DE1944918C3

DE1944918C3 - Ring slot nozzle for extruding a blown film tube made of thermoplastic material

Info

Publication number: DE1944918C3
Application number: DE19691944918
Authority: DE
Inventors: Ronald Patrick Waterford Burke (Irland)
Original assignee: Fitzwilton Ltd., Dublin
Priority date: 1968-09-12
Filing date: 1969-09-04
Publication date: 1976-11-11

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Ringschlitzdüse zum Extrudieren eines Blasfolienschlauches aus thermoplastischem Kunststoff, die einen Düsenmantel und einen Blasdorn mit an dessen Düsenlippe angebrachter ^s° Kühlung aufweist.The invention relates to an annular slot nozzle for extruding a blown film tube made of thermoplastic material, which has a nozzle jacket and a blow pin with ^s ° cooling attached to its nozzle lip.

Beim Herstellen eines Blasfolienschlauches mittels einer Ringschlitzdüse ist es übliche Technik, zwischen der Ringschlitzdüse und einem Paar nachgeordneter, den hergestellten Blasfolierschlauch zusammenpressender Abzugswalzen innerhalb des aus der Ringschlitzdüse extrudierten schlauchförmigen thermoplastischen Kunststoffs eine Luft- oder sonstige Gasblase einzuschließen, welche den aus der Ringschlitzdüse austretenden Schlauch aus thermoplastischem Kunststoff ^⁰ zunächst aufbläst. Bei einer Ringschlitzdüse mit Blasdorn wird das die Gasblase bildende Gas bei Beginn des Extrusionsvorganges durch den Blasdorn eingeblasen; bei dichtem Einschluß der Gasblase zwischen Ringschlitzdüse, Abzugswalzen und schlauchförmigem thermoplastischem Kunststoff kann nach Aufbau der Gasblase die Gaszufuhr durch den Blasdorn abgestellt werden. Die Frostlinie, an der eine Erstarrung des aufgeblasenen Kunststoffschlauches eintritt und von der an der Durchmesser und damit auch die Dicke des hergestellten Blasfolienschlauches im wesentlichen gleichbleiben, wird üblicherweise dadurch verhältnismäßig nahe an die Austrittsöffnung der Ringschlitzdüse herangerückt daß auf die Außenfläche des hinter der Ringschlitzdüse aufgeblasenen Schlauchs aus thermoplastischem Kunststoff ringsum Kühlluft geblasen wird.When producing a blown film tube by means of an annular slot nozzle, the usual technique is to enclose an air or other gas bubble between the annular slot nozzle and a pair of downstream take-off rollers, which compress the produced blown film tube, within the tubular thermoplastic material extruded from the annular slot nozzle thermoplastic plastic ^ ⁰ initially inflates. In the case of an annular slot nozzle with a blow pin, the gas that forms the gas bubble is blown in through the blow pin at the start of the extrusion process; if the gas bubble is tightly enclosed between the annular slot nozzle, take-off rollers and tubular thermoplastic material, the gas supply through the blow pin can be shut off after the gas bubble has built up. The line of frost at which the inflated plastic tube solidifies and at which the diameter and thus also the thickness of the blown film tube produced remain essentially the same is usually moved relatively close to the outlet opening of the ring-slot nozzle that on the outer surface of the tube that is inflated behind the ring-slot nozzle Cooling air is blown from thermoplastic material all around.

Die Dicke des hergestellten Blasfolienschlauches hängt im übrigen vom gegenseitigen Abstand der Düsenlippen der Ringschlitzdüse, der Extrusionsgeschwindigkeit durch die Ringschlitzdüse, der Abzugsgeschwindigkeit mittels der Abzugswalzen sowie der Gasmenge ab, welche sich in dem aufgeblasenen Schlauch aus Kunststoff fängt, sobald der Blasfolienschlauch durch die Abzugswalzen zusammengepreßt wird.The thickness of the blown film tube produced also depends on the mutual spacing of the nozzle lips the ring slot nozzle, the extrusion speed through the ring slot nozzle, the take-off speed by means of the take-off rollers and the amount of gas that is in the inflated tube Plastic catches as soon as the blown film tube is compressed by the take-off rollers.

Der hergestellte Blasfolienschlauch läßt sich entweder direkt als Schlauchfolie verwenden oder einerseits zu Folienbahnen aufschneiden oder andererseits mitte/s Nähte und Schnitte zu Beuteln oder Säcken verarbei ten. Im letztgenannten Zusammenhang wird die Ring schlitzdüse der Erfindung für Blasfolienschläuche eingesetzt die für die Herstellung von Beuteln oder Säkken beliebiger Abmessung verwendbar Sind, und zwar sowohl zur Herstellung beispielsweise kleiner Plastik beutel für Kartoffelchips oder Süßigkeiten verschiedenster Art, als auch zur Herstellung von strapazierfähigen Säcken für die Landwirtschaft, z. B. zum Aufbewahren von Düngemitteln oder für die Lagerung der verschiedensten Chemikalien.The blown film tube produced can either be used directly as a tube film or on the one hand cut into film webs or, on the other hand, process seams and cuts in the middle to make bags or sacks ten. In the latter context, the ring slot nozzle of the invention is used for blown film tubes which can be used for the production of bags or sacks of any size, namely both for the production of small plastic bags for potato chips or a wide variety of sweets, for example Art, as well as for the production of heavy duty sacks for agriculture, z. B. for storage of fertilizers or for the storage of various chemicals.

