21 getragen werden, durch welche Schlauchfolienbahn 36 etwa in Höhe des ersten sich Luftdurchtrittsöffnungen erstrecken, welche in toroidförmigen Körpers 11 α in einem Abstand von F i g. 2 näher dargestellt sind. Die beiden Kalibrier- 5 diesem angeordnet, wobei seine ringförmige Auslaßdorne 11, 12 haben einen Abstand von etwa 60 cm. öffnung auf den Körper 11a gerichtet ist (vgl. Fig. 1). Oberhalb des oberen Kalibrierdornes 12 sind Greif- Fig. 1 zeigt die Vorrichtung im Betrieb beim walzen 13, 14 vorgesehen, die einen Teil einer Extrudieren einer dünnwandigen zylindrischen üblichen Abziehvorrichtung bilden. Schlauchfolienbahn 36, die zwischen den Greifwalzen

Wie in F i g. 2 gezeigt, ist ein zylindrisches Rohr io 13 und 14 durchläuft.

16 vorgesehen, das einen Dorn 15 der Ringschlitz- Der Zweck und die Wirkungsweise der verschie-

düse 10 trägt und sich durch diesen hindurch er- denen Bestandteile der Vorrichtung ergeben sich

streckt. Das zylindrische Rohr 16 steht in Verbindung aus folgender Beschreibung.

mit einer Basis 17 des oberen Teiles der zusammen- Zu Beginn sind die Luftzuführungen zu dem gesetzten Säule 21, und die Basis 17 sitzt ihrerseits 15 Luftkühlungsring 35, dem Lufteinlaß 20 und dem im Inneren eines Einsatzstückes 18. Die Basis 17 ist Rohr 28 abgeschlossen, und ferner sind die Rohre 24 kegelförmig und mit sowohl radial als auch axial und 25 verschlossen, so daß die toroidförmigen voneinander entfernten, schräg nach oben gerichteten Körper 11a und 12 a ihre nicht aufgeblasene, in Durchlässen 19 versehen. Das untere Ende der kegel- ' F i g. 2 gestrichelt angedeutete Stellung einnehmen, förmigen Basis 17 ist über das zylindrische Rohr 16 20 Auch der Auslaß 30 ist verschlossen. Die Material- und mittels eines geeigneten Lufteinlasses 20 mit zufuhr durch die Strangpreß vorrichtung wird in einem (nicht dargestellten) Gebläse oder Kompressor Betrieb gesetzt, und die verhältnismäßig dickwandige verbunden. Der Hauptteil der zusammengesetzten Schlauchfolienbahn 36 von größerem Durchmesser Säule 21 ruht auf der kegelförmigen Basis 17. An als die nicht aufgeblasenen toroidförmigen Körper den Hauptteil der zusammengesetzten Säule 21 sind 25 11a, 12« wird durch die Ringschlitzdüse 10 extruzwei zylindrische Körper 22, 23 befestigt, die an diert. Die Schlauchfolienbahn 36 wird zwischen dem ihren Enden verschlossen sind und deren Innen- Luftkühlungsring 35 und dem toroidförmigen Körper durchmesser größer ist als der Durchmesser der 11a nach oben und über den toroidförmigen Körper zusammengesetzten Säule 21. Die zylindrischen Kör- 12a geführt. Sie wird danach zu einem vorextrudierper22, 23 tragen je einen aufblasbaren toroidför- 3° ten Folienstück zusammengelegt, welches durch die migen Körper 11a und 12a, welche die Kalibrier- Greifwalzen 13, 14 in der üblichen Abziehvorrichtung dorne 11 und 12 bilden (F i g. 1). Von jedem geführt wird. Danach wird die Zuführung zu dem toroidförmigen Körper 11a, 12 a erstrecken sich Rohr 28 geöffnet, so daß Luft durch das Rohr 28 Rohre 24, 25 nach unten durch den Hauptteil der in die obere Kammer 32 strömen und durch die zusammengesetzten Säule 21, durch den Dorn 15 der 35 ringförmige Austrittsöffnung 33 und die Durchtritts-Ringschlitzdüse 10 und