DE1802288A1

DE1802288A1 - Kalibriervorrichtung fuer Schlauchfolien

Info

Publication number: DE1802288A1
Application number: DE19681802288
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dipl-Ing Upmeier
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 1968-10-10
Filing date: 1968-10-10
Publication date: 1971-06-09
Also published as: CH487726A; DE1802288B2; FR2020282A1; US3596321A; GB1264347A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kalibriervorrichtung an im Blasverfahren arbeitenden Herstellungsanlagen für Schlauchfolien, bei denen der Folienschlauch nach dem Austritt aus dem Fülienblaskopf durch Luft gekühlt u/ird.

Bei der Herstellung von Schlauchfolien aus geeigneten Thermoplasten, wie beispielsweise Polyäthylen, sind die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Schlauchfolien-Extruderanlagen sowie an die Einhaltung der Herstellungstüleranzen der Folien stetig gestiegen.

Außer äußerst engen Dicken-Toleranzen bei der Herstellung der Folien werden in der Weiterverarbeitung derartiger Schlauchfolien, insbesondere bei der Weiterverarbeitung starkwandiger Schlauchfolien zu freitragenden Plastiksäcken, mit Rücksicht auf eine störungsfreie Verarbeitung bei der Sackherstellung sehr enge Breitentoleranzen des flachgelegten Folienschlauches gefordert.

Da das l/erstrecken, d.h. das Blasen des Folienschlauches in der noch plastischen Zone des heißen Schlauches erfolgt, während andererseits die Abmessungen des Γοϋβη-

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Schlauches nach dem Erreichen der sogenannten "Frostlinie" (der Erstarrungslinie des heißen Folienschlauches) festliegen, sind die Abkühlung und die Kalibrierung des Foliehschlauches eng miteinander verknüpft.

Zur Lösung dieses Problems sind verschiedene Vorrichtungen bekannt geworden:

Tast-Einrichtungen massen den Durchmesser des Folienschlauches oder die Breite des flachgelegten Folienschlauches nach der Abzugsvorrichtung und regeln über geeignete Verstell· glieder und Ventile die Blasluftzufuhr. Nachteilig ist die große Trägheit des Systems, wodurch sich insbesondere Durchmesserschuiankungen des Folienschlauches nicht verhindern lassen.

Zur Kühlung und Kalibrierung des Folienschlauches sind Wantelzylinder eingesetzt morden, die den Folienschlauch von außen umschließen. Diese Mantelzylinder sind in der Regel wassergekühlt. Durch Wärmestau in der Zylinderwandung wurde diese jedoch vielfach so heiß, daß die Folie bei Berührung an ihr anklebte.

In einer Abwandlung dieses Systems wurde die Kühlflüssigkeit direkt zwischen dem Folienschlauch und der Innenseite der fflantelzylinderwand hindurchgeleitet. Durch die dabei auftretende schroffe Abkühlung ergaben sich jedoch, besonders bei starkwandigem Material, Folien mit schlechten Gebrauchseigenschaften, und zwar insbesondere mit einer geringen Schockfestigkeit und einer schlechten VerSchweißbarkeit.

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Wassergekühlte Innendorne zum Kühlen und Kalibrieren der Folienschlauch-Innenseite sind ebenfalls eingesetzt worden. Hierbei argeben sich jedoch die gleichen Schwierigkeiten wie bei äußeren wassergekühlten fcantelzylindern, uiabei durch eingefrorene Schrumpfspannungen die Folienfestigkeiten noch weiter verschlechtert wurden.

Als besonders vorteilhaft für die Folieneigenschaften hat sich die Folienkühlung mit Luft erwiesen, die nicht so schroff wie eine Wasserkühlung wirkt und daher zuläßt, daß sich die durch die Fließdeformationen im Düsenspalt verursachten Spannungen im noch plastischen Folienschlauch abbauen können, so daß die Festigkeitseigenschaften der Folien verbessert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Kalibrieren von Schlauchfolien zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der es mit einfachen Rütteln möglich ist, den noch plastischen und heißen Folienschlauch unter Anwendung der Luftkühlung in seinem Durchmesser derart zu kalibrieren, daß sich die für die Weiterverarbeitung zu Plastiksäcken, -beuteln und dgl. geforderten engen Breitentoleranzen des flachgelegten Folienschlauches mit Sicherheit einhalten lassen.

Diese Aufgabe findet ihre Lösung nach der Erfindung dadurch, daß der Folienschlauch in seinem nach dem Austritt aus dem Folianblaskopf noch plastischen Bereich von mehreren, in größerem Abstand übereinander angeordneten Stützringen voll umschlossen ist, die aus einer kreisförmig gebogenen Achse mit einem darauf drehbaren wärmebeständigen und nichtklebenden Belag bestehen.

Es hat sich gezeigt, daß die Abstützung des Folien- schlauchss durch einzelne, in größerem Abstand zueinander angeordnete Ringe mit drehbarem Belag ausreicht, um einen 1098?A/197 7

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Folienschlauch mit gleichbleibenden Abmessungen unter Einhai· tung äußerst enger Durchmessertoleranzen zu erhalten. Durch die Anordnung der Stützringe in gegenseitigem Abstand kommt die Kühlluft in direkte Berührung mit der zu kühlenden Folien-Oberfläche, während der drehbare Belag der einzelnen Ringe verhindert, daß die noch plastische, gummielastische Folie abgebremst und unkontrolliert gereckt wird. Die von dem drehbaren Ringbelag oberflächlich aufgenommene Folienwärme wird mährend des iileiterdrehens des Belages direkt an . die vorbeistreichende Kühlluft abgegeben, so daß der drehbare Ringbelag die Folienabkühlung ohne jeglichen Wärmestau unterstützt, ohne jedoch den schroffen Kühleffekt wassergekühlter Kontaktzylinder oder Rohrwendeln aufzuweisen,

Die erfindungsgemäße Kalibriervorrichtung kann sowohl in den bisher üblichen Folienblasanlagen mit Außenkühlung durch einzelne Kühlringe und stehender Luftblase im Inneren des Folienschlauches als auch mit besonderem Vorteil in den von der Anmelderin entwickelten Folienblasanlagen mit Außenkühlung durch Kühlringe mit Luftleit-üflantel und Innenkühlung durch strömende Blasluft, wie in der eigenen Patentanmeldung P 17 29 130.4 besehrieben, eingesetzt wer-} den. Die Stützringe ermöglichen aber nicht nur eine senkrechte Schlauchführung nach oben oder nach unten, sondern in jeder beliebigen Richtung, insbesondere auch in waagerechter Richtung, da die Stützringe das nach unten wirkende Gewicht des aufgeblasenen KunststoffSchlauches aufnahmen. Eine Horizontalführung, die sich in dsr Praxis in der Hauptsache für Schläuche aus dünnem Folienmaterial empfehlen wird, die durch die Luftbiese im Verhältnis zu ihrem geringen Gewicht genügend steif sind, um sich selbst zu tragen, hat den großen Vorteil, daß kains überdurchschnittlich hohen Räume und Bühnen mit Leitern benötigt ujfsrden, sondern daf3 eine solche AnIa. ü auch in normalen niedrigen Räumen leicht zugänglich -m·'.: beobachtbar aufgestellt und betraf Jen werden kann,
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Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen Kalibriervorrichtung· In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine mit einer erfindungsgemäßen Kalibriervorrichtung ausgestattete Schlauchfolienblasanlage mit Innen- und Außenkühlung der Schlauchfolie durch strömende Luft,

Fig. 2 einen Stützring der an einer solchen FoIienblasanlage vorgesehenen Kalibriervorrichtung in einmal geteilter Ausführung,

Fig. 3 einen solchen Stützring in zweimal geteilter Ausführung und

Fig, 4 und 5 verschiedene Ausführungsformen des drehbaren Belages an derartigen Stützringen.

In der in der Zeichnung dargestellten Schlauchfolienblasanlage wird die von einer Schneckenpresse 1 geförderte Kunststoffschmelze durch einen Folienblaekopf 2 zu einer Schlauchfolie 3 ausgeformt. Der Mundstückeinsatz das Folienblaskopfes 2 ist vorzugsweise drehbar und wird durch einen nur schematisch angedeuteten Getriebemotor k angetrieben. Über dem Folienblaekopf 2 ist ein vorzugsweise mit einem drehbaren Innenteil 5 ausgestatteter Kühlring 6 angeordnet, dem Kühlluft mittels eines Gebläses 7 zugeführt wird. Auf dem drehbaren Innenteil 5 des Kühlring·β 6 ist ein abnehmbares Mantelrohr 8 angeordnet, das den Folienschlauch 3

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mit geringem Abstand umschließt·

Der aus dem Folienblaskopf 2 austretende Folienschlauch 3 wird innen durch strömende Kühlluft gekühlt, die von einem Gebläse 9 durch ein zentrales Rohr 10,11 und durch Öffnungen 12 am oberen Rohrende im Gegenstrom innerhalb des Folienschlaucheβ 3 nach unten geleitet wird und dann durch einen zu dem Rohr 10 konzentrischen Ringkanal 13 in dem drehbaren Mundstückeinsatz des Folienblaskopfes 2 hindurch ψ ins Freie austritt·

