DE1704689A1

DE1704689A1 - Vorrichtung zur Herstellung extrudierter Kunststoffrohre oder -filme

Info

Publication number: DE1704689A1
Application number: DE19671704689
Authority: DE
Inventors: Hill Alan Harvey; Clarke Derrick Stuart
Original assignee: General Engineering Co Ltd
Current assignee: General Engineering Co Ltd
Priority date: 1966-11-12
Filing date: 1967-11-13
Publication date: 1972-02-03
Also published as: DE1704689B2; JPS5018026B1; DE1704689C3; FR1553853A; US3492693A; DE6607883U

Description

DIPL-CHEM. DR. WERNER KOCH · DR.-ING. RICHARD GLAWE HAMBURG ·MÖNCHEN

2000 Hamburg 52 · Waltxttrafi· 12 · R«f 8922 8000 MOnchan 22 · Llabherrstraft· 20 · Ruf 22654S

IHR ZBCHEN

BETRIFFT:

UNSER ZEICHEN

MÖNCHEN

J A 96

MÖNCHEN, den

GENERAL ENGINEERING COMPANY

(RADCLIPPE) LIMITED Station Works, Burry Road, Radcliffe, Manchester, Lancashire, England

Vorrichtung zur Herstellung extrudierter Kunststoffrohre oder-Filme.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung extrudierter Kunststoffrohre oder -Filme.

In vielen Fällen wird das Kunststoffrohr oder der Kunststoff Film nach der Herstellung bedruckt. Eine solche Bedruckung stellt hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Filmdicke.

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ORlOlNAU INSPECTED

Es gibt noch weitere Verwendungsmöglichkeiten, die in gleicher Weise Dickengenauigkeit erfordern, ebenso wie auch andere aus der folgenden Beschreibung hervorgehenden Voraussetzungen. Sind diese Voraussetzungen nicht gegeben, so wird nicht nur der Druckvorgang ungünstig beeinflußt, sondern auch andere Eigenschaften, die für den Film als Handelsobjekt erforderlich sind.

Es liegt jedoch eine große Anzahl von Paktoren vor, die dazu beitragen, Ungenauigkeiten in der Filmdicke hervorzurufen, insbesondere gemessen über die Breite des Rohres bzw. des Filmes, der durch Aufschlitzen des Rohres hergestellt wird. Als ein Hauptfaktor treten die Fertigungstoleranzen der Extrusionsform auf.

Diese Toleranzen ergeben Dickenabweichungen, die einen geradlinig verlaufenden Charakter haben. Wenn der Film oder das Rohr aufgespult oder aufgewickelt wird, was normalerweise der Fall ist, addieren sich diese Abweichungen und bilden eine Durchmesservergrößerung in den dickeren Zonen, wobei der Film einer ungleichen Zugbelastung unterworfen wird. Daher legt sich der Film nach dem Abrollen nicht flach und weist eine erhebliche Instabilität auf, die für manche Anwendungszwecke unerwünscht ist. Es hat sich weiter-

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hin herausgestellt, daß solche Unregelmäßigkeiten,Spannungen und Deformierungen, die optischen Eigenschaften und damit den Verkaufswert des Filmes ungünstig beeinflussen.

Um derartige ungleichmäßige Spannungen des Filmes zu vermindern, sind etliche Vorschläge gemacht worden, die sich darauf richten, den geradlinig verlaufenden Charakter der Dickenabweichungen und Änderungen völlig oder teilweise auszuschließen. U.a. wurde ein Teil der Extrusionsform oder das System der Abzugsrollen in Drehung oder oszillierende Bewegung versetzt, um jeder geradlinig verlaufenden Fehlstelle im Kunststoffrohr einen spiralförmigen Drall zu geben. Auf diese Weise werden die Dickenabweichungen gezwungen, sich in etwa quer über das Rohr oder das Blattmaterial zu erstrecken, wodurch der größte Teil ihrer geradlinig verlaufenden Eigenschaften verloren geht. Daher addieren sich diese Abweichungen während des Aufspulens oder Aufwickeins praktisch nicht mehr. Eine weitere bekannte Ursache für geradlinig verlaufende Dickenabweichungen liegt im Kühlsystem für das Rohr oder den Film, injdem der Kunststoff ausgehärtet wird. Dabei wurde auch schon mit gewissem Erfolg versucht, die Kühldüse in Rotation zu versetzen.