Es ist bereits eine Ringschlitzdüse zum Extrudieren eines Blasfolienschlauches aus Polyäthylen mit Düsenmantel und Blasdorn bekannt in denen jeweils Kühlflüssigkeitskanäle längs der Düsenachse bis an die Düsenlippe vorgesehen sind (NL-PS 64 05 249). Der im Blasdorn vorgesehene Kühlkanal kühlt dessen Mantelfläche und ist von zwei konzentrischen Ringräumen gebildet, die ar der Stirnseite des Blasdorns über eine Verbindungskammer kommunizieren. Mit dieser bekannten Ringschlitzdüse konnte bei gleichzeitiger Kühlung von Düsenmantel und Blasdorn ein größerer Ausstoß an Schlauchfolie aus Polyäthylen und eine geringere Empfindlichkeit gegen Zufuhrschwankungen als bei alleiniger Kühlung des Düsenmanteis erzielt werden. Die Ausstoßerhöhung ergab sich daraus, daß bei dem innen gekühlt aus der Ringschlitzdüse austretendem Kunststoffschlauch unter sonst gleichen Betriebsparametern die Frostlinie relativ näher an die Ringschlitzdüse herangerückt werden konnte.It is already an annular slot nozzle for extruding a blown film tube made of polyethylene with a nozzle jacket and blow pin known in which each cooling liquid channels along the nozzle axis up to the nozzle lip are provided (NL-PS 64 05 249). The cooling channel provided in the blow mandrel cools its jacket surface and is formed by two concentric annular spaces, which ar the end face of the blow pin over a Communicate connection chamber. With this known ring slot nozzle it was possible with simultaneous cooling from the nozzle jacket and blow mandrel, a larger output of tubular film made of polyethylene and a lower output Sensitivity to supply fluctuations than can be achieved with sole cooling of the nozzle jacket. The increase in output resulted from the fact that the inside cooled out of the annular slot nozzle Plastic hose with otherwise the same operating parameters, the frost line is relatively closer to the ring slot nozzle could be advanced.

Es ist allgemein bekannt (vgl. zum Beispiel Renfrew und Morgan: »Plythene, TIe Technology and Uses of Ethylene Polymers«, lliffe and Sons Ltd., London 1957, S. 372), daß beim Zusammenpressen des Blasfolienschlauches zwischen den Abzugswalzen eine Neigung zum »Blocken« besteht, einem Aneinanderkleben oder Haften der glatten inneren Oberflächen des Blasfolienschlauches aneinander, und daß Blockerscheinungen minimal gehalten werden können, wenn der Blasfolienschlauch nicht nur vor seinem Eintritt zwischen den Abzugswalzen hinreichend abgekühlt ist, sondern darüber hinaus aus einer Ringschlitzdüse mit hinreichend niedriger Betriebstemperatur stammt.It is well known (see, for example, Renfrew and Morgan: Plythene, TIe Technology and Uses of Ethylene Polymers ", lliffe and Sons Ltd., London 1957, p. 372) that when the blown film tube is compressed there is a tendency to "block", stick together or between the take-off rollers Adhesion of the smooth inner surfaces of the blown film tube to one another, and that blocking phenomena can be kept to a minimum if the blown film tube not only before its entry between the Take-off rollers is sufficiently cooled, but also from an annular slot nozzle with sufficient low operating temperature.

Beim Herstellen von Blasfolienschiäuchen ist es wesentlich, daß die Erstarrung des extrudierten Kunststoffes erst hinter der Ringschlitzdüse auf der eingeschlossenen Gasblase erfolgt. Eine Erstarrung bereits in der Ringschlitzdüse kann unter dem Druck der nachgeführten Kunststoffschmelze sogar zu einer Sprengung derWhen producing blown film tubes, it is essential that that the solidification of the extruded plastic only behind the ring slot nozzle on the enclosed Gas bubble occurs. A solidification already in the ring slot nozzle can under the pressure of the tracked Melt plastic even to blow up the

Ringschlitzdüse führen. Die Betriebstemperatur an den Lippen der Ringschlitzdüse soll daher höher als die kritische Temperatur, bzw. Schmelztemperatur, des Kunststoffs liegen, bei der bei Temperaturerniedrigung ein scharfer Viskositätsanstieg eintritt.Guide the ring slot nozzle. The operating temperature at the lips of the ring slot nozzle should therefore be higher than the critical one Temperature, or melting temperature, of the plastic are at which when the temperature is lowered a sharp increase in viscosity occurs.

