DE202021107029U1

DE202021107029U1 - Blasfolienanlage

Info

Publication number: DE202021107029U1
Application number: DE202021107029.3U
Authority: DE
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 2021-12-22
Filing date: 2021-12-22
Publication date: 2023-03-24
Anticipated expiration: 2031-12-23

Abstract

Blasfolienanlage (10) zum Herstellen einer Folienbahn aus einem Recyclingmaterial (4) mit den folgenden Merkmalen:
a. die Blasfolienanlage (10) verfügt über einen Extruder (20), zum Aufschmelzen und Homogenisieren des Recyclingmaterials (4) zu einer Schmelze, und
b. die Blasfolienanlage (10) verfügt über eine Ringdüse (30) zum Extrudieren eines Folienschlauchs (6), und
c. die Blasfolienanlage (10) verfügt über eine Führung für einen Schmelzestrom (40) zwischen dem Extruder (20) und der Ringdüse (30) über eine Ringdüsenschmelzepumpe (42), zum Fördern der Schmelze zur Ringdüse (30), und
d. die Blasfolienanlage (10) verfügt über eine Schlauchbildungszone (32) zum Längs- und Querziehen des Folienschlauchs (6),
e. die Blasfolienanlage (10) verfügt über ein Kühlmittel (34) für den sich in Maschinenrichtung bewegenden Folienschlauch (6), und
f. die Blasfolienanlage (10) verfügt jenseits der Schlauchbildungszone (32) über eine Flachlegung (36) zum Flachlegen des Folienschlauchs (6) zu einer Doppellagenfolienbahn (8), und
g. die Blasfolienanlage (10) verfügt über ein Abzugswalzenpaar (38) jenseits des Kühlmittels (34) zum Abziehen des Folienschlauchs (6), und gekennzeichnet durch das weitere Merkmal:
h. der Extruder (20) ist als Doppelschneckenextruder ausgebildet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blasfolienanlage
Blasfolienanlagen sind in verschiedenen Ausgestaltungen bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Die Blasfolienanlagen des Stands der Technik sind insbesondere auch bereits in der Lage eine Folienbahn aus Recyclingmaterial herzustellen. Dabei kann eine Blasfolienanlage gewöhnlich über einen Extruder verfügen, welcher zum Aufschmelzen und Homogenisieren des zu extrudierenden Materials zu einer Schmelze dient. Ferner ist insbesondere bekannt, dass eine Ringdüse zum Extrudieren eines Folienschlauchs vorgesehen ist und die Blasfolienanlage in einem Schmelzestrom zwischen dem Extruder und der Ringdüse über eine Ringdüsenschmelzepumpe zum Fördern der Schmelze zur Ringdüse verfügt. Die Blasfolienanlage kann außerdem über eine Schlauchbildungszone zum Längs- und Querziehen bzw. Längs- und Querstrecken des Folienschlauchs verfügen. Zusätzlich kann bei den Blasfolienanlagen im Stand der Technik auch ein Kühlmittel für den sich in Maschinenrichtung bewegenden Folienschlauch vorgesehen sein und die Blasfolienanlage kann jenseits der Schlauchbildungszone über eine Flachlegung zum Flachlegen des Folienschlauchs zu einer Doppellagenfolienbahn verfügen. Außerdem ist es möglich, dass im Stand der Technik die Blasfolienanlage ein Abzugswalzenpaar jenseits des Kühlmittels zum Abziehen des Folienschlauchs aufweist.
Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen ist insbesondere, dass das Material - insbesondere einem Recycling zuzuführende Folien aus der Produktion und oder der Nutzung - zunächst zerkleinert, verschmolzen und pelletiert werden muss, bevor das Material im nächsten Schritt extrudiert werden kann. Dies kann unter anderem zu zusätzlich nötigen Prozessschritten, einer minderen Materialqualität und einem höheren Energieverbrauch führen.
Aufgabe und Lösung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung schnelle Materialwechsel und Umstellzeiten, eine verbesserte Schmelzequalität mit hohem Rezyklatanteil, eine verbesserte Schichtverteilung, spannungs- und schrumpfarme und/oder -reiche Folien, einen hohen Automatisierungsgrad und/oder eine gute Bedienbarkeit bereitzustellen.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Blasfolienanlage mit den Merkmalen des Anspruchs. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Erfindungsgemäß wird eine Blasfolienanlage zum Herstellen einer Folienbahn aus einem Recyclingmaterial vorgeschlagen, welche übereinstimmend mit einer gattungsgemäßen Blasfolienanlage über einen Extruder zum Aufschmelzen und Homogenisieren des Recyclingmaterials zu einer Schmelze und über eine Ringdüse zum Extrudieren eines Folienschlauchs verfügen kann. Ferner weist die Blasfolienanlage insbesondere eine Ringdüsenschmelzepumpe in einer Führung für einen Schmelzestrom zwischen dem Extruder und der Ringdüse zum Fördern der Schmelze zur Ringdüse auf. Vorliegend soll der Schmelzestrom auch als Führung für einen solchen Schmelzestrom verstanden werden, so dass sich die Merkmale nicht zwangsweise auf eine Blasfolienanlage mit einer Schmelze beziehen, sondern sich auch auf eine Blasfolienanlge mit einer Führung für einen Schmelzestrom beziehen.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Blasfolienanlage über eine Schlauchbildungszone zum Längs- und Querziehen des Folienschlauchs sowie über ein Kühlmittel für den sich in Maschinenrichtung bewegenden Folienschlauch verfügt. Zusätzlich kann die Blasfolienanlage jenseits der Schlauchbildungszone über eine Flachlegung zum Flachlegen des Folienschlauchs zu einer Doppellagenfolienbahn und über ein Abzugswalzenpaar jenseits des Kühlmittels zum Abziehen des Folienschlauchs verfügen.
Es wird ferner vorgeschlagen den Extruder der Blasfolienanlage als Doppelschneckenextruder auszubilden. Der Doppelschneckenextruder ist ein Mehrwellenextruder. In der Kunststofftechnik wird er zur Aufbereitung und Formgebung von Kunststoffschmelzen verwendet. Hierzu wird in diesem Fall das Recyclingmaterial oder eine Materialmischung mit dem Recyclingmaterial mittels zwei rotierender ineinandergreifender Schneckenwellen durch einen beheizten Zylinder gefördert und dabei aufgeschmolzen. Doppelschneckenextruder werden üblicherweise anhand des Achsabstands zwischen den beiden Schneckenwellen und deren Rotationsrichtung in tangierende oder dichtkämmende Gleichdralldoppelschneckenextruder oder in tangierende oder dichtkämmende Gegendralldoppelschneckenextruder unterschieden. Der Gegendralldoppelschneckenextruder bringt weniger Scherung in das zu extrudierende Material ein und belastet es daher wenig. Der Gegendralldoppelschneckenextruder wird daher bei der Verarbeitung von temperaturempfindlichen Materialien vorzugsweise verwendet. Vorliegend ist der Gleichdralldoppelschneckenextruder, insbesondere der dichtkämmende Gleichdralldoppelschneckenextruder besonders bevorzugt.
Bei dem Recyclingmaterial handelt es sich bevorzugt um einen Kunststoff oder eine Mischung aus Kunstoffen, besonders bevorzugt um ein Kunststoff oder eine Mischung aus Kunstoffen aus der Gruppe mit Polymerisaten, Polykondensaten wie Polyethylene (LDPE, LLDPE, mLLDPE, HDPE, MDPE, VLDPE, etc.), Polypropylene (Homo- und Copolymere, Compounds), Plastomere, lonomere, Ethylen-Copolymerisate (EVA, EVOH, EPM/EPDM, EMMA, EAA, EEA, CPE, etc.), Cycloolefin-Copolymere, Polyamide (PA 6, PA 66, PA 6/66, PA 11, etc.), Thermoplastische Elastomere (TPE-E, TPE-O, TPU), Polyethylenterephthalat (PET), Polyisobutylen (PIB), biobasierte Kunststoffe und bioabbaubare Kunststoffe (PLA, PHA, TPS, PCL, PBAT, PBS).
Das Recyclingmaterial kann außerdem Additive (Antioxidantien, Antistatika, Farbmittel, Füllstoffe wie CaCO3, Gleitmittel, Antiblockmittel, Haftvermittler, usw.) enthalten. Das Recyclingmaterial kann ausdrücklich auch bedruckt oder mit Etiketten etc. beklebt sein. Der Doppelschneckenextruder weist eine besonders gute Mischwirkung auf, wodurch der Verwendete Kunststoff aufbereitet werden kann. Insbesondere ist das Recycling und/oder ein Einmischen von Zuschlagsstoffen mit einem Doppelschneckenextruder besonders vorteilhaft.
Der Doppelschneckenextruder weist eine besonders gute Mischwirkung auf, wodurch der Verwendete Kunststoff aufbereitet werden kann. Insbesondere ist das Recycling und/oder ein Einmischen von Zuschlagsstoffen mit einem Doppelschneckenextruder besonders vorteilhaft.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Blasfolienanlage über einen Filter mit mindestens einem Filterelement, zum Filtern der Schmelze von einer unfiltrierten Seite zu einer filtrierten Seite. Der Filter dient als Schmutzfängersieb. Bei dem Filter handelt es sich bevorzugt um einen Filter aus der Gruppe mit Schmelzefiltern, Extrudersieben, Filterronden und Strainersieben. Das Filterelement kann hierbei einlagig oder mehrlagig oder plissiert ausgebildet sein. Das Filterelement kann ein Metalldrahtgewebe, Metallfaservlies und/oder gesintertes Gewebelaminat umfassen.
Der Filter ist bevorzugt in dem Schmelzestrom zwischen dem Extruder und der Ringdüse angeordnet. Der Filter kann auch Teil des Extruders sein. Vorzugsweise ist der Filter zwischen dem Extruder und der Ringdüsenschmelzepumpe angeordnet.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt der Filter über eine Reinigungseinrichtung, welche das Filterelement kontinuierlich und/oder diskontinuierlich erneuert. Vorliegend soll unter dem Begriff erneuert sowohl ein Reinigen eines Filterelements verstanden werden als auch das Einbringen eines neuen Filterelements, welches vorher nicht als Filterelement verwendet wurde oder vor einer erneuten Verwendung gereinigt wurde. Das Einbringen kann dabei manuell wie auch bevorzugt automatisch erfolgen.
Gemäß einer Ausgestaltung ist die Reinigungseinrichtung dazu ausgebildet das Filterelement während des Betriebes der Anlage, also während dem Herstellen einer Folienbahn, zu erneuern. Bei dieser Ausgestaltung muss die Blasfolienanlage also nicht angehalten werden, um das Filterelement zu erneuern.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Reinigungseinrichtung über drehbares Filterelement oder über einen drehbares Reinigungselement, zur Erneuerung des Filterelements. Das drehbare Filterelement kann sich derart an einem Abstreifelement drehen, so dass herausgefilterter Schmutz von dem Filterelement abgetragen wird. Alternativ kann sich ein Abstreifelement an dem Filterelement drehen, um herausgefilterten Schmutz von dem Filterelement abzutragen.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Reinigungseinrichtung über eine Umlenkeinrichtung, zum Reinigen des Filterelements, indem die Schmelze zeitweise von der filtrierten Seite zu der unfiltrierten Seite, also entgegen des üblichen Schmelzestroms geleitet wird. Durch dieses Umlenken des Schmelzestroms wird der herausgefilterte Dreck von dem Filterelement entfernt. Bevorzugt verfügt die Reinigungseinrichtung über einen Reinigungsausgang, durch den die Schmelze, welche von der filtrierten Seite zu der unfiltrierten Seite geleitet wurde, abgegeben wird. Insbesondere ist bevorzugt, dass es sich bei der abzugebenden Schmelze um Schmelze handelt, welche den herausgefilterten Schmutz umfasst.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Reinigungseinrichtung über einen Siebwechsler, welcher dazu ausgebildet ist, den Schmelzestrom aufzuteilen und so durch mehrere Filterelemente zu leiten. Der Siebwechsler ist bevorzugt dazu ausgebildet den Schmelzestrom anstatt durch ein erstes und ein zweites Filterelement nur durch eines der Filterelemente zu leiten, so dass das erste Filterelement erneuert werden kann während das zweite Filterelement sich im Schmelzestrom befindet.
Gemäß einer Ausgestaltung ist die Reinigungseinrichtung beziehungsweise der Siebwechsler dazu ausgebildet den Schmelzestrom wahlweise durch einzelne und/oder durch alle verfügbaren Filterelemente zu leiten.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Blasfolienanlage zwischen dem Extruder und der Ringdüsenschmelzepumpe über eine Filterschmelzepumpe, welche die Schmelze zum Filter pumpt. Der Extruder ist derart konzipiert, dass ein Druck im Schmelzestrom aufgebaut wird, um den Fließwiderstand des Extruders zu überwinden. Bei einer Ausgestaltung mit dem Filter reicht der Druck des Extruders oft nicht aus, um den Fließwiederstand am Filter auch zu überwinden. In diesem Fall ist die Filterschmelzepumpe bevorzugt, welche den Fließwiderstand des Filters überwindet.
Die Filterschmelzepumpe ist bevorzugt, damit eine besonders konstante Materialzuführung pro Zeiteinheit und damit eine konstante Materialverarbeitung ermöglicht wird.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt der Doppelschneckenextruder über mindestens eine Entgasungseinheit, welche eine Extraktion von Verunreinigungen und Kontaminationen ermöglicht. Die Entgasungseinheit kann als Entgasungszone als Teil des Extruders ausgebildet sein. Mit der Entgasungseinheit können flüchtige Bestandteile aus der Schmelze entzogen werden. Um die Entgasung zu verbessern ist es bevorzugt, dass der Füllgrad im Doppelschneckenextruder unter 100 % liegt, insbesondere ist es bevorzugt, dass der Füllgrad unter 80 % liegt. Ein derartiger Füllgrad ist bevorzugt, da ansonsten die Schmelze in Entgasungsstutzen gedrückt werden würde und aus der Entgasungseinheit entweichen würde.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt der Doppelschneckenextruder über mindestens eine Entgasungseinheit die als atmosphärische Entgasungseinheit ausgebildet ist. Bei dieser Gestaltung können die flüchtigen Bestandteile aus der Entgasungseinheit ohne ein Anlegen eines Unterdrucks abgegeben werden.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt der Doppelschneckenextruder über mindestens eine Entgasungseinheit die als Unterdruck-Entgasungseinheit ausgebildet ist. Bei dieser Gestaltung wird ein Unterdruck an die Entgasungseinheit angelegt. Der Unterdruck kann von einer Vakuumpumpe entstehen. Diese Gestaltung ermöglicht eine besonders gründliche Entgasung von flüchtigen Bestandteilen. Es ist bevorzugt, dass die Entgasungseinheit, insbesondere die Unterdruck-Entgasungseinheit mit einem Mittel zum Auffangen der flüchtigen Bestandteile, vorzugsweise in Form von Kondensat, verfügt.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt der Extruder über eine Recyclingmaterialzuführung mit einer Stopfschnecke. Durch die Stopfschnecke kann das Recyclingmaterial besonders gleichmäßig dem Extruder zugeführt werden. Die Recyclingmaterialzuführung verfügt bevorzugt über einen Trichter, in welchem die Stopfschnecke angeordnet ist. Die Stopfschnecke ist bevorzugt von einem vom Extruder unabhängigen Antrieb angetrieben.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Blasfolienanlage über mindestens zwei Drucksensoren zur Erfassung von Drücken innerhalb der Führung für den Schmelzestrom, bevorzugt jeweils in der Führung für den Schmelzestrom am Extruder und vor der Ringdüse. Die Drucksensoren sind dazu ausgebildet im Betrieb der Blasfolienanlage den Schmelzedruck im Schmelzestrom zu erfassen.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Blasfolienanlage über mindestens zwei Drucksensoren zur Erfassung des Schmelzedrucks jeweils im Schmelzestrom am Extruder und vor der Ringdüse. Der erste Drucksensor ist bevorzugt unmittelbar am Extruder angeordnet oder jenseits des Extruders. Der zweite Drucksensor ist bevorzugt unmittelbar vor der Ringdüse oder an der Ringdüse angeordnet. In einer alternativen Ausgestaltung ist der zweite Drucksensor vor der Ringdüsenschmelzepumpe angeordnet. Der Extruder und/oder die Ringdüsenschmelzepumpe und/oder die Recyclingmaterialzuführung können bevorzugt in Abhängigkeit des Schmelzedrucks im Schmelzestrom welcher vom ersten und/oder zweiten Drucksensor am Extruder und/oder vor der Ringdüse erfasst wird reguliert werden.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Blasfolienanlage über zwei zusätzliche Drucksensoren zur Erfassung des Schmelzedrucks im Schmelzestrom vor und nach dem Filter. Diese zusätzlichen Drucksensoren sind also Drucksensoren, welche zusätzlich zu den oben genannten Drucksensoren vorhanden sind. Diese Zusätzlichen Drucksensoren können direkt vor und nach dem Filter verbaut sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass die zusätzlichen Drucksensoren unmittelbar vor dem Filter und unmittelbar vor der Ringdüse positioniert sind. Bei dieser Gestaltung ist der zweite Drucksensor bevorzugt unmittelbar nach dem Filter positioniert.
Bevorzugt ist der Extruder und/oder die Ringdüsenschmelzepumpe und/oder die Recyclingmaterialzuführung und/oder die Umlenkeinrichtung des Filters und/oder die Filterelementwechselvorrichtung sind in Abhängigkeit des Schmelzedrucks vor und/oder nach dem Filter regulierbar.
Besonders bevorzugt ist der Extruder und/oder die Ringdüsenschmelzepumpe und/oder die Recyclingmaterialzuführung und/oder die Umlenkeinrichtung des Filters werden in Abhängigkeit der Drucksensoren zur Erfassung des Schmelzedrucks im Schmelzestrom am Extruder und vor der Ringdüse und der zusätzlichen Drucksensoren zur Erfassung des Schmelzedrucks im Schmelzestrom vor und nach dem Filter reguliert.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Blasfolienanlage über ein Lagersilo, zum Vorhalten des Recyclingmaterials.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Blasfolienanlage über eine Förderschnecke, welche das Recyclingmaterial von dem Lagersilo zu der Recyclingmaterialzuführung fördert. Die Förderschnecke ist bevorzugt horizontal oder im Wesentlichen horizontal angeordnet.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt das Lagersilo über ein Mittel zum Durchmischen des Recyclingmaterials innerhalb des Lagersilos. Dies ist bevorzugt, da somit mögliche Verstopfungen von Recyclingmaterials innerhalb des Lagersilos gelöst werden können. Das Mittel zum Durchmischen ist bevorzugt ein Kammsystem innerhalb des Lagersilos, es kann sich dabei aber auch beispielsweise um einen Schüttler handeln, welcher das Lagersilo schüttelt.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt das Lagersilo über ein Mittel zum Bestimmen dessen Füllgrades mit dem Recyclingmaterial. Das Mittel zum Bestimmen des Füllgrades kann eine Wiegeeinrichtung des Lagersilos sein. Es ist bevorzugt, dass es sich bei dem Mittel zum Bestimmen des Füllgrades um einen optischen und/oder kapazitiven Sensor handelt.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt das Lagersilo über ein Mittel zum Bestimmen dessen Recyclingmaterialverbrauchs. Das Mittel zum Bestimmen des Recyclingmaterialverbrauchs ist bevorzugt eine Wiegeeinrichtung des Lagersilos. Der Recyclingmaterialverbrauch kann so über eine Gewichtsabnahme pro Zeit erfasst werden.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Blasfolienanlage über ein Vorsilo, zum Befüllen des Recyclingmaterials in das Lagersilo.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Blasfolienanlage über einen Schredder zum Zerkleinern von einem Ausgangsmaterial. Bei dem Ausgangsmaterial kann es sich um einen Kunststoff oder einer Mischung eines Kunststoffes der oben genannten Gruppe handeln. Das Ausgangsmaterial kann in Form von Bahnware, zerkleinerter Bahnware, geschrederter Folie usw. vorliegen. Die zerkleinerte Bahnware kann in Größen von wenigen mm bis DIN A3 großen Bahnwareteilen vorliegen. Der Schredder ist bevorzugt dazu ausgebildet das Ausgangsmaterial zu dem Recyclingmaterial zu zerkleinern. Das Recyclingmaterial liegt bevorzugt als Fluff vor. Das Recyclingmaterial kann in Form von Flocken vorliegen. Bevorzugt ist die Flockengröße des Recyclingmaterials zwischen 1 mm und 40 mm, besonders bevorzugt ist die Flockengröße des Recyclingmaterials zwischen 5 mm und 12 mm.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Blasfolienanlage über eine Transporteinrichtung zum Transportieren des Recyclingmaterials vom Schredder zum Lagersilo und/oder dem Vorsilo. Bei einer Gestaltung mit Vorsilo ist es bevorzugt, dass die Transporteinrichtung ausschließlich in das Vorsilo fördert. Bevorzugt ist die Transporteinrichtung als Förderband und/oder als Förderschnecke oder als Druckfördersystem ausgebildet. Besonders bevorzugt ist eine Gestaltung mit einem Förderband mit Förderschnecke, da diese besonders kontinuierlich Material befördern kann.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Blasfolienanlage über ein Mischsilo zum Mischen des Recyclingmaterials mit weiteren Materialien. Die Blasfolienanlage kann auch mehrere Mischsilos umfassen. Das oder die Mischsilos können auch als Zwischenlager für verschiedene Recyclingmaterialien dienen. Es können auch andere extrudierbare Materialeien neben Recyclingmaterialien in Mischsilos vorgehalten werden. Das Mischsilo verfügt bevorzugt über eine Mischeinrichtung innerhalb des Mischsilos.
Das Mischsilo ist bevorzugt über ein Gebläse und/oder ein Förderband und/oder eine Förderschnecke mit dem Lagersilo und/oder dem Vorsilo verbunden, zum Einbringen des Recyclingmaterials und/oder Mischungen davon.
Gemäß einer Ausgestaltung ist die Recyclingmaterialzuführung dazu ausgebildet neben dem Recyclingmaterial zusätzlich oder ersatzweise ein pelletiertes und/oder granuliertes Material aufzunehmen, um es zum Extruder zu fördern. Bei dem zusätzlichen Material kann es sich neben dem Recyclingmaterial auch um andere extrudierbare Materialien handeln.
Die Blasfolienanlage verfügt bevorzugt über eine Pellet-Dosiereinrichtung zum Vorhalten und Dosieren des pelletierten Materials. Bei dem pelletierten Material handelt es sich bevorzugt um Neuware oder höherwertiger Recyclate im Vergleich zu dem Recyclingmaterial.
Gemäß einer Ausgestaltung ist die Blasfolienanlage dazu ausgebildet die Folienbahn neben einer Schicht aus dem Recyclingmaterial mit mindestens einer weiteren Schicht herzustellen. Bevorzugt ist die Blasfolienanlage dazu ausgebildet eine Folienbahn mit 1 bis 11 oder 13 Schichten herzustellen, besonders bevorzugt ist die Blasfolienanlage dazu ausgebildet eine Folienbahn mit 1 bis 5 Schichten herzustellen
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Blasfolienanlage über mindestens einen zusätzlichen Extruder, welcher das Material zumindest einer zusätzlichen Schicht zu einer Schmelze aufschmelzt und homogenisiert. Bevorzugt handelt es sich bei den zusätzlichen Schichten um einen Kunststoff oder eine Mischung aus Kunstoffen der oben genannten Gruppe.
Gemäß einer Ausgestaltung ist die Blasfolienanlage dazu ausgebildet eine Folienbahn herzustellen, bei der das Recyclingmaterial zwischen mindestens zwei weiteren Schichten in der Folienbahn angeordnet ist.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die Blasfolienanlage über eine im Wesentlichen vertikal von unten nach oben ausgerichtete Maschinenrichtung.
Von der Erfindung ist ebenfalls die Verwendung eines Doppelschneckenextruders zum Speisen einer Ringdüse einer Blasfolienanlage umfasst. Die Blasfolienanlage ist bevorzugt gemäß einer der oberen Ausführungen ausgebildet.
Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, welches nachfolgend anhand einer Figur erläutert ist.
1 zeigt ausschnittsweise ein schematisches Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Blasfolienanlage.
Figurenliste

1 zeigt eine erfindungsgemäße Blasfolienanlage 10, die zum Herstellen einer Folienbahn aus einem Recyclingmaterial 4 vorgesehen ist.

Die Blasfolienanlage 10 verfügt über einen Extruder 20, zum Aufschmelzen und Homogenisieren des Recyclingmaterials 4 zu einer Schmelze. Der Extruder 20 ist in diesem Ausführungsbeispiel horizontal am Boden angeordnet.
Der Extruder 20 ist als Doppelschneckenextruder ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen dichtkämmenden Gleichdralldoppelschneckenextruder.
Bei dem Recyclingmaterial 4 handelt es sich vorliegend um einen Kunststoff aus der Gruppe mit Polymerisaten, Polykondensaten, Polyethylene, Polypropylene, Plastomere, lonomere, Ethylen-Copolymerisate, Cycloolefin-Copolymere, Polyamide, Thermoplastische Elastomere Polyethylenterephthalate, Polyisobutylen, Biobasierte und bioabbaubare Kunststoffe.
Der Extruder 20 ist von einem Elektromotor angetrieben. Der Extruder 20 verfügt In diesem Ausführungsbeispiel sowohl über eine atmosphärische Entgasung als auch eine Unterdruck-Entgasungseinheit 24. Die Unterdruck-Entgasungseinheit 24 ist mit einer Vakuumpumpe 26 wirkverbunden. Die Unterdruck-Entgasungseinheit 24 verfügt über ein Mittel zum Auffangen von Kondensat. Der Extruder 20 verfügt über eine Führung für einen Schmelzestrom 40 zu einer Ringdüse 30 zum Extrudieren eines Folienschlauches 6. Zwischen dem Extruder 20 und der Ringdüse 30 ist eine Ringdüsenschmelzepumpe 42 angeordnet, welche die Schmelze zur Ringdüse 30 fördert. Durch diese Gestaltung muss ein Druck im Schmelzestrom nicht ausschließlich vom Extruder 20 aufgebaut werden, sondern kann durch die Ringdüsenschmelzepumpe 42 aufgebaut, und/oder erhöht werden. Auf die Ringdüse 30 folgt eine Schlauchbildungszone 32 zum längs und quer ziehen des Folienschlauches 6. Die Blasfolienanlage 10 verfügt über ein Kühlmittel 34 für den sich in Maschinenrichtung bewegenden Folienschlauch 6. Bei dem Kühlmittel 34 handelt es sich vorliegend um Luft welche in den Blasfolienschlauch 6 eingeblasen wird. Jenseits der Schlauchbildungszone 32 verfügt die Blasfolienanlage 10 über eine Flachlegung 36 zum Flachlegen 36 des Folienschlauchs 6 zu einer Doppellagenfolienbahn 8. Jenseits dieser Flachlegung 36 ist ein Abzugswalzenpaar 38 angeordnet, welches jenseits des Kühlmittels 34 zum Abziehen des Folienschlauch 6 vorgesehen ist.
In diesem Ausführungsbeispiel verfügt die Blasfolienanlage 10 über einen Filter 50, welcher zwischen der Ringdüsenschmelzepumpe 42 und dem Extruder 20 angeordnet ist. Zwischen dem Filter 50 und dem Extruder 20 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Filterschmelzepumpe 60 angeordnet. Der Extruder 20 verfügt außerdem über eine Recyclingmaterialzuführung 44 mit einer Stopfschnecke 46. Die Stopfschnecke 46 ist von einem Elektromotor angetrieben. In diesem Ausführungsbeispiel verfügt die Blasfolienanlage 10 über einen Schredder 80 in welchen ein Ausgangsmaterial 2 gespeist werden kann welches zu dem Recyclingmaterial 4 zerkleinert wird. Das Ausgangsmaterial 2 kann ein Kunststoff aus der oben genannten Gruppe sein. Das Ausgangsmaterial 2 kann in Form von Bahnware, zerkleinerter Bahnware, geschredderter Folie usw. vorliegen. Der Schredder 80 zerkleinert das Ausgangsmaterial 2 in Flocken zwischen 5 mm und 12 mm Größe. Der Schredder 80 verfügt über eine Transporteinrichtung 82 welche das geschredderte Recyclingmaterial 4 zu einem Vorsilo 100 fördert. Das Vorsilo 100 ist über dem Lagersilo 90 angeordnet und verfügt über eine Dosiereinrichtung 110, über welche das Recyclingmaterial 4 bei Bedarf in das Lagersilo 90 abgegeben werden kann. Das Lagersilo 90 verfügt über ein Mittel zum Durchmischen des Recyclingmaterials 92, welches in diesem Ausführungsbeispiel als Rührwerk ausgebildet ist. Von dem Lagersilo 90 wird das Recyclingmaterial 4 über eine Förderschnecke 94 in die Recyclingmaterialzuführung 44 am Extruder 20 geführt.
Das Lagersilo 90 verfügt über Mittel zum Bestimmen des Recyclingmaterialverbrauchs. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Mittel zum Bestimmen des Recyclingmaterialverbrauchs als eine Wiegeeinrichtung des Lagersilos 96 ausgebildet. Dadurch kann der Verbrauch des Recyclingmaterials 4 in Gewichteinheit pro Zeiteinheit ermittelt werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Mittel zum Bestimmen des Filtrats des Lagersilos 90 von der Wiegeeinrichtung des Lagersilos 96 realisiert. Sobald der Füllstand und damit das Gewicht des Lagersilos 90 unter einen vorbestimmten Wert fällt, wird das Lagersilo 90 mit Recyclingmaterial 4 aus dem Vorsilo 100 gefüllt.
Die Recyclingmaterialzuführung 44 ist dazu ausgebildet neben dem Recyclingmaterial 4 zusätzlich oder ersatzweise ein pelletiertes Recyclingmaterial 4 aufzunehmen, um es zum Extruder 20 zu fördern. Für diesen Zweck verfügt die Blasfolienanlage 10 über eine Pellet-Dosiereinrichtung 110 zum Vorhalten und Dosieren des pelletierten Materials.
Ein Drucksensor 70 erfasst den Schmelzedruck im Schmelzestrom am Extruder 20, und ein weiterer Drucksensor 76 den Schmelzedruck im Schmelzestrom vor der Ringdüse 30. Eine nicht dargestellte Steuer- und Regeleinrichung regelt den Extruder 20, die Ringdüsenschmelzepumpe 42 und die Recyclingmaterialzuführung 44 in Abhängigkeit des Schmelzedrucks im Schmelzestrom am Extruder 20 und vor der Ringdüse 30. Dies ermöglicht ein konstantes Extrudieren von Recyclingmaterial 4.
Ein zusätzlicher Drucksensor 72 erfasst den Schmelzedruck im Schmelzestrom vor dem Filter 50, und noch ein zusätzlicher Drucksensor 74 erfasst den Schmelzedruck im Schmelzestrom nach dem Filter 50. Der erste Drucksensor 70 erfasst den Schmelzedruck jenseits des Extruders 20. Der zweite Drucksensor 76 erfasst den Schmelzedruck unmittelbar an der Ringdüse 30.
Mittels des Drucksensors 76, der den Schmelzedruck unmittelbar an der Ringdüse 30 erfasst, wird ein Abschaltdruck überwacht. Der Abschaltdruck gibt darüber Aufschluss, ob ein Maximaldruck im Schmelzestrom erreicht ist. Dieser Maximaldruck im Schmelzestrom kann erreicht werden, wenn beispielsweise die Temperatur an der Ringdüse 30 zu gering ist und das Recyclingmaterial 4 nicht mehr durch die Ringdüse 30 in der nötigen Menge gefördert werden kann. Der Drucksensor 76, der unmittelbar an der Ringdüse 30 angeordnet ist, wird zur Regelung der Drehzahl der Ringdüsenschmelzepumpe 42 verwendet. Ein weiterer Drucksensor 72 zur Überwachung eines weiteren Abschaltdrucks ist unmittelbar vor dem Filter 50 angeordnet. Der Drucksensor 72, der unmittelbar vor dem Filter 50 angeordnet ist, wird auch für eine Regelung der Reinigungseinrichtung verwendet. Der Drucksensor 70, welcher unmittelbar nach dem Extruder 20 angeordnet ist, wird zur Regelung der Extruderdrehzahl verwendet. Der Drucksensor 74, welcher unmittelbar nach dem Filter 50 angeordnet ist, wird zur Regelung der Drehzahl der Filterschmelzepumpe 60 und der Drehzahl der Ringdüsenschmelzepumpe 42 verwendet.
Bezugszeichenliste

2: Ausgangsmaterial
4: Recyclingmaterial
6: Folienschlauch
8: Doppellagenfolienbahn
10: Blasfolienanlage
20: Extruder
22: atmosphärische Entgasungseinheit
24: Unterdruck-Entgasungseinheit
26: Vakuumpumpe
28: Kondensatauffänger
30: Ringdüse
32: Schlauchbildungszone
34: Kühlmittel
36: Flachlegung
38: Abzugswalzenpaar
40: Führung für einen Schmelzestrom
42: Ringdüsenschmelzepumpe
44: Recyclingmaterialzuführung
46: Stopfschnecke
50: Filter
52: Filterelement
60: Filterschmelzepumpe
70: Drucksensor
72: Drucksensor
74: Drucksensor
76: Drucksensor
80: Schredder
82: Transporteinrichtung
90: Lagersilo
92: Mittel zum Durchmischen des Recyclingmaterials
94: Förderschnecke
96: Wiegeeinrichtung des Lagersilos
100: Vorsilo
110: Dosiereinrichtung
110: Pellet-Dosiereinrichtung

Claims

Blasfolienanlage (10) zum Herstellen einer Folienbahn aus einem Recyclingmaterial (4) mit den folgenden Merkmalen: a. die Blasfolienanlage (10) verfügt über einen Extruder (20), zum Aufschmelzen und Homogenisieren des Recyclingmaterials (4) zu einer Schmelze, und b. die Blasfolienanlage (10) verfügt über eine Ringdüse (30) zum Extrudieren eines Folienschlauchs (6), und c. die Blasfolienanlage (10) verfügt über eine Führung für einen Schmelzestrom (40) zwischen dem Extruder (20) und der Ringdüse (30) über eine Ringdüsenschmelzepumpe (42), zum Fördern der Schmelze zur Ringdüse (30), und d. die Blasfolienanlage (10) verfügt über eine Schlauchbildungszone (32) zum Längs- und Querziehen des Folienschlauchs (6), e. die Blasfolienanlage (10) verfügt über ein Kühlmittel (34) für den sich in Maschinenrichtung bewegenden Folienschlauch (6), und f. die Blasfolienanlage (10) verfügt jenseits der Schlauchbildungszone (32) über eine Flachlegung (36) zum Flachlegen des Folienschlauchs (6) zu einer Doppellagenfolienbahn (8), und g. die Blasfolienanlage (10) verfügt über ein Abzugswalzenpaar (38) jenseits des Kühlmittels (34) zum Abziehen des Folienschlauchs (6), und gekennzeichnet durch das weitere Merkmal: h. der Extruder (20) ist als Doppelschneckenextruder ausgebildet.
Blasfolienanlage (10) gemäß Anspruch 1 mit den folgenden weiteren Merkmalen: a. die Blasfolienanlage (10) verfügt über einen Filter (50) mit mindestens einem Filterelement (52), zum Filtern (50) der Schmelze von einer unfiltrierten Seite zu einer filtrierten Seite, und b. der Filter (50) ist in der Führung für den Schmelzestrom (40) zwischen dem Extruder (20) und der Ringdüse (30) angeordnet, vorzugsweise ist der Filterzwischen dem Extruder (20) und der Ringdüsenschmelzepumpe (42) angeordnet.
Blasfolienanlage (10) gemäß Anspruch 2 mit den folgenden weiteren Merkmalen: a. der Filter (50) verfügt über eine Reinigungseinrichtung, welche das Filterelement (52) kontinuierlich und/oder diskontinuierlich erneuert, vorzugsweise mit mindesten einem der folgenden zusätzlichen Merkmale: b. die Reinigungseinrichtung ist dazu ausgebildet das Filterelement (52) während des Betriebes der Anlage, also während dem Herstellen einer Folienbahn, zu erneuern. c. die Reinigungseinrichtung verfügt über drehbares Filterelement (52) oder über einen drehbares Reinigungselement, zur Erneuerung des Filterelements (52). d. die Reinigungseinrichtung verfügt über eine Umlenkeinrichtung, zum Reinigen des Filterelements (52), indem die Schmelze zeitweise von der filtrierten Seite zu der unfiltrierten Seite, also entgegen des üblichen Schmelzestroms geleitet wird. e. die Reinigungseinrichtung verfügt über einen Reinigungsausgang, durch den die Schmelze, welche von der filtrierten Seite zu der unfiltrierten Seite geleitet wurde abzugeben. f. die Reinigungseinrichtung verfügt über eine Siebwechsler, welche dazu ausgebildet ist, den Schmelzestrom durch mehrere Filterelemente (52) zu leiten, und g. die Reinigungseinrichtung ist dazu ausgebildet den Schmelzestrom wahlweise durch einzelne und/oder durch alle verfügbaren Filterelemente (52) zu leiten.
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit dem folgenden weiteren Merkmal: a. die Blasfolienanlage (10) verfügt zwischen dem Extruder (20) und der Ringdüsenschmelzepumpe (42) über eine Filterschmelzepumpe (60), welche die Schmelze zum Filter (50) pumpt.
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit mindestens einem der folgenden weiteren Merkmalen: a. der Doppelschneckenextruder verfügt über mindestens eine Entgasungseinheit (22), welche eine Extraktion von Verunreinigungen und Kontaminationen ermöglicht, vorzugsweise mit mindesten einem der zusätzlichen weiteren Merkmale: b. mindestens eine Entgasungseinheit (22) ist als atmosphärische Entgasungseinheit (22) ausgebildet. c. mindestens eine Entgasungseinheit (22) ist als Unterdruck-Entgasungseinheit (24) ausgebildet.
Blasfolienanlage (10) gemäß Anspruch 5 mit mindestens einem der folgenden weiteren Merkmalen: a. Die Unterdruck-Entgasungseinheit (24) verfügt über ein Mittel zum Auffangen von Kondensat, welches bei der Unterdruck-Entgasung anfällt.
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit dem folgenden weiteren Merkmal: a. der Extruder (20) verfügt über eine Recyclingmaterialzuführung (44) mit einer Stopfschnecke (46).
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit den folgenden weiteren Merkmalen: a. die Blasfolienanlage (10) verfügt über mindestens zwei Drucksensoren (70, 72, 74, 76) zur Erfassung von Drücken innerhalb der Führung für den Schmelzestrom (40), jeweils im Schmelzestrom am Extruder (20) und vor der Ringdüse (30), und b. der Extruder (20) und/oder die Ringdüsenschmelzepumpe (42) und/oder die Recyclingmaterialzuführung (44) sind in Abhängigkeit des Schmelzedrucks im Schmelzestrom am Extruder (20) und/oder vor der Ringdüse (30) regulierbar.
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit den folgenden weiteren Merkmalen: a. die Blasfolienanlage (10) verfügt über zwei zusätzliche Drucksensoren (70, 72, 74, 76) zur Erfassung des Schmelzedrucks im Schmelzestrom vor und nach dem Filter (50), und b. der Extruder (20) und/oder die Ringdüsenschmelzepumpe (42) und/oder die Recyclingmaterialzuführung (44) und/oder die Umlenkeinrichtung des Filters (50) und/oder die Filterelementwechselvorrichtung sind in Abhängigkeit des Schmelzedrucks vor und/oder nach dem Filter (50) regulierbar. vorzugsweise mit dem zusätzlichen Merkmal: c. der Extruder (20) und/oder die Ringdüsenschmelzepumpe (42) und/oder die Recyclingmaterialzuführung (44) und/oder die Umlenkeinrichtung des Filters (50) sind in Abhängigkeit der Drucksensoren (70, 72, 74, 76) zur Erfassung des Schmelzedrucks im Schmelzestrom am Extruder (20) und vor der Ringdüse (30) und der zusätzlichen Drucksensoren (70, 72, 74, 76) zur Erfassung des Schmelzedrucks im Schmelzestrom vor und nach dem Filter (50) regulierbar.
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit dem folgenden weiteren Merkmal: a. die Blasfolienanlage (10) verfügt über ein Lagersilo (90), zum Vorhalten des Recyclingmaterials (4).
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit dem folgenden weiteren Merkmal: a. die Blasfolienanlage (10) verfügt über eine Förderschnecke (94), welche das Recyclingmaterial (4) von dem Lagersilo (90) zu der Recyclingmaterialzuführung (44) fördert.
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit dem folgenden weiteren Merkmal: a. das Lagersilo (90) verfügt über ein Mittel zum Durchmischen des Recyclingmaterials (92) innerhalb des Lagersilos (90).
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit dem folgenden weiteren Merkmal: a. das Lagersilo (90) verfügt über ein Mittel zum Bestimmen dessen Füllstand mit dem Recyclingmaterial (4).
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit dem folgenden weiteren Merkmal: a. das Lagersilo (90) verfügt über ein Mittel zum Bestimmen dessen Recyclingmaterialverbrauchs, vorzugsweise mit dem zusätzlichen Merkmal: b. das Mittel zum Bestimmen des Recyclingmaterialverbrauchs ist eine Wiegeeinrichtung des Lagersilos (96).
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit dem folgenden weiteren Merkmal: a. die Blasfolienanlage (10) verfügt über ein Vorsilo (100), zum Befüllen des Recyclingmaterials (4) in das Lagersilo (90).
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit den folgenden weiteren Merkmalen: a. die Blasfolienanlage (10) verfügt über einen Schredder (80) zum Zerkleinern von einem Ausgangsmaterial (2), und b. der Schredder (80) ist dazu ausgebildet das Ausgangsmaterial (2) zu dem Recyclingmaterial (4) zu zerkleinern.
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit den folgenden weiteren Merkmalen: a. die Blasfolienanlage (10) verfügt über eine Transporteinrichtung (82) zum Transportieren des Recyclingmaterials (4) vom Schredder (80) zum Lagersilo (90) und/oder dem Vorsilo (100), und b. die Transporteinrichtung (82) ist als Förderband und/oder als Förderschnecke (94) oder als Druckfördersystem ausgebildet.
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit den folgenden weiteren Merkmalen: a. die Blasfolienanlage (10) verfügt über mindestens ein Mischsilo zum Mischen des Recyclingmaterials (4) mit weiteren Materialien vorzugsweise mit dem zusätzlichen Merkmal: b. das Mischsilo ist über ein Gebläse und/oder ein Förderband und/oder eine Förderschnecke (94) mit dem Lagersilo (90) und/oder dem Vorsilo (100) verbunden, zum Einbringen des Recyclingmaterials (4) und/oder Mischungen davon.
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit dem folgenden weiteren Merkmal: a. die Recyclingmaterialzuführung (44) ist dazu ausgebildet neben dem Recyclingmaterial (4) zusätzlich oder ersatzweise ein pelletiertes Recyclingmaterial (4) aufzunehmen, um es zum Extruder (20) zu fördern, vorzugsweise mit dem zusätzlichen Merkmal: b. die Blasfolienanlage (10) verfügt über eine Pellet-Dosiereinrichtung (110) zum Vorhalten und Dosieren des pelletierten Materials.
Blasfolienanlage (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit den folgenden weiteren Merkmalen: a. die Blasfolienanlage (10) ist dazu ausgebildet die Folienbahn neben einer Schicht aus dem Recyclingmaterial (4) mit mindestens einer weiteren Schicht herzustellen, und b. die Blasfolienanlage (10) verfügt über mindestens einen zusätzlichen Extruder (20), welcher das Material zumindest einer zusätzlichen Schicht zu einer Schmelze aufschmelzt und homogenisiert.
Blasfolienanlage (10) gemäß dem vorherigen Anspruch mit dem folgenden weiteren Merkmal: a. die Blasfolienanlage (10) ist dazu ausgebildet eine Folienbahn herzustellen, bei der das Recyclingmaterial (4) zwischen mindestens zwei weiteren Schichten in der Folienbahn angeordnet ist.
Blasfolienanlage (10) gemäß dem vorherigen Anspruch mit dem folgenden weiteren Merkmal: a. die Blasfolienanlage (10) verfügt über eine im Wesentlichen vertikal von unten nach oben ausgerichtete Maschinenrichtung.
Verwendung eines Doppleschneckenextruders zum Speisen einer Ringdüse (30) einer Blasfolienanlage (10).