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Der größte Erfolg beim Ausschalten der geradlinig verlaufenden Charakteristik der Dickenabweichungen wurde bisher ganz fraglos und. wie oben ausgeführt dadurch erzielt, daß der Formkopf relativ zu den Abzugsrollen in Drehung oder hin und her gehende Bewegung versetzt wurde. Jedoch treten hierbei ganz beachtliche mechanische Probleme auf, beispielsweise beim Drehen oder Oszillieren irgend eines Teiles der Form und insbesondere einer Form, die seitlich gespeist wird. Andererseits hat bisher eine Rotation oder Oszillation der Abzugsrollen die Erschwerung mit sich gebracht, daß für eine gleichartige oder gleichzeitige Bewegung des Aufspul- oder Aufwickelmechanismus für das Rohr oder den Film gesorgt werden mußte.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Anwendung bekannter Führungssysteme zur Richtungsänderung von Lage und Bewegung eines Bandmaterials wie etwa Papier oder Textilgewebe, um beispielsweise das Bandmaterial umzudrehen. Im vorliegenden Falle geschieht dies jedoch dazu, eine Möglichkeit zu schaffen, die Abzugsrollen in oszillierende Bewegung zu versetzen, während das Rohr oder der Film kontinuierlich einer relativ stationären Aufspul- oder Aufwickelvorrichtung zugeführt wird. Diese oszillierende Bewegung beseitigt gleichzeitig im wesentlichen die oben erwähnte geradlinig^ verlaufende Charakteristik, ohne daß die nachteilige Notwendigkeit auftritt,

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den Aufspul- oder Aufwickelmechanismus in Drehung oder oszillierende Bewegung zu versetzen.

Nach der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Herstellung extrudierter Kunststoffrohre oder -Filme mit Abzugsrollen und einer Vorrichtung, die die Abzugsrollen in oszillierende Bewegung versetzt, um so dem Rohr oder Film zwischen der Extrusionsform und den Rollen eine Torsionscharakteristik zu geben,gekennzeichnet durch eine Führungsvorrichtung hinter den Abzugsrollen zum Umlenken des extrudierten Rohres oder Filmes, um eine geradlinig verlaufende Bewegung in einer Ebene zu erzeugen, die parallel und senkrecht zur Achse der Extrudierforra verläuft,und durch einen nicht oszillierenden Aufspul- oder Wickelmechanismus zur Aufnahme des umgelenkten Filmes.

Vorzugsweise sind weitere nicht oszillierende Führungsrollen für das umgelenkte Rohr oder den umgelenkten Film zwischen der umlenkenden Führungsvorrichtung und dem Wickelmechanismus vorgesehen. Vorteilhafterweise ist die weitere umlenkende Führungsvorrichtung so angeordnet, daß sie das Rohr oder den Film an einer Seite der Extrusionsachse zum Wickelmechanismus führt, der im

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wesentlichen auf der gleichen Höhe wie die Extrusionsform liegt. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Ausgleichsvorrichtung vorgesehen, mit der das Rohr oder der Film in Verbindung stehen können, um den Wechsel der linearen Geschwindigkeit aufgrund der Oszillation der Abzugsrollen auszugleichen.

Vorzugsweise ist mindestens eine geneigte Führungsvorrichtung vorgesehen, um das Rohr oder den Film von einer Ebene in eine andere umzulenken, wobei die Führungsvorrichtung mit einer Vorrichtung versehen ist, die ein Luftkissen zwischen dem Kunststoffrohr oder - Film und der wirksamen Oberfläche der Führungsvorrichtung bildet und aufrecht erhält.

Auf den beiliegenden Zeichnungen sind Ausführungsformen einer Vorrichtung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform, wobei die Extrudervorrichtung selbst nicht gezeigt ist.

