DE19632385A1 - Schlauchfolien-Dickenmeßsystem - Google Patents

Description

Schlauchfolien (auch Blasfolien genannt) sind Folien, die üblicherweise aus thermoplastischen Kunststoffen bestehen und mit einem Extruder (1) und diesem nachgeschalteten Werkzeug, dem Blasfolienkopf (2), als Schlauch (3) hergestellt werden. Der als Schlauch aus dem Blas­ folienkopf austretende erstarrende Schmelzestrom wird durch Luft aufgeblasen und von einer rotierenden Abquetschvorrichtung abgezogen, wodurch sich die gewünschte Foliendicke durch Quer- und Längsreckung ergibt. Da die Dicke und das Dickenprofil möglichst konstant sein sollen, ist es für die Fertigung von größtem Interesse, die aktuelle Dicke und das aktuelle Dickenprofil der Folie so früh wie möglich zu erfassen, um diese durch Veränderung der ent­ sprechenden Produktionsparameter zu beeinflussen.

Als Verfahren zur Bestimmung der Dicke und der Dickenprofile von Folien sind bekannt:

• - Einkopfsysteme, die berührend arbeiten, als da wären kapazitiv arbeitende Rollsonden in einer Ausführung gemäß Patent DE 43 12 862 oder kapazitive Meßköpfe, die während der Messung an dem Meßgut anliegen gemäß Patent DE 40 09 982.
• - Zweikopfsysteme, die je einen Meßkopf auf der einen Seite und auf der gegenüberliegenden Seite des Meßgutes besitzen. Diese kommen bei Schlauchfolien, aufgrund der dem Herstel­ lungsprozeß hinderlichen Positionierung des Meßkopfes innerhalb des Folienschlauches, nicht in Betracht.

Die herkömmlichen, bisher bekannten Verfahren zur Dicken- und Dickenprofilmessung dieser Folien arbeiten berührend. Durch die Berührung während der Dickenmessung kann es zu einer negativen Beeinflussung der Oberfläche und damit zu Qualitätseinbußen des Produktes kommen. Dies ist z. B. der Fall, wenn die Materialien noch nicht vollständig erstarrt sind, die Produkte eine spezielle Oberflächenbeschichtung haben oder klebrig sind. Des weiteren kann es bei er berührenden Messung zu unerwünschten Effekten, wie Schwingungen, Abheben des Sensors, Verschmutzung durch Ablagerungen, Abrieb der Sensoroberfläche, Temperaturdrift durch Erwärmung, usw. kommen, die das Meßergebnis verfälschen.

Der in den Patentansprüchen niedergelegten Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Nach­ teile des berührenden Messens auf das Meßgut zu eliminieren.

Die Aufgabe der Erfindung ist, die Dicke der Schlauchfolie an einer Stelle des Umfangs oder entlang des ganzen Umfangs ohne mechanische Berührung der Folie mit der gewünschten Genauigkeit unter Berücksichtigung der Produktionsbedingungen, wie z. B. heiße, klebrige und/oder ausgasende Folie sowie schwankende Folienlage in Bezug auf einen Festpunkt, zu ermitteln.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein berührungslos bzw. quasiberüh­ rungslos arbeitender Sensor schwebend an der vorbeigezogenen Schlauchfolie gleitet und dabei die Dickensignale aufnimmt. Um den Sensor schwebend, das heißt mit einem geringen Abstand an die Folie "anlegen" zu können, nutzt man zum einen den vorhandenen Innendruck in dem Folienschlauch aus und zum anderen den Druck in einem Luft- oder Gaspolster, den man zwischen Folie und dem radial beweglich gehaltenen Gleitschuh aufbringt. Ermöglicht man dem Sensor neben der radialen Beweglichkeit auch noch eine in Umfangsrichtung der Schlauchfolie, so kann man die Dicke der Schlauchfolie nicht nur in einer achsparallelen Linie zur Bewegungsrichtung der Folie messen, sondern auch in Umfangsrichtung. Selbstverständ­ lich kann man durch Installation mehrerer Meßsysteme die Meßgenauigkeit durch gleichzeitige Erfassung größerer Folienbereiche verbessern.

Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 dargestellt. Eine aus einem Extruder (1) über ein Blas­ folienwerkzeug (2) austretende Schlauchfolie (3) aus einem thermoplastischen Kunststoff ist unter Verwendung eines berührungslos arbeitenden Sensors, der beispielsweise auf Infrarot­ basis oder kapazitiv in Schutzringtechnologie ausgeführt ist, im Hinblick auf ihre Dicke/ihr Dickenprofil zu untersuchen. Der Sensor (9) befindet sich - durch ein Gehäuse (5) geschützt - in einem Gleitschuh (4). Um eine Berührung von Schlauchfolie (3) und Gleitschuh (4) zu ver­ meiden, wird zwischen beiden ein Luftpolster, durch einen über eine Zuleitung (10) zugeführ­ ten Warmluftstrom aufgebaut. Bei diesem Verfahren kann anstelle von Warmluft ggf. auch kalte Luft oder ein anderes Gas verwendet werden.

Um die Meßanordnung einer wechselnden Folienlage automatisch anpassen zu können, und dabei möglichst einen konstanten Abstand des Sensors (Gleitschuhs) von der Folie zu errei­ chen, muß diese radial zum Folienschlauch bewegt werden können. Eine Möglichkeit ist, dies über ein Parallelogrammgestänge (6) zu realisieren und dies zum Anpassen der Andruckkraft mit einem verstellbaren Gegengewicht (11) zu versehen.

Da die Dicke/das Dickenprofil häufig nicht nur an einer Stelle des Umfangs aufgenommen werden soll, kann man mehrere Meßanordnungen an mehreren Stellen des Umfangs der Schlauchfolie plazieren und/oder auf einem in Umfangsrichtung der Schlauchfolie (3) verfahr­ baren Schlitten (7) mittels einer Schlittenführung (8) reversierend oder rotierend verfahren.

Claims (5)

1. Verfahren zur berührungslosen bzw. quasiberührungslose Erfassung der Dicke und der Dickenprofile von Schlauchfolien, dadurch gekennzeichnet, daß bei diesem Verfahren ein geeigneter Sensor eingesetzt wird, der berührungslos bzw. quasiberührungslos die Dicke und die Dickenprofile von Schlauchfolien messen kann, wobei der Sensor in einen Gleitschuh integriert ist, der sich über ein einstellbares Luft- oder Gaspolster in einem definierten Abstand an der Schlauchfolie abstützt.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft, mit der sich der Gleitschuh an dem Folienschlauch über ein Luft- oder Gaspolster abstützt, durch ein verstellbares Gegengewicht und ein in der Dicke regulier­ bares Luft- oder Gaspolster einstellbar ist.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft- oder Gasstrom eine Temperatur aufweist, die zu keiner Beeinträchtigung der Folie führt.

4. Verfahren nach Patentanspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschuh durch eine radial zur Schlauchfolie wirkende Schwenkvorrichtung den Änderungen der Schlauchfolienlage folgen kann.

5. Verfahren nach Patentanspruch 1, 2, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung auf einem Schlitten mit Schlittenführung in Umfangsrichtung der Schlauchfolie reversierend oder rotierend um die Folienblase bewegt werden kann.