Mit einer bekannten gintungsgemäßen Ringschlitzdüse (GB-PS 8 33 092) wurde bereits angestrebt, mindestens eine Seite des Blasfolienschlauches mit einer durch Strukturveränderung erzielten Musterung zu versehen und hierzu die betreffende Seite zwischen 20 «o und 80° C unter die niedrigste Temperatur zu kühlen, bei der der Film noch klar bleibt. Insbesondere wurde vorgesehen, nur die innere Seite der Kunststoffschmelze mit einer an der Düsenlippe des Blasdorns angebrachten, nach Art und Anordnung nicht näher spezifi- »5 zierten Kühlung abzukühlen. Hierzu wurde eine Polyäthylenschmelze mit ausgewählten Schmelzindexwerten nach der A. S. T. M. Norm D 1238-57 Tzunächst bei höheren Betriebstemperaturen bei 190° C extrudiert, bis sich eine stabile Blasfolienextrusion ergab, und dann die Betriebstemperatur an der Innenseite der Kunststoffschmelze graduell auf 150° C erniedrigt, bis sich an der Innenseite des Blasfolienschlauches die gewünschte Oberflächenstrukturierung ergab. Die nach dem genannten Einfahrvorgang gewonnene Innenfläche des ²S Blasfolienschlauches war frei vom Blocken.With a known annular slot nozzle according to the invention (GB-PS 8 33 092), efforts have already been made to provide at least one side of the blown film tube with a pattern obtained by changing the structure and to cool the relevant side between 20 ° and 80 ° C below the lowest temperature, where the film still remains clear. In particular, it was envisaged that only the inner side of the plastic melt would be cooled with a cooling system attached to the nozzle lip of the blow pin and not specifically specified in terms of type and arrangement. For this purpose, a polyethylene melt with selected melt index values according to ASTM standard D 1238-57 T was first extruded at higher operating temperatures at 190 ° C until a stable blown film extrusion resulted, and then the operating temperature on the inside of the plastic melt was gradually lowered to 150 ° C until the desired surface structure resulted on the inside of the blown film tube. ^{The inner surface of the 2} S blown film tube obtained after the mentioned running-in process was free from blocking.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nicht nur während des Dauerbetriebs, sondern auch schon während der Einfahrphase eine hohe Ausstoßleistung an homogenem Blasfolienschlauch zu erhalten, dessen Innenfläche frei vom Blocken ist.The invention is based on the object not only during continuous operation, but also during To obtain a high output of homogeneous blown film tube during the running-in phase, its inner surface is free from blocking.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung bei einer gauungsgemäßen Ringschlitzdüse vorgesehen, daß die Kühlung als Flüssigkeitskühlung ausgebildet und gemeinsam mit einer Heizung in einer Ausnehmung in der Stirnfläche des Blasdorns eingebettet ist.To solve this problem, the invention provides for an annular slot nozzle according to the invention, that the cooling is designed as a liquid cooling and together with a heater in a recess is embedded in the face of the blow pin.

Eine Ringschlitzdüse mit einem Düsenmantel und einem Dorn ohne Blaskanal ist an sich zur Herstellung von Folienschläuchen aus schäuimbarem Kunststoff, wie Polystyrol, bekannt, bei der in einer Ausnehmung in der Stirnfläche des Doms eine Kühlung als Flüssigkeitskühlung eingebettet ist (US-PS 33 31 103). Zwar soll auch hier die Temperatur an der Innenfläche des Kunststoffschlauches beim Austritt aus der Ringschlitzdüse im wesentlichen gleich der an der Außenfläche des Kunst-Stoffschlauches sein; im Gegensatz zu der Erfindung wird hier aber eine möglichst glatte Oberfläche an der Innenseite der hergestellten Schlauchfolie angestrebt, um eine bei Extrusion aufschäumbarer Kunststoffmischungen bei höherer Betriebstemperatur der Düsenlippe des Domes auftretende Oberflächenrauhigkeit zu vermeiden. Eine Heizung ist bei dieser bekannten Ringschlitzdüse nicht beschrieben.An annular slot nozzle with a nozzle jacket and a mandrel without a blow channel is per se for production of film tubes made of schäuimbarem plastic, such as polystyrene, known in a recess in the End face of the dome cooling is embedded as a liquid cooling (US-PS 33 31 103). It should also here the temperature on the inner surface of the plastic hose when it emerges from the annular slot nozzle be essentially the same as that on the outer surface of the synthetic fabric tube; in contrast to the invention however, the aim here is as smooth a surface as possible on the inside of the tubular film produced, A plastic mixture that can be foamed during extrusion at a higher operating temperature of the nozzle lip to avoid surface roughness of the dome. A heater is in this known ring slot nozzle not described.

