DE19735528A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Nachfüllen von Luft zum Aufblasen von Schlauchfolien zwecks biaxialer Verstreckung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Nachfüllen von gasförmigen Medien, wie Luft, unter Druck in eine zwecks biaxialer Verstreckung kontinuierlich durch eine Reckstrecke mit Füllstrecke geführte und mittels des Gases im Bereich der Füllstrecke aufgeblasene Schlauchfolie auf Basis thermoplastischer Kunststoffe.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Nachfüllen von gasförmigen Medien, wie Luft, in eine zwecks biaxialer Verstreckung mittels eines Gases beim kontinuierlichen Durchlaufen einer Reckstrecke mit Füllstrecke aufgeblasenen Schlauchfolie auf Basis thermoplastischer Kunststoffe, wobei die Reckstrecke zwischen zwei ortsfesten Abzugswalzenpaaren gebildet ist und die Schlauchfolie mittels vom offenen Schlauchende her unter Druck einführbaren Gases, wie Luft, aufgeblasen und dabei biaxial verstreckt wird.

Die biaxiale Reckung ein- oder mehrschichtiger Schlauchfolien auf Basis von thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere direkt nachfolgend in-line nach der Herstellung durch Extrusion und Blasen der Schlauchfolien durch Einführen von Druckluft vom offenen Schlauchende her ist bekannt. Hierbei wird die Reckstrecke mit Füllstrecke, in der die Schlauchfolie zwecks biaxialer Reckung aufgeblasen wird, nach dem Extrudieren, Aufblasen, Abkühlen und gegebenenfalls Wiederaufheizen der Schlauchfolie angeordnet, wobei die eigentliche Reckstrecke von zwei Abzugswalzenpaaren zu Beginn und Ende der Reckstrecke begrenzt wird. An die Reckstrecke schließt sich üblicherweise noch eine Zone zur Thermofixierung an, an die sich dann die Abzugs- und Aufwickelvorrichtungen anschließen.

Für eine gleichmäßige biaxiale Reckung der Schlauchfolie innerhalb der Reckstrecke ist es erforderlich, daß die Luftfüllung der Schlauchfolie bei konstantem Innendruck über die Reckstrecke aufrechterhalten wird. Leckverluste, die ständig im Bereich der Abzugswalzen auftreten, werden bei bekannten Vorrichtungen dadurch ausgeglichen, daß innerhalb der Reckstrecke noch ein drittes Abzugswalzenpaar integriert ist, das verfahrbar ist, dergestalt, daß es vom Ende der Reckstrecke entgegen der Abzugsrichtung der Schlauchfolie bei nachlassendem Innendruck verfahren wird, um auf diese Weise durch Verkleinerung des Volumens der aufgeblasenen Schlauchfolie den Innendruck wieder zu erhöhen. So wird der Druck im Innenraum der Schlauchfolie durch Volumenverringerung konstant gehalten. Die Schwachstelle des Verfahrens und dieser Vorrichtung ist darin zu sehen, daß bei Erreichen des Endpunktes des Verfahrweges des verfahrbaren Abzugswalzenpaares das Minimalvolumen des Schlauches im Bereich der Reckstrecke erreicht ist. Nachfolgend ist es erforderlich, das verfahrbare Abzugswalzenpaar erneut in seine Ausgangsstellung zurückzufahren und den Luftdruck im Innenraum der Schlauchfolie vom hinteren Schlauchende her neu aufzubauen. Mit diesem Zurückfahren und der erneuten Luftbefüllung der Schlauchfolie ist eine Ausfallzeit und gleichzeitig auch Abfall der Schlauchfolie in der Produktion verbunden, wobei je nach Größe der Schlauchfolie, Innendruck und Leckverlusten ein solcher Ausfall infolge des Zurückfahrens in die Ausgangsstellung des verfahrbaren Abzugswalzenpaares alle drei bis sechs Stunden erforderlich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Ausgleichen von Leckverlusten und Nachfüllen von Luft oder anderem Gas der aufgeblasenen Schlauchfolie innerhalb der Reckstrecke zur Aufrechterhaltung eines konstanten Innendruckes ohne Produktionsunterbrechung durchzuführen.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe ein Verfahren der gattungsgemäßen Art vorgeschlagen, bei dem eine mit einer Zufuhrleitung für das Gas verbundene Hohlnadel in eine mit der Abzugsrichtung und -geschwindigkeit der Schlauchfolie übereinstimmende Bewegung versetzt wird und dann die so parallel zur Schlauchfolie mitbewegte Hohlnadel mit einer Bewegung zum Durchstechen der Schlauchfolie bis zum Eindringen in den aufgeblasenen Innenraum der Schlauchfolie beaufschlagt wird und nach dem Eindringen der Hohlnadelspitze in die Schlauchfolie Gas zum Nachfüllen des Innenraumes über die Hohlnadel einströmt und zur Beendigung des Nachfüllvorganges die Gaszufuhr abgestellt, die Hohlnadel aus der Schlauchfolie herausgezogen und danach die Hohlnadel in entgegengesetzter Richtung zur Abzugsrichtung der Schlauchfolie wieder in eine Ausgangsstellung am Anfang der Reckstrecke zurückgefahren wird.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Nachfüllen von gasförmigen Medien ohne Unterbrechung bei der Herstellung biaxial verstreckter Schlauchfolien mittels in die Schlauchfolie eingeführter Luft zwecks Aufblasung der Schlauchfolie zeichnet sich dadurch aus, daß die Füllvorrichtung innerhalb der Reckstrecke, d. h. zwischen den beiden die Reckstrecke begrenzenden Abzugswalzenpaaren angeordnet ist und in Abzugsrichtung der Schlauchfolie hin und her verfahrbar ausgebildet ist und eine quer zur Abzugsrichtung der Schlauchfolie hin und her bewegbare Hohlnadel aufweist, die an ihrem der Hohlnadelspitze abgewandten Ende an eine Zufuhreinrichtung für das nachzufüllende Gas anschließbar ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung erlauben das Nachfüllen von gasförmigen Medien, insbesondere Luft, in die Schlauchfolie im Bereich der Reckstrecke zur Aufrechterhaltung eines konstanten Innendruckes und damit einer konstanten biaxialen Reckung ohne Prozeßunterbrechung im gesamten Verstreckungsbereich.

Das Wesen der Erfindung ist darin zu sehen, daß das Nachfüllen des Folienschlauches im Bereich der Reckstrecke durch Einschießen einem Hohlnadel erfolgt, die mit der notwendigen Druckluft oder einem entsprechenden Gas zur Befüllung beaufschlagt wird, wobei dieses Nachfüllen mit einer kontinuierlich mit der Abzugsgeschwindigkeit mit der Schlauchfolie mitgeführten Vorrichtung erfolgt.

Darüber hinaus ist es noch möglich, mittels der Hohlnadel auch den Innendruck in der Schlauchfolie innerhalb der Reckstrecke zu messen, beispielsweise mittels mit der Hohlnadel verbundener bzw. an diese angeschlossener Drucksensoren oder dergleichen.

Das Verschließen des durch das Einstechen der Hohlnadel in die Schlauchfolie zwecks Befüllung entstehenden Einstichlochs wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Verstärkungsplättchen oder Ventilplättchen auf die vorgesehene Einstichstelle auf die Schlauchfolie aufgebracht wird, das ebenfalls von der Hohlnadel durchstochen wird. Bei dem Ventilplättchen legt sich der durchstoßene Ventillappen beim Herausziehen der Hohlnadel aus der Schlauchfolie von innen an die Schlauchfolie auf Grund des in der Schlauchfolie herrschenden Innendruckes an und verschließt so das Einstichloch. Bei Einsatz eines auf die Schlauchfolie aufgebrachten Verstärkungsplättchens verschließt das nach dem Durchstoßen des Verstärkungsplättchens und der Schlauchfolie und dem anschließenden Herausziehen der Hohlnadel verbleibende Einstichloch sich durch Materialschrumpf und/oder Materialverklebung von Schlauchfolie und Verstärkungsplättchen dicht. Um einen besonders dichten Verschluß zu erreichen, wird vorgeschlagen, die Hohlnadel an ihrer Spitze einseitig anzuschrägen, wobei die Hohlnadel nur so weit in die Schlauchfolie eingeführt wird, daß sich nur ein Teil der Nadelspitze aus dem schräg verjüngten Bereich in der Schlauchwand der Schlauchfolie befindet, so daß die nachfolgende Verschlußmechanik mittels Verstärkungsplättchens bzw. des Ventilplättchens und des Ventillappens realisierbar ist.

Durch das Aufbringen des Ventilplättchens oder Verstärkungsplättchens auf die spätere Einstichstelle in der Schlauchfolie wird dieser Bereich der Schlauchfolie verstärkt, was einem Aufreißen der Schlauchfolie während des erfindungsgemäßen Befüllvorgangs mittels der Hohlnadel entgegenwirkt.

Vorteilhafte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Nachfüllen gasförmiger Medien in eine Schlauchfolie während des laufenden Prozesses biaxialen Verstrecken derselben sind den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche entnehmbar.

Insbesondere ist eine Steuer- und Regelvorrichtung vorgesehen, mittels derer das Aufbringen des Ventilplättchens bzw. Verstärkungsplättchens auf die Schlauchfolie, die einzelnen Bewegungen der Hohlnadel, das Beaufschlagen mit Druckluft und nachfolgende Abstellen der Druckluft, das Herausziehen sowie die Bewegungen der Hohlnadel in Abzugsrichtung der Schlauchfolie und dann wieder in eine Ausgangsstellung zurück gesteuert und geregelt werden.

Für die ordnungsgemäße Ablage des Verstärkungsplättchens bzw. Ventilplättchens auf der Oberfläche der Schlauchfolie in dem zu durchstechenden Bereich zu dem jeweils gewünschten Zeitpunkt ist die Vorrichtung so weitergebildet, daß eine die Hohlnadel im Ruhezustand (nicht in den Schlauch eingestochener Zustand) im Spitzenbereich umgebende mit Vakuum beaufschlagbare Buchse vorgesehen ist, die an ihrer Vorderseite mittels eines mittels Vakuum ansaugbaren Ventilplättchens bzw. Verstärkungsplättchens aus einem flexiblen Material verschließbar ist und eine Hubvorrichtung zum Bewegen des Ventilplättchens in Ausfahrrichtung der Hohlnadel zwecks Ablage auf der aufgeblasenen Schlauchfolie vorgesehen ist.

Das Verstärkungs- oder Ventilplättchen wird also mittels Vakuum in eine Ausgangsstellung vor der Spitze der Hohlnadel mittels Vakuum gehalten und dann mittels eines zugeordneten Antriebes, beispielsweise eines pneumatisch oder hydraulisch bewegbaren Zylinders, auf der Schlauchfolienoberfläche abgelegt und anschließend wird dann die Hohlnadel ebenfalls mittels eines hydraulisch oder pneumatischen Antriebes in Bewegung zum Durchstechen von Ventilplättchen und Schlauchfolie versetzt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß die Füllvorrichtung mit der Hohlnadel mit einer Spannvorrichtung für die Schlauchfolie gekoppelt ist, so daß die Schlauchfolie in dem Bereich, in dem der Einstich mittels der Hohlnadel zwecks Nachfüllen von Druckluft oder Druckgas erfolgt, fixiert und ein Gegenlager für die Hohlnadel gebildet ist, um einen sauberen Einstich zu erreichen und ein Aufreißen der Schlauchfolie zu verhindern. Entsprechend wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die zwischen den beiden die Reckstrecke begrenzenden Abzugswalzenpaaren eine mit der Füllvorrichtung koppelbare Spannvorrichtung aufweist, die in Abzugsrichtung der Schlauchfolie hin und her verfahrbar ist, wobei die Spannvorrichtung zwei einander gegenüber angeordnete Spannklauen zum Einspannen der Schlauchfolie aufweist und jede Spannklaue quer bzw. senkrecht zur Abzugsrichtung verfahrbar ausgebildet ist. Die Reckstrecke bildet gleichzeitig die Füllstrecke für die erfindungsgemäße Befüllung.

Bevorzugt wird eine horizontale Abzugsrichtung für die Schlauchfolie und eine entsprechend vertikal hierzu verlaufende Bewegungsvorrichtung der Hohlnadel und des Auf- und und Zufahrens der Spannvorrichtung vorgesehen. Bei einer vorteilhaften Ausführung weist die Spannvorrichtung eine sich vertikal bei horizontaler Abzugsrichtung der Schlauchfolie erstreckende Tragstrebe auf, die auf einen unterhalb der Reckstrecke der Schlauchfolie angeordneten Grundrahmen mittels eines Antriebes in der Abzugsrichtung der Schlauchfolie hin und her verfahrbar angeordnet ist und die Spannklauen an der Tragstrebe in vertikaler Richtung mittels pneumatisch oder hydraulisch antreibbarer Hubzylinder verfahrbar angebracht sind und die Füllvorrichtung mittels eines Tragarmes an der Tragstrebe verstellbar befestigt ist, dergestalt, daß die Hohlnadel und das Verstärkungs- bzw. Ventilplättchen mittels ihrer Antriebe bei horizontaler Abzugsrichtung der Schlauchfolie vertikal auf die Schlauchfolie zu und wegbewegbar sind.

Erfindungsgemäß wird eine Steuer- und Regeleinrichtung für die Vorrichtung und das Verfahren vorgesehen die in Abhängigkeit dem gemessenen Innendruck der Schlauchfolie im Bereich der Reckstrecke die Spannvorrichtung und Füllvorrichtung aktiviert. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß eine Steuervorrichtung für den Antrieb der Spannvorrichtung mit Füllvorrichtung für die Hin- und Herbewegung parallel zur Abzugsrichtung der Schlauchfolie und für den Antrieb zur Bewegung der Hohlnadel auf die Schlauchfolie zu und den Antrieb zur Bewegung des Verstärkungs- bzw. Ventilplättchens und der Antriebe für die Bewegung der Spannklauen vorgesehen ist, dergestalt, daß in Abhängigkeit von der Notwendigkeit der Gasnachfüllung der aufgeblasenen Schlauchfolie innerhalb der Reckstrecke die Spannvorrichtung mit Füllvorrichtung mittels ihres Antriebes auf die Abzugsgeschwindigkeit der Schlauchfolie in Abzugsrichtung der Schlauchfolie bringbar sind und nach Erreichen der Abzugsgeschwindigkeit die Spannklauen der Spannvorrichtung zum Einspannen der Schlauchfolie mittels ihrer Antriebe bewegbar sind, danach das Verstärkungs- bzw. Ventilplättchen mittels seines Antriebes auf der Oberfläche der Schlauchfolie ablegbar und gegebenenfalls anklebbar ist, und danach die Hohlnadel zum Einstechen in die Schlauchfolie und Durchstechen des Verstärkungs- bzw. Ventilplättchens mittels ihres Antriebes bewegbar ist und danach das Nachfüllen der Schlauchfolie mittels über die Hohlnadel in die Schlauchfolie eingeführten Gases/Luft unter Druck durchführbar ist und anschließend die Abstellung der Gaszufuhr, Herausziehen der Hohlnadel, Auffahren der Spannklauen und Abstellen der Fahrbewegung der Spannvorrichtung mit Füllvorrichtung und Zurückfahren derselben in die Anfangsposition durchführbar ist.

Alternativ ist es auch möglich, die Spannvorrichtung mit Füllvorrichtung parallel zur Schlauchfolie zu bewegen, in dem die Spannklauen in ihre die Schlauchfolie einspannende Position überführt werden und die Vorrichtung infolge eines sich einstellenden Reibschlusses zwischen den Spannklauen und der Schlauchfolie auf die Abzugsgeschwindigkeit der Schlauchfolie in Abzugsrichtung derselben bringbar ist.

Für eine gute Dichtungsfunktion wird vorgeschlagen, das Verstärkungs- oder Ventilplättchen ein- oder mehrlagig mit oder ohne überlappenden Ventilklappen auszuführen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Herstellung einer Schlauchfolie mit biaxialer Verstreckung,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Spann- und Füllvorrichtung mit Schlauchfolie,

Fig. 3 die Ansicht Z auf die Spann- und Füllvorrichtung gemäß Fig. 2,

Fig. 4a-c drei Positionen der Hohlnadel in Ausgangsstellung, Einstichstellung und Wiederauszugsstellung in bezug auf die Schlauchfolie.

Biaxial verstreckte ein- oder mehrschichtige Schlauchfolien auf Basis thermoplastischer Kunststoffe werden beispielsweise für Verpackungszwecke oder für die Herstellung von Kunstdärmen usw. benötigt. In der Fig. 1 ist schematisch eine Anlage zum Herstellen einer dreischichtigen Schlauchfolie 2 dargestellt mit drei Extrudern 1a, 1b, 1c, die einem Blaskopf 5 als Extrusionswerkzeug zuarbeiten. Die aus dem Blaskopf 5 nach unten austretende extrudierte Schlauchfolie 2 wird dann in ein Kühlbad 6 mit einem Abzug 6a und aus dem Kühlbad über Umlenkrollen 6b in ein Heizbad 7 mit einem Abzug 7a geführt. Die Abzugsrichtung ist mit P gekennzeichnet. Auch im Heizbad können weitere Umlenkrollen 7b vorhanden sein. In dem Heizbad 7 wird die Schlauchfolie 2 auf die gewünschte Temperatur für die nachfolgende Verstreckung in der Reckstrecke 8 gebracht. Am Eingang der Reckstrecke 8 und am Ausgang der Reckstrecke 8 ist je ein Abzugswalzenpaar 8a, 8b, beispielsweise in einem Walzenständer ortsfest, jedoch verstellbar auf einem Grundrahmen angebracht. Zwischen den beiden ortsfesten Abzugswalzenpaaren 8a, 8b ist ein verfahrbares Abzugswalzenpaar 8c angeordnet, das von einer Position möglichst nahe an dem ausgangsseitig der Reckstrecke 8 angeordneten Abzugswalzenpaar 8b entgegengesetzt der Abzugsrichtung P auf das eingangsseitige ortsfeste Abzugsrollenpaar 8a hinzu verfahrbar und wieder zurück verfahrbar ist, siehe Pfeil F.

An die Reckstrecke 8 schließt sich eine Thermofixierzone 9 an, beispielsweise mit Temperiereinrichtung, daran anschließend die Abzugseinrichtung 10 mit nachfolgenden Wickeleinrichtungen, die nicht näher dargestellt sind. Die Lufteinfüllung zum Erzeugen einer Luftsäule und Aufblasen der Schlauchfolie 2 erfolgt im Bereich der Reckstrecke 8, wobei die eigentliche genaue Reckung im Bereich zwischen den beiden Abzugsrollenpaaren 8a, 8c vom Ende der Schlauchfolie E her erfolgt, so daß im gesamten Bereich V von dem Abzugswalzenpaar 8a bis zum Abzug 10 die Schlauchfolie 2 aufgeblasen ist.

Bei Leckverlusten und nachlassendem Innendruck in der Schlauchfolie 2 in der Reckstrecke wird das fahrbare Abzugswalzenpaar 8c in Pfeilrichtung F1 auf das ortsfeste Abzugswalzenpaar 8a hingefahren, um durch Volumenverringerung den Innendruck in der Schlauchfolie wieder auf das gewünschte Maß zu erhöhen.

Gemäß der Erfindung ist nun zusätzlich oder an Stelle des verfahrbaren Abzugswalzenpaares 8c nahe dem ausgangsseitigen Abzugswalzenpaar 8b der Reckstrecke die Füllvorrichtung 20 mit Spannvorrichtung 3 für die Schlauchfolie 2 angeordnet.

Der Aufbau und die Betriebsweise der Füllvorrichtung und Spannvorrichtung sind in den Fig. 2 und 3 dargestellt.

Die Füllvorrichtung 20 gemäß Fig. 2 und 3 ist oberhalb der in Abzugsrichtung P horizontal geführten Schlauchfolie 2 angeordnet. Die Schlauchfolie ist mittels Druckluft aufgeblasen, wodurch sich die Schlauchblase oder der Innenraum 2a bildet. Die Füllvorrichtung 20 ist über eine Tragkonstruktion 27 mit Tragarm 28 an einer vertikalen Tragstrebe 38 befestigt, wobei diese vertikale Tragstrebe 38 auf einem unterhalb der Schlauchfolie 2 angeordneten Grundrahmen 4 verfahrbar gelagert ist. Die Füllvorrichtung 20 ist an der Tragstrebe 38 über eine Platte 384 mittels der Hebel 382, 383 in Richtung T verstellbar fixiert. Die Tragstrebe 38 wiederum ist über eine Platte 330 auf einer Führungsschiene 33, die auf dem Grundrahmen 4 befestigt ist, mittels der Befestigungshebel 331, 332 horizontal in Pfeilrichtung U verschiebbar und in verschiedenen Positionen festsetzbar. Die Tragschiene 33 wiederum ist parallel zur Abzugsrichtung P der Schlauchfolie auf dem Grundrahmen 4 in Pfeilrichtung F mittels eines nicht näher dargestellten Antriebes hin und her verfahrbar. An der Tragstrebe 38 ist des weiteren die Spannvorrichtung 3 mit den beiden Spannklauen 36, 37 für die Schlauchfolie 2 befestigt. Die untere Spannklaue 36 ist ebenfalls über einen Tragarm 385 und eine Platte 380 in Pfeilrichtung S mittels des Hebels 381 an der Tragstrebe 38 verstellbar angebracht, d. h. in vertikaler Richtung höhenverstellbar. Auch die obere Spannklaue ist an der Tragstrebe 38 in Pfeilrichtung K, d. h. vertikal höhenverstellbar befestigt. Die untere Spannklaue weist vier Paar Spannarme 36a, b, c, d auf, die mittels der Spannzylinder 30 in Pfeilrichtung G auf die Schlauchfolie zu, d. h. hier in vertikaler Richtung nach oben zum Einspannen fahrbar sind und beim Ausspannen dann in umgekehrter Richtung. Die obere Spannklaue 37 umfaßt zwei Paar Spannarme 37a, b, die mittels des Spannzylinders 31 in Pfeilrichtung M zum Einspannen auf die Schlauchfolie 2 zufahrbar und beim Ausspannen in entgegengesetzter Richtung abfahrbar sind. Die obere Spannklaue 37 ist der einen Hälfte der unteren Spannklaue 36 zugeordnet. Der anderen Hälfte der unteren Spannklaue ist im oberen Bereich die Füllvorrichtung 20 zugeordnet. Die Füllvorrichtung 20 umfaßt die Hohlnadel 21, die in Pfeilrichtung N, d. h. in vertikaler Richtung auf die horizontal geführte Schlauchfolie 2 zufahrbar ist, um in die Schlauchfolie eingeführt zu werden und dann über die Hohlnadel in die Schlauchfolie Druckluft nachzufüllen. Die Hohlnadel 21 ist in der Tragkonstruktion 27 der Füllvorrichtung 20 geführt, wobei sie mit einem pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Zylinder 22 für die vertikale Auf- und Abbewegung in Pfeilrichtung N verbunden ist. Des weiteren ist die Füllvorrichtung 20 mit einer Zufuhrleitung 23 für die Druckluft oder ein sonstiges Druckgas verbunden, das der Hohlnadel zugeführt wird. Auf der der Schlauchfolie 2 zugewandten Seite der Füllvorrichtung 20, die Hohlnadel 21 umgebend, ist eine Buchse 25 als Vakuumeinsatz angeordnet, die mit Vakuum beaufschlagbar ist. An der Stirnseite 25a dieser Buchse ist ein Ventilplättchen 24 mittels des Vakuums gehalten. Darüber hinaus ist eine pneumatische oder hydraulische Hubvorrichtung, wie ein Zylinder 26, an der Tragkonstruktion 27 der Füllvorrichtung befestigt, der die Buchse 25 mit dem Ventilplättchen 24 ebenfalls in Pfeilrichtung N auf die Schlauchfolie zu bewegt, um das Ventilplättchen 24 auf der Oberfläche der Schlauchfolie aufzulegen und gegebenenfalls, falls dieses mit einem entsprechenden Haftkleber ausgerüstet ist, anzukleben.

Zum Messen des Innendruckes der Schlauchfolie 2 und/oder Befüllen mit Druckluft zum Erreichen eines gewünschten Innendruckes im Innenraum 2a der Schlauchfolie werden die Bewegungen der einzelnen Vorrichtungsteile der Spannvorrichtung und Füllvorrichtung, wie nachfolgend beschrieben, gesteuert und durchgeführt. Grundsätzlich werden die Spannvorrichtung sowie die Füllvorrichtung mit der Tragstrebe im Ruhezustand in eine der Größe der Schlauchfolie angepaßte Position, wie beispielsweise die in den Fig. 2 und 3 als A gekennzeichnete Position gebracht. In diesem Ruhezustand ist die Hohlnadel 21 nicht ausgefahren und das Ventilplättchen 24 ist an der Buchse 25 gehalten, wie in der Fig. 2 dargestellt. Zum Durchführen der Nachfüllung wird die Spannvorrichtung 3 mit der Füllvorrichtung 20 in Abzugsrichtung P der Schlauchfolie mittels des nicht dargestellten Antriebes der Führungsschiene 33 und/oder durch Reibschluß zwischen den Spannklauen und der Schlauchfolie auf die gleiche Abzugsgeschwindigkeit in Pfeilrichtung F in Abzugsrichtung P gebracht. Bei parallelem und gleich schnellem Lauf von Spannvorrichtung 3 und Füllvorrichtung 20 mit der Schlauchfolie 2 wird die Spannvorrichtung, d. h. die Spannklauen 36, 37 in Pfeilrichtung G und M mittels ihrer Spannzylinder 30, 31 bewegt und in den gespannten Zustand B, siehe Fig. 3, gebracht. Hierbei bilden die Spannarme 36c und 36d ein Gegenlager zu der Füllvorrichtung mit der Hohlnadel 21 an der Schlauchfolie. Nun kann das Ventilplättchen von der Buchse 25 auf der Oberfläche der Schlauchfolie durch Betätigen des Zylinders 26 abgelegt werden und anschließend die Hohlnadel 21 durch Betätigen des Zylinders 22 in Pfeilrichtung N sowohl das Ventilplättchen 24 als auch die Schlauchfolie 2 in diesem Bereich durchstoßen, siehe Fig. 4a und 4b. Wenn die Hohlnadelspitze 211 den Innenraum 2a der Schlauchfolie erreicht hat, kann die Druckluft eingeblasen werden. Nach Erreichen des gewünschten Innendruckes in der Schlauchfolie 2 wird die Hohlnadel 21 wieder in Pfeilrichtung N2 herausgezogen, siehe Fig. 4c, und das durch den Einstich erzeugte Ventilläppchen 241 des Ventilplättchens 24 legt sich durch den Innendruck PI der Schlauchfolie an der Innenseite derselben an und verschließt das Einstichloch 201 dicht. Nun kann auch die Spannvorrichtung wieder auffahren in die Ausgangsstellung A und anschließend kann die gesamte Vorrichtung, nämlich Spannvorrichtung 3 und Füllvorrichtung 20 mit der Führungsschiene 33 über den nicht dargestellten Antrieb wieder in die Ausgangsposition in Pfeilrichtung F zurückgefahren werden. Dieser Befüllvorgang kann so lange wiederholt werden, bis der gewünschte Innendruck erreicht ist. Die Erfindung ermöglicht mittels der Hohlnadel 21 nicht nur die Befüllung mit Druckluft oder Nachfüllung von Leckverlusten, sondern auch gleichzeitig die Messung des Innendruckes durchzuführen. Alles dies kann ohne Prozeßunterbrechung geschehen, d. h. ohne Anhalten der Schlauchfolie während ihres kontinuierlichen Abzuges in Pfeilrichtung P.

Die Funktion des Ventilplättchens 24 ist in den Fig. 4a, 4b und 4c schematisch dargestellt. Die Hohlnadel 21 ist an ihrer Nadelspitze einseitig verjüngt mit der Schräge 210 ausgebildet. Aus der Spitze 211 kann dann die Druckluft PL austreten. Das Ventilplättchen 24 ist auf der Oberfläche der Schlauchfolie 2 abgelegt. Anschließend wird die Hohlnadel 21 in Pfeilrichtung N in die Oberfläche der Schlauchfolie eingestochen, wobei sie sowohl das Ventilplättchen 24 durchsticht und hierbei das Loch 240 mit dem Ventilläppchen 241 entlang der Schräge 210 aussticht und anschließend das Loch 201 in die Oberfläche der Schlauchfolie einsticht. Hierbei wird die Hohlnadel 21 nur innerhalb des Bereiches ihrer angeschrägten Spitze 210 in die Schlauchfolie 2 eingeführt, wie in der Fig. 4b schematisch dargestellt. Danach kann die Druckluft in den Innenraum der Schlauchfolie eingeblasen werden. Nach dem Befüllen wird die Hohlnadel 21 wieder in Pfeilrichtung N2 herausgezogen und der Ventillappen 241 legt sich unter Verschließung des Einstichloches 201 der Schlauchfolie innen an. Das Ventilplättchen kann auch mehrlagig mit zwei Ventilklappen ausgebildet sein, um einen dichteren Verschluß zu erzielen.

Claims (18)

1. Verfahren zum Nachfüllen von gasförmigen Medien, wie Luft, unter Druck in eine zwecks biaxialer Verstreckung kontinuierlich durch eine Reckstrecke mit Füllstrecke geführte und mittels des Gases im Bereich der Füllstrecke aufgeblasene Schlauchfolie auf Basis thermoplastischer Kunststoffe, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer Zufuhrleitung für das Gas verbundene Hohlnadel in eine mit der Abzugsrichtung und -geschwindigkeit der Schlauchfolie übereinstimmende Bewegung versetzt wird und dann die so parallel zur Schlauchfolie mitbewegte Hohlnadel mit einer Bewegung zum Durchstechen der Schlauchfolie bis zum Eindringen in den aufgeblasenen Innenraum der Schlauchfolie beaufschlagt wird und nach dem Eindringen der Hohlnadelspitze in die Schlauchfolie Gas zum Nachfüllen des Innenraumes über die Hohlnadel einströmt und zur Beendigung des Nachfüllvorganges die Gaszufuhr abgestellt, die Hohlnadel aus der Schlauchfolie herausgezogen und danach die Hohlnadel in entgegengesetzter Richtung zur Abzugsrichtung der Schlauchfolie wieder in eine Ausgangsstellung am Anfang der Reckstrecke zurückgefahren wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Hohlnadel der Innendruck im Innenraum der aufgeblasenen Schlauchfolie gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder mit der Bewegung der Hohlnadel auf die Oberfläche der Schlauchfolie zu ein Verstärkungsplättchen oder Ventilplättchen auf die Schlauchfolie aufgebracht und ebenfalls von der Hohlnadel durchstochen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mittels der Hohlnadel ausgestochene und bewegte Ventilläppchen nach Herausziehen der Hohlnadel aus der Schlauchfolie das Einstichloch durch Anlegen an der Innenseite der Schlauchfolie infolge des im Innenraum herrschenden Druckes verschließt.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das beim Durchstoßen eines Verstärkungsplättchens und der Schlauchfolie entstandene Einstichloch nach dem Herausziehen der Hohlnadel durch Schrumpf der Schlauchfolie und gegebenenfalls des Verstärkungsplättchens und/oder Materialverklebung hinreichend dicht verschlossen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen der Hohlnadel und des Ventilplättchens mittels einer Regel- und Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Abzugsgeschwindigkeit der Schlauchfolie gesteuert werden.

7. Vorrichtung zum Nachfüllen von gasförmigen Medien, wie Luft, in eine zwecks biaxialer Verstreckung mittels eines Gases beim kontinuierlichen Durchlaufen einer Reckstrecke mit Füllstrecke aufgeblasenen Schlauchfolie auf Basis thermoplastischer Kunststoffe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Reckstrecke zwischen zwei ortsfesten Abzugswalzenpaaren gebildet ist und die Schlauchfolie mittels vom offenen Schlauchende her unter Druck einführbaren Gases, wie Luft, aufgeblasen und dabei biaxial verstreckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllvorrichtung (20) zwischen den beiden die Reckstrecke (8) begrenzenden Abzugswalzenpaaren (8a, 8b) angeordnet ist und in Abzugsrichtung (P) der Schlauchfolie (2) hin und her verfahrbar ausgebildet ist und eine quer zur Abzugsrichtung (P) der Schlauchfolie (2) hin und her bewegbare Hohlnadel (21) aufweist, die an ihrem der Hohlnadelspitze abgewandten Ende an eine Zufuhreinrichtung für das nachzufüllende Gas anschließbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlnadel (21) im Bereich der Hohlnadelspitze einseitig verjüngt zur Spitze hin verlaufend ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Hohlnadel (21) im Ruhezustand (nicht ausgefahrener Zustand) im Spitzenbereich umgebende mit Vakuum beaufschlagbare Buchse (25) vorgesehen ist, die an ihrer Vorderseite mittels eines mittels Vakuum ansaugbaren Verstärkungsplättchens und/oder Ventilplättchens (24) aus einem flexiblen Material verschließbar ist und eine Hubvorrichtung zum Bewegen des Verstärkungsplättchens und/oder Ventilplättchens (24) in Ausfahrrichtung der Hohlnadel (21) zwecks Ablage auf der aufgeblasenen Schlauchfolie (2) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden die Reckstrecke (8) begrenzenden Abzugswalzenpaaren (8a, 8b) eine mit der Füllvorrichtung (20) koppelbare Spannvorrichtung (3) vorgesehen ist, die in Abzugsrichtung (P) der Schlauchfolie (2) hin und her verfahrbar ist, wobei die Spannvorrichtung (3) zwei einander gegenüber angeordnete Spannklauen (36, 37) zum Einspannen der Schlauchfolie (2) aufweist und jede Spannklaue (36, 37) quer zur Abzugsrichtung (P) verfahrbar ausgerüstet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (3) eine sich vertikal bei horizontaler Abzugsrichtung (P) der Schlauchfolie erstreckende Tragstrebe (38) aufweist, die auf einem unterhalb der Reckstrecke der Schlauchfolie angeordneten Grundrahmen (4) mittels eines Antriebes in der Abzugsrichtung (P) der Schlauchfolie hin und her verfahrbar angeordnet ist und die Spannklauen (36, 37) an der Tragstrebe (38) in vertikaler Richtung mittels pneumatisch oder hydraulisch antreibbarer Hubzylinder (30, 31) verfahrbar angebracht sind und die Füllvorrichtung (20) mittels eines Tragarmes (28) an der Tragstrebe (30) verstellbar befestigt ist, dergestalt, daß die Hohlnadel (21) und das Verstärkungsplättchen bzw. Ventilplättchen (24) mittels ihrer Antriebe bei horizontaler Abzugsrichtung (P) der Schlauchfolie in der Vertikalen auf die Schlauchfolie zu und wegbewegbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllvorrichtung (20) oberhalb einer horizontal abgezogenen Schlauchfolie angeordnet ist, so daß die Hohlnadel (21) eine senkrechte Bewegung auf die aufgeblasene Schlauchfolie (2) zwecks Einstich in dieselbe ausführt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Hohlnadel (21) gegenüberliegenden Seite der durch die Reckstrecke (8) hindurchgezogenen Schlauchfolie (2) ein Gegenlager (30a) mittels der Spannklaue (36) gebildet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (3) mit Füllvorrichtung (20) mittels Reibschluß der Spannklauen an der Schlauchfolie auf die Abzugsgeschwindigkeit der Schlauchfolie (2) in Abzugsrichtung bringbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuervorrichtung für den Antrieb der Spannvorrichtung (3) mit Füllvorrichtung (20) für die Hin- und Herbewegung parallel zur Abzugsrichtung (P) der Schlauchfolie und für den Antrieb (27) zur Bewegung der Hohlnadel (21) auf die Schlauchfolie zu und Antrieb (26) zur Bewegung des Verstärkungsplättchens oder Ventilplättchens (24) und der Antriebe (30, 31) für die Bewegung der Spannklauen (36, 37) zum Einspannen der Schlauchfolie vorgesehen ist, dergestalt, daß in Abhängigkeit von der Notwendigkeit der Gasnachfüllung der aufgeblasenen Schlauchfolie (2) innerhalb der Reckstrecke (8) die Spannvorrichtung (3) mit Füllvorrichtung (20) auf die Abzugsgeschwindigkeit der Schlauchfolie (2) in Abzugsrichtung (P) der Schlauchfolie bringbar sind und nach Erreichen der Abzugsgeschwindigkeit die Spannklauen (36, 37) der Spannvorrichtung zum Einspannen der Schlauchfolie (2) mittels ihrer Antriebe bewegbar sind, danach das Verstärkungsplättchen oder Ventilplättchen (24) mittels seines Antriebes (26) auf der Oberfläche der Schlauchfolie (2) ablegbar ist und gegebenenfalls anklebbar ist, und danach die Hohlnadel (21) zum Einstechen in die Schlauchfolie und Durchstechen des Verstärkungsplättchens oder Ventilplättchens (24) mittels ihres Antriebes (22) bewegbar ist und danach das Nachfüllen der Schlauchfolie (2) mittels über die Hohlnadel (21) in die Schlauchfolie eingeführten Gases/Luft unter Druck durchführbar ist und anschließend die Abstellung der Gaszufuhr, Herausziehen der Hohlnadel (21), Auffahren der Spannklauen (36, 37) und Abstellen der Fahrbewegung der Spannvorrichtung (3) mit Füllvorrichtung (20) und Zurückfahren derselben in die Ausgangsposition durchführbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllvorrichtung (20) als Meßvorrichtung zur Messung des Innendruckes der in der aufgeblasenen Schlauchfolie (2) im Bereich der Reckstrecke herrscht, einsetzbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuer- und Regeleinrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von gemessenen Innendruck der aufgeblasenen Schlauchfolie (2) im Bereich der Reckstrecke (8) die Spannvorrichtung (3) mit der Füllvorrichtung (20) aktiviert.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsplättchen oder Ventilplättchen (24) ein- oder mehrlagig mit oder ohne einander überlappenden Ventilklappen ausgebildet ist.