durch eine Abschlußkappe öffnungen 34 ausströmen kann. Geichzeitig wird der 26, die Rohre 27 und 28 verbindet. Am unteren Ende Lufteinlaß 20 geöffnet, so daß Luft durch den Ringsind die Rohre 24 und 25 über geeignete Steuer- raum zwischen den Rohren 16 und 27 strömen und ventile mit einer Druckluftquelle verbunden (nicht dann durch die Durchlässe 19 ausströmen kann. Die dargestellt). Zwischen den beiden zylindrischen Kör- 40 Richtung der Luftströme hat allgemein den durch pern 22 und 23 ist eine Anzahl von in radialen und die Pfeile in F i g. 2 gezeigten Verlauf,
axialen Abständen angeordneten Schlitzen 29 vor- Nunmehr ist die Vorrichtung zur Inbetriebsetzung gesehen, die durch die Wand der zusammengesetzten bereit. Eine gesteuerte Luftmenge wird in jedes der Säule 21 hindurchtreten, so daß eine Verbindung Rohre 24 und 25 eingeführt, wodurch die toroidzu dem Ringraum zwischen dem Rohr 27 und dem 45 förmigen Körper 11a und 12a aufgeblasen werden, Rohr 28 geschaffen v/ird, die es gestattet, Luft durch so daß beim Beginn des Extrudierens der Durchdie Schlitze 29 abzusaugen, wenn eine geeignete Ab- messer der ankommenden weichen Schlauchfoliensaugvorrichtung am Auslaß 30 angeschlossen wird. bahn 36 vergrößert wird, was eine Verdünnung ihrer Es können Mittel vorgesehen sein, um die Wand Wand zur Folge hat. Danach kann die Luftzufuhr des Rohres 27, welche die kühle Zufuhrluft von der 50 zu dem Luftkühlungsring 35 (F i g. 1) in Gang gesetzt heißen Abluft trennt, zu kühlen, beispielsweise durch werden, während gleichzeitig das am Auslaß 30 ange-Kühlschlangen, die an der Innenseite des Rohres schlossene Ansaugsystem geöffnet wird, so daß heiße 27 befestigt sind. Luft aus dem Innern der extrudierten Schlauch-Arn oberen Ende des Hauptteiles der zusammen- folienband 36 zwischen den toroidförmigen Körpern gesetzten Säule 21 ist eine Kappe 31 angeordnet, die 55 Ha. 12 a entfernt wird. Die Richtung der abgesaugten eine Kammer 32 bildet, welche eine ringförmige Luftströme ist in F i g. 2 ebenfalls angedeutet. Die Austrittsöffnung 33 frei läßt und in der in radialen Schlauchfolienbahn 36 gleitet dann über die auf- und axialen Abständen schräg nach unten gerichtete geblasenen toroidförmigen Körper 11a und 12 a, Durchtrittsöffnungen 34 vorgesehen sind. Eine Ver- wobei sie auf einem Luftkissen schwimmt. In der bindung zu der Kammer bildet das Rohr 28. welches 60 Zeichnung ist ein übertriebener Abstand gezeigt, um sich durch den Hauptteil der zusammengesetzten das Vorhandensein dieses Luftkissens anzudeuten, Säule 21 und den Dorn 15 der Ringschlitzdüse 10 wobei das Luftkissen selbst normalerweise nur eine erstreckt und mit einem (nicht dargestellten) Gebläse Dicke in der Größenordnung von weniger als ¹A_n mm oder Krompressor verbunden ist. Da der Durchmesser hat. Zu diesem Zeitpunkt kann nun die Luftzufuhr des Rohres 28 kleiner ist als der des Rohres 27, wel- 65 zu dem" Lüftkühlun<rsrins; 35 verstärkt werden, um ches seinerseits kleiner ist als das Rohr 16, werden große Mengen von Kühlluft auszustoßen, ohne daß zwischen den Rohren ringförmige Kanäle für das dadurch die Schlauchfolienbahn 36 verzogen wird, Durchströmen von Luft gebildet, wie nachstehend da diese auf der Innenseite von den beiden Luft-