Es ist auch eine Ringschlitzdüse zum Extrudieren eines Blasfolienschlauches aus thermoplastischem ^5S Kunststoff bekannt, die einen Düsenmantel und einen Blasdorn aufweist und mit einer Heizung versehen ist, die in einer Ausnehmung in der Stirnfläche des Blasdorns eingebettet ist (US-PS 33 11 952). Diese Heizung wirkt mit den Düsenmantel umgebenden Heizbandem *° zusammen; eine Kühlung der Ringschlitzdüse ist nicht vorgesehen.An annular slot nozzle for extruding a blown film tube made of thermoplastic ^5S plastic is also known, which has a nozzle jacket and a blow mandrel and is provided with a heater that is embedded in a recess in the end face of the blow mandrel (US Pat. No. 33 11 952). This heater interacts with the heating band * ° surrounding the nozzle jacket; cooling of the ring slot nozzle is not provided.

Bei einer bekannten Ringschlitzdüse mit Düsenmantel und Dorn zum Extrudieren starrer Rohre aus thermoplastischem Kunststoff (SW-PS 1 88 382) ist es auch schon bekannt, eine Flüssigkeitskühlung zusammen mit einer Heizung in einem rückwärtigen Bereich des Dornes mit Abstand von den Lippen der Ringschlitzdüse anzuordnen und eine entsprechende Kombination auch im hinteren Bereich des Düsenmantels, vorzusehen. Die als elektrische Widerstandsheizungen ausgebildeten Heizungen dienen zum Vorheizen der Ringschlitzdüse in der Anfahrphast; die Flüssigkeitskühlungen bestehen aus zur Wärmeisolation dienenden abgeschlossenen langgestreckten Ringkammern, die jeweils von einem am Siedepunkt gehaltenen eutektischen Flüssigkeitsgemisch erfüllt sind und jeweils die aufgenommene überschüssige Wärme an einen hinteren Kühlmittelkreislauf abführen und so die Zufnhrstrecke der Schmelze im hinteren Bereich vor den Düsenlippen auf konstanter Temperatur halten. Eine Kühlung allein des Domes ist nicht vorgesehen, gegebenenfalls jedoch allein des Düsenmantels. Es ist weder eine Kühlung noch eine Heizung im Bereich der Lippen der Ringschlitzdüse vorgesehen.In a known ring slot nozzle with a nozzle jacket and mandrel for extruding rigid pipes made of thermoplastic Plastic (SW-PS 1 88 382) it is already known to use a liquid cooling system a heater in a rear area of the mandrel at a distance from the lips of the ring slot nozzle to be arranged and a corresponding combination to be provided in the rear area of the nozzle jacket. the Heaters designed as electrical resistance heaters serve to preheat the annular slot nozzle in the start-up phase; the liquid cooling systems consist of closed ones that are used for thermal insulation elongated annular chambers, each of which is held by a eutectic liquid mixture kept at the boiling point are met and in each case the excess heat absorbed to a rear coolant circuit and thus open the feed path for the melt in the rear area in front of the nozzle lips keep constant temperature. A cooling of the dome alone is not provided, but if necessary alone of the nozzle jacket. There is neither cooling nor heating in the area of the lips of the ring slot nozzle intended.

Die erfindungsgemäße Ringschlitzdüse ermöglicht es, eine intensive Flüssigkeitskühlung und eine Heizung wahlweise wechsel- eise im Betriebslauf an der Düsenlippe des Blasdorns wirksam werden zu lassen. Mittels Vorheizung der Düsenlippe des Blasdorns kann dabei zunächst sichergestellt werden, daß schon in der Anfahrphase der Blasdorn auf etwa die Arbeitstemperatur des Extrusionsvorgangs erhitzt werden kann. Fin gleichmäßiger Übergang in die kontinuierliche Cetriebsphase wird sichergestellt, indem während des kontinuierlichen Extrudiervorgangs die an die Düsenlippen des Blasdorns von der Kunststoffschmelze abgegebene überschüssige Wärme ständig mittels der Flüssigkeitskühlung abgeführt wird, so daß die Temperatur an der Düsenlippe des Blasdorns noch hinreichend über der kritischen Temperatur liegen, unter der ein scharfer Viskositätsanstieg eintritt. Weder der Düsenmantel noch die rückwärtigen Bereiche der Ringschlitzdüse brauchen dabei mit einer Flüssigkeitskühlung versehen zu sein. Vielmehr kann sich die Temperatur des Düsenmantels in einem Wärmeleitungs- und Wärmestrahlungsgefälle nach außen einstellen, und die gezielte Steuerung der Austrittstemperatur der Schmelze im Bereich der Düsenlippe des Blasdorns ergibt eine sprunghaft schnelle Abkühlung in diesem Bereich und damit verbundene charakteristische vorteilhafte Vernetzungen des Kunststoffs. In Verbindung mit der möglichen niedrigen Arbeitstemperatur von Anfang an ergeben sich folgende weitere Vorteile:The annular slot nozzle according to the invention enables intensive liquid cooling and heating alternatively, alternately on the nozzle lip during operation of the blow pin to take effect. By preheating the nozzle lip of the blow pin, you can First of all, it must be ensured that the blow pin is already at about the working temperature in the start-up phase the extrusion process can be heated. Fin smooth transition into the continuous operating phase is ensured by attaching to the die lips during the continuous extrusion process Excess heat given off by the plastic melt continuously through the liquid cooling system is removed so that the temperature at the nozzle lip of the blow pin is still sufficiently above the critical temperature below which a sharp rise in viscosity occurs. Neither the nozzle jacket the rear areas of the annular slot nozzle still need liquid cooling to be. Rather, the temperature of the nozzle jacket can be in a heat conduction and heat radiation gradient adjust to the outside, and the targeted control of the outlet temperature of the melt in the The area of the nozzle lip of the blow pin results in rapid cooling in this area and associated characteristic advantageous crosslinking of the plastic. In connection with the possible low working temperature right from the start, the following additional advantages result:

Die Extrusionsgeschwindigkeit läßt sich gegenüber einer vergleichsweisen Betriebsweise ohne Kühlung der Düsenlippe des Blasdornes erhöhen, da die mögliche Dauerbetriebstemperatur sehr niedrig gewählt werden kann. Dadurch wird eine Erhöhung des Produktionsausstoßes möglich. Auch das Blocken der Innenoberflächen des hergestellten Blasfulienschlauches wird durch die schnelle Abkühlung praktisch vollständig vermieden. Schließlich ist eine bessere Konstanthaltung der Foliendicke vom Anfahrvorgang an und damit auch eine Materialeinsparung möglich.The extrusion speed can be compared to a comparative mode of operation without cooling the nozzle lip of the blow mandrel, as the possible continuous operating temperature has been selected to be very low can be. This makes it possible to increase the production output. Also the blocking of the inner surfaces The rapid cooling of the blown tube produced becomes practically complete avoided. Ultimately, it is better to keep the film thickness constant from the start-up process and thus Material savings are also possible.

Vorzugsweise hat eine Ringschlitzdüse nach der Erfindung eine Bauart, bei der sich der Blasdorn von seiner Stirnfläche aus konisch nach hinten verjüngt. Ein Blasdorn einer Ringschlitzdüse, der sich von einer Zone hinter der Stirnfläche aus konisch nach hinten verjüngt und dabei einen in Richtung zu den Düsenlippen konvergierenden Ringspalt für die Schmelzzuführung zu den Düsenlippen bildet, ist an sich bekannt (DT-AS 12 07 069).Preferably, an annular slot nozzle according to the invention has a type in which the blow pin is from its Front face tapers off conically towards the rear. A blow pin of an annular slot nozzle that extends from a zone behind the end face tapers conically to the rear and converges in the direction of the nozzle lips Forming an annular gap for the melt feed to the nozzle lips is known per se (DT-AS 12 07 069).

Bei der bekannten, in einer Ausnehmung in der Stirnfläche eines Dorns einer Ringschlitzdüse eingebettetenIn the known, embedded in a recess in the end face of a mandrel of an annular slot nozzle

Flüssigkeitskühlung (US-PS 33 31 103) sind die Kühlkanäle als Nuten in der Stirnfläche des Domes eingeschnitten und durch eine aufgelegte Platte abgedeckt. Dies erfordert einen verhältnismäßig großen konstruktiven Aufwand am Dorn selbst, erschwert die Nachrüstbarkeit bei vorhandenen Ringschlitzdüsen und bewirkt eine unerwünschte axiale Fortsetzung des Blasdorns über die Düsenlippe hinaus mittels der Abdeckplatte der Nuten. Aus analogen Gründen ist vorteilhaft die Heizung in einer Blockeinheit eingegossen. Bei der bekannten, in einer Ausnehmung in der Stirnfläche eines Blasdornes eingebetteten Heizung (US-PS 33 11952) ist die Heizung zwischen dem Grund einer ringförmigen Aussparung in der Stirnfläche des Blasdornes und einem eingelegten Deckring eingelegt.Liquid cooling (US-PS 33 31 103) are the cooling channels cut as grooves in the face of the dome and covered by an overlaid plate. This requires a relatively large structural effort on the mandrel itself, making it difficult to retrofit with existing ring slot nozzles and causes an undesirable axial continuation of the blow pin beyond the nozzle lip by means of the cover plate of the grooves. For analogous reasons, the Heater cast in a block unit. In the known, in a recess in the end face of a Blow pin embedded heater (US-PS 33 11952) is the heater between the base of an annular Recess in the face of the blow pin and an inserted cover ring.

In vorteilhafter Weise sind die Flüssigkeitskühlung und die Heizung in eine gemeinsame Blockeinheit eingegossen; hierdurch läßt sich ein Blasdorn nicht nur besonders leicht an seiner Stirnfläche mit der Flüssigkeitskühlung und der Heizung nachrüsten, sondern es wird auch die wechselweise Wirkung beider Wärme- bzw. Kälteerzeuger optimal an derselben Stelle, der Düsenlippe des Blasdorns, einsetzbar.The liquid cooling and the heating are advantageously cast in a common block unit; As a result, a blow pin can not only be cooled particularly easily on its end face with the liquid cooling and retrofit the heating, but the alternating effect of both heat or cold generator can be used optimally in the same place, the nozzle lip of the blow pin.

Die Flüssigkeitskühlung ist vorzugsweise als Kühlschlange aus rostfreiem Stahl ausgebildet. Die Heizung ist vorteilhaft eine Induktionsheizung. Eine vor der Stirnfläche eines Doms einer Ringschlitzdüse für die Schlauchfolienherstellung angeordnete und die Stirnfläche ohne Anordnung einer zusätzlichen Kühlung überdeckende Induktionsheizung ist an sich bekannt (US-PS 31 23 699). Statt einer elektrischen Heizung kann man aber z. B. auch eine Heizung vorsehen, die aus einem Kreislaufsystem mit Quecksilber als Heizmedium besteht.The liquid cooling is preferably designed as a stainless steel cooling coil. The heating system induction heating is advantageous. One in front of the face of a dome of an annular slot nozzle for the Tubular film production arranged and covering the end face without the arrangement of additional cooling Induction heating is known per se (US-PS 31 23 699). Instead of an electric heater but you can z. B. also provide a heater that consists of a circulatory system with mercury as the heating medium consists.

Man kann auch davon absehen, für die Flüssigkeitskühlung und die Heizung gesonderte Systeme vorzusehen, sondern die gemeinsame Kühl- und Heizfunktion an der Düsenlippe des Blasdornes dadurch schaffen, daß die Flüssigkeitskühlung und die Heizung eine gemeinsame Kühlschlange aufweisen, die von einer abwechselnd heiz- und kühlbaren Wärmeübertragungsflüssigkeit, ζ. Β. Mineralöl, beaufschlagt ist.You can also refrain from providing separate systems for liquid cooling and heating, but rather create the joint cooling and heating function on the nozzle lip of the blow pin, that the liquid cooling and the heating have a common cooling coil, which alternates with one heatable and coolable heat transfer fluid, ζ. Β. Mineral oil, is applied.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß im Blasdorn ein Temperaturfühler angeordnet ist. Es ist bereits bekannt, bei Ringschlitzdüsen für die Rohrherstellung die Betriebstemperatur an verschiedenen kritischen Stellen durch Temperaturfühler zu überwachen, von denen einer in der Ebene der Düsenlippen im axial über die Düsenlippen hinaus verlängerten und dort durch eine eingebettete Flüssigkeitskühlung kühlbaren Dorn an geordnet ist (US-PS 32 44 781). Es ist auch bekannt, die Betriebstemperatur in einer heizbaren Zone einer Düse für die Extrusion thermoplastischen Kunststoffes in Abhängigkeit von der an der Düse gewonnenen Temperaturmeßwerten zu regeln (US-PS 27 60 046). It is preferably provided that a temperature sensor is arranged in the blow mandrel. It is already known to use temperature sensors to monitor the operating temperature of ring slot nozzles for pipe production at various critical points, one of which is arranged in the plane of the nozzle lips in the mandrel, which is axially extended beyond the nozzle lips and can be cooled there by an embedded liquid cooling system (US PS 32 44 781). It is also known to regulate the operating temperature in a heatable zone of a nozzle for the extrusion of thermoplastic material as a function of the temperature measurements obtained at the nozzle (US Pat. No. 2,760,046).

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert Es zeigtThe invention is illustrated below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment explained in more detail It shows

F ι g. 1 einen Längsschnitt durch eine Ringschlitzdüse,Fig. 1 a longitudinal section through an annular slot nozzle,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-Il von F i g. 1, undF i g. 2 shows a section along the line II-II from FIG. 1, and

F i g. 3 eine Einzelheit von F i g. 1 und 2.F i g. 3 shows a detail of FIG. 1 and 2.

Die in F i g. 1 wiedergegebene Ringschlitzdüse eignet sich besonders gut zur Herstellung von Säcken aus Polyäthylen unter Verwendung eines Blasdornes von 25,4 cm.The in F i g. 1 reproduced ring slot nozzle is particularly suitable for the production of sacks from Polyethylene using a 25.4 cm blow pin.

Ein Blasdorn 1, ist von dem Düsenmantel 2 umgeben, und beide Teile bilden mit ihren jeweiligen Düsenlippen eine ringförmige Austrittsdüse 3.A blow pin 1 is surrounded by the nozzle jacket 2, and both parts form an annular outlet nozzle 3 with their respective nozzle lips.