Erfindungsgemäß umschließen mehrere, in einem bestimmten gegenseitigen Abstand angeordnete und mit einem drehbaren Belag 15 versehene Stützringe 14 den Folienschlauch, die durch Haltestangen 16 mit einem ortsfesten Teil der Folienschlauchblasanlage_t beispielsweise mit den oberhalb des Mantelrohres 8 angeordneten Flachlegeplatten 17 oder deren nicht dargestellter Halterung verbunden sind«

Di· durch die Platten I? flachgelegte Schlauchfolie wird anschließend von einem Abzugswalzenpaar 18 in bekannter Weise abgezogen und dann von einem Wickler 19 aufgewickelt.

2 und 3 zeigen in perspektivischer Darstellung je einen Stützring mit seiner Halterung und einem Abschnitt der Haltestange bzw. -stangen 16. Der einmal geteilte Stützring Ik nach Fig. 2 kann mit Vorteil praktisch bei allen Anlagen ohne Innenkühlvorrich tung eingesetzt werden, während der zweimal geteilte Stützring }k nach Fig. 3 von Vorteil ist, wenn eine bessere Zugänglichkeit zu einer vorhandenen Innenkühlvorrichtung verlangt wird.

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Der einmal geteilte Stützring 14 gemäß Fig. 2 hat eine aus einem gebogenen Rundstab hergestellte Achse 1V, die einen drehbaren Ringbelag 15 trägt und über Klemmhalter 20 mit der abgebrochen dargestellten Haltestange 16 verbunden ist« Da der Stützring 14 nur einmal unterteilt ist, wird bei dieser Ausführungsform nur eine Haltestange 16 benötigt, die entsprechend biegesteif ausgebildet ist·

Bei dem zweimal geteilten Stützring Xk gemäß Fig· 3 werden mindestens zwei Haltestangen 16 benötigt, die hier als zwei Haltestangenpaare ausgebildet sind« Jedes Haltestangenpaar besteht aus einer hinteren Haltestange 16*, die an einem ortsfesten Teil der FoIienschlauchblasanlage befestigt ist, und aus einer vorderen, abnehmbaren Haltestange 16'·« Die Länge der Haltestange 16" entspricht dabei der Gesamthöhe des mit Stützringen 1*l· ausgestatteten Bereiches der Folienblasanlage· Die halbkreisförmig gebogenen Achsen Ik* , 14" der Stützringhälften mit ihren drehbaren Belägen 15 sind über Klemiiihalter 20·, 20^w und gekröpfte, rückgreifende Laschen 21*, 21" an den Halte— stangen 16', 16" be'festigt, so daß die hintere der beiden Stützringhälften über die Klemmhalter 20' und die Laschen 21' von den beiden hinteren ortsfesten Haltestangen 16* und die vordere Stützringhälfte über die Klemmhalter 20" und die Laschen 21" von den beiden vorderen abnehmbaren Haltestangen i6ⁿ getragen werden. Diese Halterung ermöglicht ein müheloses Abnehmen sämtlicher vorderen Stützringhälften nach Lösen der nur schematisch durch Mittellinien 22 angedeuteten Verbindungen zwischen den Haltestangen 16" und den Haltestangen 16', um den Xnnenraum zwischen den Stützringen zugänglich zu machen« Die lösbare Verbindung zwischen den Halte stangen 16', 16" kann beispielsweise in Form einfacher Befestigungsschrauben

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oder in For« von Stellschrauben zum Einstellen des gegenseitigen Abstandes der Haltestangen 16', 16" ausgebildet sein· Im letzteren Falle können die Stützringhälften durch Betätigen der Stellschrauben enger und weiter gestellt werden, um die Kalibrierung des Folienschlauches in einfacher Weise für alle Stützringe gemeinsam einzustellen« Zu diesem Zweck kann auch die Halterung der beiden Enden der einmal geteilten Stützringe 14 nach Fig· 2 entsprechend ausgeführt sein.

ψ Fig« 4 zeigt in einen Teil-Längsschnitt durch einen

Stützring 14 eine mögliche Ausbildung des drehbaren Belages 15, der bei dieser Ausführungsform als dünnwandiger Schlauch 15* aus einem flexiblen, wärmebeständigen und nicht klebenden Material, wie beispielsweise Silikonkautschuk, besteht· Auf der Achse ·14· sind bei dieser Ausführungsform leichtgängig drehbare Abstützrollen 15" angeordnet, die den Schlauch 15¹ in einem solchen Abstand abstützen, daß er von dem in dem Folienschlauch 3 wirkenden Blasdruck nicht verformt wird, wenn sich der Folienschlauch 3 gegen den Stützring 14 abstützt· Die seitliche Führung des drehbaren Belages 15 auf der Achse 14* erfolgt beispielsweise durch Endhülsen 24, die mit der Achse 14* verbunden sind und mit dieser von dem Klemmhalter 20 gehalten werden.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des drehbaren Belages I5 der Stützringe dargestellt, die eingesetzt werden kann, wenn dickere und unempfindlichere Folien hergestellt werden« Bei dieser Aueführungeform besteht der drehbare Belag aus dicht nebeneinander angeordneten Einzelrollen 15"\ die aus einem leichtlaufenden, wärmebeständigen und nichtklebenden Material, wie vorzugsweise Polytetrafluoräthylen, das auch einen niedrigen Reibumgsbeiwert hat, ausgebildet sind«

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Erfindungsgemäß wird die Länge des drehbaren Belages 15 der Stützringes Ik so besessen, daß die Enden des bzw· der drehbaren Beläge I5 genau übereinander zu liegen kommen, so daß der Folienschlauch ohne Unterbrechung an seinen ganzen Umfang umschlossen und gestützt wird* Darüber hinaus bietet diese Anordnung den großen Vorteil, daß durch Verschieben der Enden der Achsen 14' «it den darauf befestigten Endhülsen 2k in den Klemmhaltern 2O_t 20·, 20" der Uaifang der Stützringe innerhalb gewisser Grenzen stufenlose verändert werden kann, so daß ein durch die folgende weitere Abkühlung oder durch andere Einflüsse Möglicherweise hervorgerufenes unterschiedliches Schrumpfverhalten der Schlauchfolie genau ausgeglichen werden kann, um schließlich Schlauchfolien herzustellen, die im flachgelegten Zustand eine genau gleichbleibende Breite haben·

Ist eine größere Verstellung erforderlich, so können bei der Anordnung gemäß Fig· 5 einige Rollen I5 ··· utfernt oder hinzugefügt werden oder bei der Anordnung gemäß Fig. k Idirzere oder längere flexible Schläuche I5· mit einer entsprechenden Anzahl von Stützrollen 15" eingebaut werden* Bei noch größeren Xnderungen der Folienschlauch« bme β eungen können die Stützringe Ik gegen andere mit geeigneten drehbaren Belägen I5 leicht ausgewechselt werden·

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Claims

Patentanaprüche

1· Kalibriervorrichtung an im Blasverfahren arbeitenden Herstellnngsanlagen für Schlauchfolien, bei denen der Folienschlauch nach dam Austritt aus dem Folienblaskopf durch Luft gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch (3) in seinem nach dem Austritt aus dem Folienblas- ^ kopf (2) noch plastischen Bereich von mehreren, in größerem Abstand übereinander angeordneten Stützringen (1*0 voll umschlossen ist, die aus einer kreisförmig gebogenen Achse (14⁽) «it einem darauf drehbaren wärmebeständigen und nichtklebenden Belag (15) bestehen·

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Belag (15) der Stützringe (1U) aus einem dünnwandigen, flexiblen Schlauch (15') aus wärmebeständigem, nichtklebendem Material, wie beispielsweise Silikonkautschuk, besteht, dar auf der Achse (1V) des Stützringes (Ik) in an sich bekannter Waise durch einzelne leicht laufende Abstützrollen 05") abgestützt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Belag (15) der Stützringe (14) aus einzelnen, dicht nebeneinander angeordneten Rollen (15···) au· einem wärmebeständigen, nichtklebenden Material mit einem geringen Reigungakoeffizienten, wie beispielsweise Polytetrafluoräthylen, besteht·

k. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3« dadurch gekannzeichnet, daß dia Stützringe (i*l) einmal geteilt und mittels stufenlos einstellbarer Haltevorrichtungen

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an einer gemeinsamen Haltestange (16) befestigt sind·

5» Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Sttitzringe (14) zweimal geteilt sind und jede Stützringhälfte mittels stufenlos einstellbarer Haltevorrichtungen an je zwei Haltestangen (16·, 16") zweier Haltestangenpaare über rückgreifende Laschen (21·, 21") befestigt sind, und daß die Haltestangen (i6'_y 16") jedes Haltestangenpaares vorzugsweise mittels geeigneter Verbindungsglieder in ihrem gegenseitigen Abstand einstellbar und leicht trennbar miteinander verbunden sind·

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