Fig. 2 und 3 sind schematische Draufsichten auf die Vorrichtung nach Fig. 1.

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Fig. 4, 5 und 6 sind 44e Teilansichten von Abwandlungen eines Teiles der Vorrichtung nach Fig. 1 bis ;5.

Wie aus den Figuren 1 bis 3 hervorgeht, gelangt ein extrudiertes Rohr Io aufwärts durch gebräuchliche Klenunrollen 11, die auf einer Plattform 12 befestigt sind. Die Plattform kann über das Zahnrad IJ in oszillierende Bewegung versetzt werden. Auf der Plattform 12 sind außerdem Führungsrollen und Umlenlcstäbe angeordnet, um %

den Film Über Eck umzulenken. Sie bestehen aus einer Rolle ϊΛ, die parallel zu den Klemmrollen 11 liegt, einem geneigten ümlenkstab 15 und einem Paar von Rollen 16, die parallel zur Achse des Rohres Io angeordnet sind. An einer Seite des Turmes (tower) - wie man die Extrusionsvorrichtung nennt - sind ein Paar weiterer Führungsrollen 17 und eine Führungsrolle 18 parallel zu den Führungsrollen 17 sowie ein geneigter Umlenkstab 19 angeordnet, um das flach gedrückte Rohr loa um 90° umzulenken, J so daß es seitlich des Turmes zum Wickelmechanismus 2o hinab läuft.

Wenn im Betrieb das Rohr Io in gebräuchlicher Weise von den Abzugsrollen 11 aufwärts gezogen wird, wird die Plattform 12 in oszillierende Drehung versetzt. Dies ergibt den erwünschten Effekt, nämlich die Ausscheidung

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jeder geradlinig verlaufenden Fehlstelle im Film durch Verschiebung einer solchen Fehlstelle, so daß sie beim Aufwickeln nicht länger geradlinig verläuft. Um dafür zu sorgen, daß das Aufwickeln oder Aufspulen durchgeführt werden kann, ohne daß dabei die entsprechende Vorrichtung mit der Plattform 12 rotieren muß, läuft der Film über eine Rolle 14 parallel zu den Klemmrollen 11 und wird dann um 90° umgelenkt durch den geneigten Umlenkstab 15 und eine der Rollen 16, so daß er über Eck liegt. Nachdem er zwischen den Rollen 17 hindurch und über die Rolle 18 gelaufen ist, wird er von dem geneigten Umlenkstab 19 zum zweiten Mal umgelenkt, um zur Wickelspule 2o hinabzugelangen. Die hin und her gehende Bewegung der Plattform 12 wird nur durch das mögliche Dazwischentreten des geneigten Umlenkstabes 15 begrenzt, jedoch kann dies vermieden werden, indem eine Mehrzahl von Führungsrollen, von denen drei mit unterbrochenen Linien bei 21 gezeigt sind, in ähnlicher Weise^ne der Rollen 16 rund um den Umfang der Plattform 12 angeordnet werden, so daß der flache Film loa auf den Außenseiten aufliegt. Auf diese Weise kann die hin und

her gehende Rotation der Plattform fast J56O° erreichen, bevor der Aufwickelvorgang von den Durchgangsführungen gestört wird. Dies geht aus Fig. 2 und 3 hervor.

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OWÖINAL INSPECTED

Es wurde gefunden, daß die beschriebene Vorrichtung sehr vielen Anwendungsfällen vollkommen gerecht wird, jedoch kann es möglich sein, daß sie unter bestimmten Umständen nicht ausreichend für die Vermeidung nachteiliger optischer Eigenschaften wirkt. Daher wird die weitergeführte Ausführungsform nach den Figuren 4-6 vorgeschlagen.

Diese Figuren zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Führungsvorrichtungen zum Umlenken des Kunststoff rohres. Sie bestehen aus einem rohrförmigen stationären Führungsstab 21a, der anstelle der Führungsvorrichtungen 15 und 19 der Ausführungsform nach Fig. 1-3 verwendet wird. Der Führungsstab 21a 1st an der Stelle 22 in einem stumpfen Winkel von 155° abgebogen. Das Ende des geneigten Teiles ist mit einem Verschlußpfropfen 23 verschlossen. Über die Länge des geneigten Teiles ist eine Mehrzahl radial gerichteter öffnungen 24 vorgesehen, die nach Fig. 5 an. Punkten angeordnet sind, die um 4-5° relativ zur Bewegungsebene des extrudierten Kunststoffrohres oder - Filmes versetzt sind.

Es wurde gefunden, daß im Betrieb, wenn Luft mit geeignetem Druck dem offenen Ende des Führungsstabes 21 zugeführt wird, um durch die Reihe von öffnungen 24 auszu-

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JiO

treten, ein Luftkissen zwischen dem Plastikrohr oder -film und der benachbarten Oberfläche des Stabes gebildet wird, so daß jede direkte Berührung mit dem Stab vermieden wird.

Bei einer abgewanddten Ausführungsform können eine oder mehrere Nuten am Umfang des Führungsstabes ausgebildet werden. Sie sind dann so angeordnet, daß sie die Luft unter dem Kunststoffrohr oder -Film bei Austritt aus den öffnungen 24 verteilen, um auf diese Weise besser für ein zusammenhängendes Luftpolster zwischen dem Kunststoffrohr ader -Film und der benachbarten Oberfläche des Stabes zu sorgen. Anzahl, Richtung und Anordnung der Luftlöcher können von dem hier beschriebenen und gezeigten Ausführungsbeispiel abweichen, und zwar in Abhängigkeit von dem gewählten Durchmesser des Führungsstabes, von dem verfügbaren Druck und Volumen der zugeführten Luft, von der dem zu führenden Plastikrohr oder -film aufgeprägten Spannung und von anderen Faktoren, die zur Erzeugung und Aufrechterhaltung eines wirksamen Luftkissens von Bedeutung sind.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtlang zur Herstellung extrudierter Kunststoffrohre oder -Filme mit Abzugsrollen und einer Vorrichtung, die die Abzugsrollen in oszillierende Bewegung versetzt, um so dem Rohr oder Film zwischen der Extrusionsforra und m den Rollen eine Torsionscharakteristik zu geben, gekennzeichnet durch eine Führungsvorrichtung hinter den Abzugsrollen zum Umlenken des extrudierten Rohres oder Filmes, um eine geradlinig verlaufende Bewegung in einer Ebene zu erzeugen, die parallel und senkrecht zur Achse der Extrusionsform verläuft und durch einen nicht oszillierenden Aufspul- oder Wickelmechanismus zur Aufnahme des umgelenkten Filmes.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeich- ^ net durch weitere nicht oszillierende Führungsrollen für das umgelenkte Rohr oder den umgelenkten Film zwischen den umlenkenden Führungsrollen und dem Wickelmechanismus.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere umlenkende Führungsvorrichtung so angeordnet ist, daß sie das Rohr oder den Film an einer Seite der Extrusionsachse zum Wickelmechanismus führt, der im wesentlichen auf der gleichen Höhe wie die Extrusionsform liegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Ausgleichsvorrichtung, mit der das Rohr oder der Film in Verbindung stehen kann, um den Wechsel der linearen Geschwindigkeit aufgrund der Oszillation der Abzugsrollen auszugleichen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch mindestens eine geneigte Führungsvorrichtung, um das Rohr oder den Film von einer Ebene in eine andere umzulenken, wobei die Führungsvorrichtung mit einer Vorrichtung versehen ist, die ein Luftkissen zwischen dem Kunststoffrohr oder -Film und der wirksamen Oberfläche der Führungsvorrichtung bildet und aufrecht erhält.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch zwei umlenkende Führungsvorrichtungen zwischen den Abzugsrollen und der Aufspulvorrichtung.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pührungsvorriehtung die Form eines geschlossenen Endrohres mit radial versetzten Öffnungen in dem Teil ihres Umfanges, über den das Rohr oder der PiIm läuft, aufweist.

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