Die Polyäthylenschmelze wird aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter und über n^ht dargestellte Leitungen über die Zufuhrleitung 4 in die Ringschlitzdüse eingespeist. Hinter dieser befindet sich in Arbeitsrichtung gesehen ein Paar von Abzugswalzen 5. The polyethylene melt is from a storage container (not shown) and via n ^ ht shown Lines fed into the ring slot nozzle via the supply line 4. Behind this, seen in the working direction, there is a pair of take-off rollers 5.

Der kegelstumpfförmige Blasdorn 1 weist einen axia·The frustoconical blow pin 1 has an axia

ίο len Blaskanal 6 auf. durch den Luft in den kontinuierlich extrudierten Schlauch 7 eingeblasen wird. Außerdem ist eine ringförmige Luftleitung 10 vorgesehen, welche eine Zufuhrleitung 18 sowie benachbart zu der Aus trittsdüse 3 Luftauslässe 19 aufweist, mittels denen Lufiίο open blow duct 6. through which air is blown into the continuously extruded tube 7. In addition, an annular air line 10 is provided, which has a supply line 18 and adjacent to the outlet nozzle from 3 air outlets 19, by means of which air

'5 gegen den ausgepreßten Schlauch geblasen wird.'5 is blown against the squeezed out hose.

Die Stirnfläche 8 des kegelstumpfförmigen Blasdor nes 1 weist an dessen Ende größeren Durchmessers welche benachbart zu der Austrittsdüsc 3 gelegen ist eine Ausnehmung auf, in welcher eine Heizung 9 an geordnet ist, mittels deren der Blasdorn (1) beim An fahren der die Ringschlitzdüse enthaltenden Vorrich tung etwa auf die notwendige Temperatur zum Ausdü sen gebracht werden kann. Ein Gehäuse für die Hei zung (9) enthält auch eine Flüssigkeilskühlung 11, bc der eine spiralförmige Kühlschlange 12 aus rostfreien Stahl von 9,53 mm in Aluminium eingegossen ist. Die Kühlschlange 12 steht über Zuführ- und Abflußleitun gen 13 aus Polytetrafluorethylen mit einer Vorratsqucl Ie für Wasser, zweckmäßig destilliertes Wasser, in Ver bindung, wobei diese Anschlußleitungen 13 durch cin< nicht dargestellte Drehkreuzhalterung des Blasdorne! (1) und durch den axialen Blaskanal 6 hindurchgeführ sind. Die Leitungen sind in einem geschlossenen Kreis laufsystem mit einem Radiator 14 verbunden, in wcl chem das zirkulierende destillierte Wasser gekühl wird.The end face 8 of the frustoconical Blasdor Nes 1 has at the end of the larger diameter which is located adjacent to the Austrittsdüsc 3 a recess in which a heater 9 is arranged, by means of which the blow pin (1) when driving the device containing the ring slot nozzle device can be brought to the temperature required for the nozzle. A housing for the heating (9) also contains a liquid wedge cooling 11, bc of which a spiral cooling coil 12 made of stainless steel of 9.53 mm is cast in aluminum. The cooling coil 12 is connected via supply and discharge lines 13 made of polytetrafluoroethylene with a Vorratsqucl Ie for water, expediently distilled water, with these connecting lines 13 through a turnstile holder, not shown, of the blow pin! (1) and through the axial blow channel 6 are passed. The lines are connected in a closed circuit system with a radiator 14 , in which the circulating distilled water is cooled.

Die Kühlleistung mittels der Wasserzirkulation win derart eingeregelt, daß der Blasdorn (1) nicht zu starl gekühlt wird, da sonst der Betrieb der Ringschlitzdüse gehindert werden könnte. Diese Regelung erfolgt mit te!s eines als Thermoelement ausgebildeten Tempera turfühlers 15, der gleichfalls in dem Blasdorn (1) an geordnet ist und mit einem registrierenden Tempera turmeß- und Regelgerät 16 in Verbindung steht. Bei deThe cooling capacity by means of the water circulation is regulated in such a way that the blow pin (1) is not cooled too severely, as otherwise the operation of the ring slot nozzle could be hindered. This regulation takes place with a temperature sensor designed as a thermocouple, which is also arranged in the blow pin (1) and is connected to a temperature measuring and regulating device 16 that records the temperature. Both

Temperaturmeßeinrichtung des Gerätes 16 handelt ei sich um eine Art Potentiometer, während die Regelein richtung ein sich ein- und ausschaltender Thermosta ist.The temperature measuring device of the device 16 is a type of potentiometer, while the control device is a thermostat that switches on and off.

Die Ringschlitzdüse arbeitet in der folgenden Weise:The ring slot nozzle works in the following way:

Zu ihrem Anfahren wird die Induktionsheizung 9 ii Betrieb gesetzt und die Temperatur des Blasdornes so erhöht, daß sie etwa derjenigen zum Ausdüsen not wendigen Temperatur entspricht, ehe die Kunststoff schmelze der Austrittsdüse 3 zugeführt wird. To start it up, the induction heater 9 ii operation is set and the temperature of the blow mandrel is increased so that it corresponds approximately to the temperature required for jetting before the plastic melt of the outlet nozzle 3 is fed.

Sobald der Blasdorn die gewünschte Temperatur er reicht hat. läßt man die Kunststoffschmelze durch di Austrittsdüse 3 fließen, und gleichzeitig bläst man durcl den axialen Blaskanal 6 Luft in den Schlauch ein sowi durch die Luftauslässe 19 der äußeren ringförmige; As soon as the blow pin has reached the desired temperature. the plastic melt is allowed to flow through the outlet nozzle 3, and at the same time air is blown through the axial blowing duct 6 into the hose and through the air outlets 19 of the outer annular;

Luftleitung 10 auf den Schlauch 7. Dadurch verfestigAir line 10 on the hose 7. This solidifies

sich die aus der Austrittsdüse 3 austretende Polyäthjthe emerging from the outlet nozzle 3 Polyäthj

lenschmelze auf der eingeblasenen Luftblase und bildeOil melt on the blown air bubble and form

einen kontinuierlichen Blasfolienschlauch 7.a continuous blown film tube 7.

Nachdem die Ringschlitzdüse auf diese Weise angeAfter the ring slot nozzle has been set in this way

⁶S fahren worden ist, läßt man Wasser in der Kühlschlan ge 12 zirkulieren, wodurch die Temperatur des Blasdoi nes (1) auf etwa 160⁰C herabgesetzt gehalten wird. Da bei stellt sich eine Betriebstemperatur des DüsenmarHas been run ⁶ S, letting water in the cooling Schlan ge 12 circulate, is kept reduced whereby the temperature of Blasdoi nes (1) to about 160 ⁰ C. Since there is an operating temperature of the nozzle mar

tels von etwa )50^QC ein, welche sich infolge der Abstrahlung von Wärme von dem Düsenmantel und dem durch die Konvektion der umgebenden Atmosphäre hervorgerufenen Kühleffekt einstellt.by means of about) 50 ^Q C, which occurs as a result of the radiation of heat from the nozzle jacket and the cooling effect caused by the convection of the surrounding atmosphere.

Gleichzeitig greifen die Abzugswalzen 5 den hergestellten Blasfolienschlauch 7 und pressen ihn zusammen; sie unterstützen dabei den Extrusionsvorgang durch Abziehen des kontinuierlich hergestellten Blasfolienschlauches 7 von der Austrittsdüse 3.At the same time, the take-off rollers 5 grip the produced Blown film tube 7 and compress it; they support the extrusion process by pulling the continuously produced blown film tube 7 from the outlet nozzle 3.

Der zusammengepreßte Blasfolienschlauch 7 wirdThe compressed blown film tube 7 is

dann in üblicher Weise in Abständen heiß versiegelt und in einzelne Säcke oder Beutel zerschnitten.then heat-sealed at intervals in the usual manner and cut into individual sacks or pouches.

Wenn die wirksame Betriebstemperatur des Blasdornes I bei der Extrusion von Polyäthylenschmelze nur etwa 160"C beträgt, läßt sich der Produktionsausstoß um etwa 10% verbessern, wobei ein Klcbcnbleiber oder Haften der Innenoberflächen des hergestellter Blasfolienschlauches praktisch vollständig vermieder wird.When the effective operating temperature of the mandrel I in the extrusion of polyethylene melt only is about 160 "C, the production output improve by about 10%, with sticking or sticking of the inner surfaces of the manufactured Blown film tube is practically completely avoided.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

•09646/1• 09646/1

Claims

Patent claims:

1. Ring slot nozzle for extruding a blown film tube made of thermoplastic material. which have a nozzle jacket and a blow pin the nozzle lip of which has attached cooling, characterized in that the cooling designed as a liquid cooling (11) and common with a heater (9) in a recess is embedded in the end face (8) of the blow pin (1).

2. Ring slot nozzle according to claim 1, characterized in that the blow pin (1) tapers conically towards the rear from its end face (8). '5

3. Ring slot nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the heater (9) is cast in a block unit

4. Ring slot nozzle according to claim 3, characterized in that the liquid cooling (11) and the heater (9) are cast in a common block unit.

5. Ring slot nozzle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the liquid cooling (11) is designed as a cooling coil (12) made of stainless steel.

6. Ring slot nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the heater (9) is an induction heater

7. Ring slot nozzle according to one of claims 1 to 6, characterized in that the heater (9) consists of a circulatory system with mercury as the heating medium.

8. Ring slot nozzle according to one of claims I.

to 7, characterized in that the liquid cooling (11) and the heating (9) have a common Have coiled pipe (12), which by an alternately heatable and coolable heat transfer fluid is applied.

9. Ring slot nozzle according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the blow mandrel (1) a temperature filter (15) is arranged.