kissen an den toroidförmigen Körpern 11α, 12 α abgestützt ist. Auch die Luftströme durch die Durchlässe 19 und die Durchtrittsöffnungen 34 und die Austrittsöffnungen 33 können verstärkt werden mit einer entsprechenden Verstärkung der Absaugleitung. Dies ergibt eine bessere Wirksamkeit der inneren und äußeren Kühlung der extrudierten Schlauchfolienbahn 36, als dies bisher möglich war, und infolgedessen kann das Kunststoffmaterial bei wesentlich höheren Temperaturen extrudiert werden, was eine größere Produktionsgeschwindigkeit ermöglicht und zu einer besseren Qualität des Produktes führt. Ferner kann während der Herstellung eine sehr exakte Kontrolle durchgeführt werden, da der Durchmesser der Schlauchfolienbahn 36 in einfacher Weise dadurch korrigiert werden kann, daß je nach Bedarf kleine Luftmengen dem einen und/oder dem anderen toroidförmigen Körper 11a, 12a entnommen ' oder zugeführt werden.

Beim Abschalten der Vorrichtung werden dieselben Arbeitsschritte in umgekehrter Reihenfolge vorgenommen.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform ist das obere Ende der zusammengesetzten Säule 21 abgeändert, wobei die Kammer 32 weggelassen ist und das Rohr 28 um etwa 30 cm verlängert ist. An seinem Ende ist das Rohr 28 offen, so daß es Luft in den Raum der extrudierten SchJauchfolienbahn 36 oberhalb des toroidförmigen Körpers 12a bläst. Ferner sind Einrichtungen 37 zum Abführen der Kühlluft am oberen Ende der zusammengesetzten Säule 21 vorgesehen, die sich in den Absaugkanal zwischen den Rohren 27 und 28 erstrecken.

Bei Betrieb wird Luft am oberen Ende des Rohres 28 ausgeblasen, die eine raschere Entfernung der Luft aus dem oberen Ende der extrudierten Schlauchfolienbahn 36 oberhalb des zweiten toroidförmigen Körpers 12 a bewirkt, wo die Luft bisher zum Stagnieren neigte. Dieses Einblasen und teilweise Absaugen der Luft aus dem Bereich oberhalb des oberen Kalibrierdornes 12 kann bewirkt werden, ohne den Druck in diesem oberen Bereich zu verstärken, was zu einer weiteren unerwünschten Dehnung der extrudierten Schlauchfolienbahn 36 führen könnte. Ein Teil der Luft bildet das Luftkissen, in dem sie, wie bei der vorherigen Ausführunasform, nach unten über den toroidförmigen Körper 12 a strömt, um die Schlitze 29 zu erreichen. Der restliche Teil der Luft strömt unmittelbar durch die Einrichtungen 37 zum Auslaß 30.

Abweichend von der obigen Beschreibung können die toroidförmigen Körper 11a und 12 a beispielsweise durch eine Flüssigkeit aufgebläht werden, die in ihnen zirkuliert, um eine zusätzliche Kühlung zu ergeben. Auch wäre es möglich, mechanisch ausdehnbare Kalibrierdorne anstatt der aufblasbaren toroidförmigen Körper 11a und 12 a zu verwenden.

Ferner könnte die ganze Vorrichtung auch so abgeändert werden, daß die' dünnwandige Schlauchfolienbahn 36 nach unten bzw. waagerecht extrudiert wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Schlauchfolienbahnen aus thermoplastischen Kunststoffen, bei dem ein aus einer Ringschlitzdüse ausgeformter Kunststoffschlauch über einen Kalibrierdorn gezogen und abgequetscht wird und bei dem in den Kunststoffschlauch Kühlluft so eingeführt wird, daß sie in Abzugsrichtung der Schlauchfolienbahn einen Ringspalt zwischen der Innenwand des Kunststoffschlauches und dem Kalibrierdorn durchströmt und anschließend aus dem Kunststoffschlauch ausströmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffschlauch vor dem Abquetschen über einen zweiten Kalibrierdorn gezogen wird und weitere Kühlluft in den Kunststoffschlauch so eingeführt wird, daß sie entgegen der Abzugsrichtung der Schlauchfolienbahn einen Ringspalt zwischen der Innenwand des Kunststoffschlauches und dem zweiten Kalibrierdorn durchströmt und anschließend aus dem Kunststoffschlauch abgesaugt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Ringschlitzdüse, deren den inneren Rand des Düsenschlitzes bildendes Einsatzstück zu einer in den ausgeformten Kunststoffschlauch hineinragenden Säule ausgebildet ist, an der in einem Abstand von dem Düsenschlitz ein Kalibrierdorn angeordnet ist und die zwischen dem Düsenschlitz und dem Kalibrierdorn eine Einrichtung zum Einführen von Kühlluft in den Folienschlauch und, in Abzugsrichtung der Schlauchfolienbahn gesehen, hinter dem Kalibrierdorn eine Einrichtung zum Abführen von Kühlluft aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (2\), in Abzugsrichtung der Schlauchfolienbahn (36) gesehen, hinter der Einrichtung zum Abführen der Kühlluft eine zweite Einrichtung zum Einführen von Kühlluft in den Folienschlauch aufweist, wobei an der Säule (21) zwischen der zweiten Einrichtung zum Einführen und der Einrichtung zum Abführen der Kühlluft ein zweiter Kalibrierdorn (12) angeordnet ist, und daß an die Einrichtung zum Abführen von Kühlluft eine Absaugvorrichtung angeschlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung zum Einführen von Kühlluft in den Kunststoffschlauch aus einem aus dem zweiten Kalibrierdorn (12) in Abzugsrichtung der Schlauchfolienbahn (36) herausragenden offenen Rohr (28) besteht und daß die Säule (21), in Abzugsrichtung der Schlauchfolienbahn (36) gesehen, hinter dem zweiten Kalibrierdorn (12) weitere Einrichtungen (37) zum Abführen für Kühlluft aufweist, an welche eine Absaugvorrichtung angeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibrierdorne (11,12) aufblähbar sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen