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Flachlege- und Ab zugvorrichtung für im Blasverfahren hergestellte
Kunststoffschlauchfolien Bei der Herstellung von Folien aus thermoplastischen Kunststoffen
lassen sich bekanntlich Dickentoleranzen nicht vermeiden. Beim Aufwickeln derartiger
Folien mit Dickenschwankungen bilden sich -wenn nicht Gegenmaßnahmen getroffen werden-
auf dem Wickel durch Addition d3r Follendickstellen-Ringwülste, die eine bleibende
Deformation der Folie in diesem Bereich verursachen. Nach dem Abwickeln liegt dann
eine derartige Folie nicht mehr völlig eben, so daß das Bedrucken und Verarbeiten
Zu Verpackungsmitteln oder ähnlichen Erzeugnissen erschwert wird.
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Bei der Herstellung von Schlauchfolien im Blasverfahren und von Flaohfolien,
die durch Längs schneiden einer Schlauch:#olie entstehen, können die Ringwülste
auf den Wickeln und die damit verbundenen Nachteile vermieden werden, wenn eine
Relativdrehbewegung zwischen dem Folienblaskopi einerseits und der Flachlege- und
Abzugsvorrichtung andererseits erzeugt wird. Es kann sich dabei ebenso um eine kontinuierliche
Drehbewegung wie um eine reversierende Drehbewegung mit Umkehr der Drehrichtung
nach einem Schwenkwinkel von Jeweils etwa 3600 handeln. Durch diese Drehbewegung
werden die I)ickenfehler
der Folie in der Art des Garnwickelns
auf eine Hülse über die ganze Breite des Wickels verteilt, so daß zylindrische Wickel
ohreRingwülste entstehen.
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Um die Nachteile zu vermeiden, die durch die bekannte drehbare Anordnung
entweder der ganzen Schneckenpresse oder ihres Folienblaskopfes oder schließlich
auch der Abzugs-und Flachlegevorrichtung zusammen mit dem Folienwlckler entstehen,
ist bereits eine Flachlege- und Abzugsvorrichtung bekanntgeworden (DT-OS 1 900 614),
bei der die flachgelegte Schlauchfolienbahn von den Abzugswalzen aus über eine mit
diesen um die Schwenkachse der Abzugsvorrichtung schwenkende, seitlich zur Schwenkachse
und unter einem Winkel von 450 zur Schlauchachse angeo-:dnete Wendestange um 900
zur Seite umgelenkt und -bei vertikaler Folienabzugsvorrichtung- hochkant laufend
einem feststehenden Wendestangensystem .
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zugeführt wird, welches die Folie wiener in Normallage wenso 80daß
diese einem ortsfesten Wickler zugeführt werden kann. Durch geeignete Anordnung
von Leitrollen kam dabei erreicht worden, daß die Drehbewegung der Abzugsvorrichtun
mit über 5608 redem daran befestigten ersten Wendestangensystem über 360° reversieren
kann, so daß der Verteilereffekt für alle Dickstellen in der Folie auf dem Wickel
errecht und der Wickel absolut zylindrisch wird. Dieses System zeichnet sich durch
eine große Einfanhhe-t des grundsätzlichen Aufbaues aus. Infolge der Hochkantführung
der Schlauchfolie zwIschen den beiden Wendestangensystemen beeinflußt aber die Breite
der Folienbahn die'Höhe der Vorrichtung. Für bestimmte Bedarfsfälle werden heute
Folienschläuche verlangt, die im flachgelegten Zustand eine Breite von etwa 3 m
und mehr aufweisen Für derart breite Folien ist das bekannte Reversiersystem. nach
der
älteren Anmeldung weniger gut geeignet, da durch die hochkant gestellte Folie eine
zusätzliche Höhe, die mindestens der Folienbreite entspricht, über der Flachlege
und Abzugsvorrichtung benötigt wird und es zudem schwierig wird, mit einfachen Mitteln
die entsprechend breite Flachlegevorrichtung reversierbar zu lagern und eine derart
breite Folienbahn hochkant zu führen.
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Um den Nachteil, daß die Folienbreite die Bauhöhe der Flachlege- und
Abzugsvorrichtung beeinflußt, auszuschalten, ist bereits vorgeschlagen worden, die
reversierend zulaufende Schlauchfolienbahn über mehrere gewissermaßen etagenweise
übereinander angeordnete waagrecht liegende Folienschlauch~ ° und um die Sxixwiexachse
schwenkbare zu 18Q von der Schlauchfolienbahn umschlungene Wendestangen und Umlenkwalzen
vorzusehen, bei denen die Wendestangen den halben Schwenkweg machen, wie die Umlenkwalzen.
Um'dte angestrebte 360 0-Reversierung jedoch ausgleicheL und die Bahn auf eine einheitliche
Richtung abführen zu können, ist es erforderlich, wenigstens in zweifachem Wechsel
eine Umlenkwalze und eine Wendestange vorzusehen. Dadurch wird die Vorrichtung nicht
nur sehr hoch, sondern auch sehr kompli ziert, vor allem auch der Antrieb für die
verschiedenen Schwenkbewegungenfdie in unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit erfolgen
müssen.
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Die Erfindung geht aus von einer Flachlege- und Abzugsvorrichtung
für eine im Blasverfahren von einem ortsfest angeordneten Folienblaskonf hergestellte
Kunststoff-Schlauchfolienbahn, deren Flachlegeeinrichtung um eine in der Blaskopfachse
liegende
Hochachse um mehr als 1800 hin- und herschwenkbar ist, und in welcher zwischen der
schwenkbaren Flachlegeeinrichtung und einer ortsfesten Abzugs- oder Umlenkstelle
für die Schlauchfolienbahn ebenfalls um die Hochachse schwenkbare, mit einem Schwenkantrieb
versehene Umlenk- und Wende einrichtungen zum Überführen der aus unterschiedlichen
Richtungen von der schwenkbaren Flachlegeeinrichtung ankommenden Schlauchfolienbahn
in eine konstant bleibende Abzugsrichtung vorgesehen sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Vorrichtung in der
Weise zu vereinfachen, daß sie zwar den Anforderungen der Praxis hinsichtlich der
Gleichmäßigkeit einer Wickelbildung noch voll gerecht wird, andererseits aber eine
wesentliche Vereinfachung und Verbilligung der ganzen Vorrichtung bringt. Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine mit der Flachlegeeinrichtling
mit verschwenkte,parallel zu der Abflachung und in einem Abstand von wenigstens
etwa dreiviertel der größtmöglichen Breite der Schlauchfolienbahn von der Schwenkachse
gelagerte Umlenkwalze und lediglich eine in einer zur Schwenkachse senkrecht ten
Ebene liegende, in einem Abstand von 78,5% des Wendestangendurchmessers von der
Schwenk«^hse gelagerte, ebenfalls um die S#hwenkachse hin und herschwenkbare- ,
wenigstens eine Länge vom 2-fachen achen der größten Schlaucholienbahnbreite aufweisende
Wendestange zum überführen der Schlauchfolienbahn in die konstant bleibende Abzugsvorrichtung
vorgesehen ist.
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Die Erfahrung h&t nämlich gezeigt, daß bei guter Zentrierung des
Ringschlitzes am Extruder und sorgfältige Bearbeitung der den Ringschlitz begrenzenden
Oberflächer keineswegs 3600
Reversierung nötig sind, um.ringwulstfreie
Wickel zu erhalten, sondern daß auch ein Reversierwinkel von mehr als 1800 aber
weniger als 3600 ausreicht. Diese Erkenntnis wurde auf die ältere reversierende
Abzugsvorrichtung angewandt ud diese in der geschilderten Weise vereinfacht. Es
ist jetzt nur noch eine Folge von unterschiedlich schnell verschwenkbaren Umlenkelementen
vorhanden (Umlenkwalze und Wendestange) und dementsprechend nicht nur der ganze
Aufbau der Abzugsvorrichtung einfacher und weniger-hoch, sondern auch der Antrieb
für die Schwenkbewegungen. Wenn die Wendestange lang genug ausgeführt wird, z.B.
etwa zweien-halb mal solang wie die Schlauchfolienbreite, so lassen sich in einer
einzigen Folge von Umlenkwalze und Wendestange große Reversierwinkel von beispielsweise-etwa
2700 kompensieren. Die Wendestang kann frei schwenkbar sein; dann stellt sie sich
aufgrund ihrer Abstandsanordnung von der Schwenkachse von selber stets in die richtige
Richtung, die dadurch gekennzeichnet ist; daß das Mittellot auf der Wendestange
mit der Winkelhalbierenden von auf- und ablaufendem Trum der Schlauchfolienbahn
zusammenfällt.
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Um Störungen bei diesem Nachlaufen, die von Lagerklemmungen herrühren
können, auszuschalten, kann nach einem weiteren Gedanken der Erfindung die Plachlege-
und. Abzugsvorrichtung derart ausgebildet werden, daß die Schwenkbewegung der Wendestange
zwangs #weise erfolgt und über einen vom Antrieb für die 'ichwenkbewegung der Umlenkwalze
abgeleiteten Abtrieb erfolgt, wobei die Antriebe so ausgelegt und in einer solchen
Relativlage mit ein ander gekuppelt sind, daß die Schwenkbewegung der Wendestange
mit der halben Winkelgeschwindigkeit erfolgt wie die der Umlenkwalze und daß bei
Mittelstellung der Umlenkwalze, bei der die U#lenkwalzen-normale in 'i4 e konstante
Abzugsrichtung zeigt,
die Wendestange parallel zur Umlenkwalze liegt.
Diese Art des Antriebes kann insbesondere so verwirklicht werden, daß der gemeinsame
Rahmen für die daran befestigtçblachlegeeinrichtung und die Umlenkwalze direkt von
einem langsam laufenden Reversierantrieb verschwenkt wird und daß der Rahmen für
die Halterung der Wendestange von einem senkrecht zur Schwenkachse angeordneten,
ein Kegelritzel drehbar gelagert tragenden Hebel verschwenkt wird, wobei das Kegelritzel
mit einem stillstehenden sIch senkrecht zur Schwenkachse erstreckenden und konzentrisch
zu ihr angeordneten Tellerzahnrad bzw. entsprechenden Zahnsegment und einem gleichen,
mit dem Rahmen für die Flachlegeeinrichtung und Umlenkwalze verbundenen Tellerzahnrad
bzw. Zahnsegment kämmt, Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausfthrungsbeispieles im folgenden etwas näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht auf
eine erfindungsgemäße Reversiervorrichtung in Grundstellung und die Fig. 2 und 3
vereinfachte und gegenüber Fig. 1 verkleinerte Draufsichten auf die Lage der Umlenkelemente
bei Grwlrsdatellung (Fig. 2) und bei größter Auslenkung (Fig. 3).
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Der von einer nichtdargestellten Strangpresse mit Fol-enblaskopf ausgeformte
Foliens#hlauch 1 wird von den Flachlegeplatten 2 flachgelegt, die an dem Hilfsgestell
3 befestigt sind, welches wiederum-- über die Traverse 4 und die Tragachse 5 in
dem Hauptgestell 6 drehbar gelagert ist. Das Hauptgestell 6
ist
beispielsweise mit den Ständern 7 auf der Abzugebühne 8 mit der Durcillaßöffnung
9 aufgestellt. Die Drehung der Flachlegevorrichtung 2,3,4,5,erfolgt mittels des
schematisch angedeuteten Getriebemotors 10, wobei die Ümsteuerung nach jeweils z.B.
2700 Drehwinkel beispielsweise durch elektrische ortsfeste Endschalter vorgenommen
werden kann.
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Die flachgelegte Folie wird S-förmig um die beiden Abzugs- und Abquetschwalzen
11 und 12 zur Seite umgelenkt und der gleichsinnigmitreversierenden Leitwalze 13
zugeleitet, die mittels des Halters 13' ar. dem Hilfsgestell 3 befestigt ist. Es
hat sich gezeigt, daß durch die S-förmige Umschlingung der Walzen 11,12 ein völlig
ausreichendes Abquetschen des Folienschlauches erfolgt, so daß keine Luft aus der
Schlauchblase 1 entwichen kann. Da die harte Pressung der flachgelegten schlauchfolie
durch die sonst der Plachlegung folgenden Üblichen Abzugswalzen bei dieser Anordnung
fehlt, ist es besonders vorteilhaft, wenn die beiden Walzen 12,13 als wassergekühlte
Walzen ausgebildet werden, da beide jeweils gegensinnig um genau 1600 umschlungen
werden, so daß beide Folienseiten gleich intensiv gekühlt werden. Die Zu- und Ableitung
des Kühlwassers stellt bei dem erfindungsgemäßen System die einzige flexible Energie
leitung dar, wodurch sich eine ausgezeichnete Betriebssicherheit ergibt.
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Auf der Tragachse 5 seitlich und schwenkbar gelagert folgen dann die
Wendestange 14 mit ihrer Halterung 15 und Lagerhülse 16. Alle diese Umlenkelemente
sind tangential zu gedachten Kreisen um die Mittelachse der Tragwelle 5 angeordnet.
Der erforderliche Abstand bzw. Kreisradius ist später zu erörtern.
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Der Wondestange 14 folgt das ortsfeste Vorzugsw.alzenaar 23,24 und
diesem ein nichtdargestellter Wickler nach.
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Wie in den Figuren 2 und 3 etwas verdeutlicht, wird die Wendestange
14 immer in die ~winkelhalbierende Stellung" von auflaufendem und ablaufendem Trum
gestellt und bewirkt so die Umleitung der Bahn, die aus einem Winkelbereich von
*270° zugeführt wird, in eine einheitliche Richtung. Die Wendestange kann frei beweglich
sein und sich selbst ständig aufgrund des Bahnzuges in die richtige Stellung stellen,
oder sie ist, wie in Fig.. 1 dargestellt, zwangsgeführt. Zu diesem Zweck weist die
Lagerhülse 16 für die Halterung 15 der Wendestange 14 einen achssenkrechten als
Wellenstumpf ausgebildeten Hebel 25 auf, auf dem ein Kegelritzel 26 drehbar gelagert
ist. Das Kegelritzel kämmt auf zwei einander gegenüberliegenden Eingriffspunkten
mit je einem nach Art eines Tellerzahnrades ausgebildeten Zahnsegment, die beide
untereinander gleich ausgeführt sind. Das eine Zahnsegment 27 ist mit dem Hilfsgestell
3;verbunden und macht die volle Schwenkbewegung der Umlenkwalze 13-mit, das andere
Zahnsegment ist mit dem Rahmen 6 fest verbunden und steht still. Durch die sich
am Widerlager 29 abstützende Feder 30 wird das axial freibewegliche Kegelritzel
26 in die beiden eInander gegenüberstehenden Zahnprofile der Zahnsegmente 27 und
28 hineingedrückt und auf diese Weise ein toter Gang in der Verzahnung vermieden.
Da der Mittelpunkt des Kegelritzels beim Abrollen auf dem stillstehenden Zahnagment
28 die halbe Geschwindigkeit besitzt wie die Umfangsgeschwindigkeit des Zahnsegmentes
27 und da alle dreiPunkte (die beiden Zahneingriffspunkte und der Ritzelmittelpunkt)
auf demselben Radius von der Scnwenkachse aus gesehen liegen, bedeutet dies, daß
der Hebel 25 und mit ihm die Wendestange 14 mit der halben Winkelgeschwindigkeit
bewegt wird wie das Hilfsgesteil und die Umlenkwalze 13. Durch erauzziehen des Kpgelritzels
26 entgegen dem Druck der Feder 30 können die beizen Umlenkelemente Wendestange
und Umlenkwalze unab-* etwa
hängig voneinander von einer beliebigen
Lage aus verschwenkt und in die Grundstellung (Fig. 2) gebracht werden, woraufhin
das Kegelritzel wieder eingerastet werden kann.
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Die Schwenkachse für die Wendestange 14 muß immer (auch bei weniger
als 1800 Umschlingung der Wendestange) in dem im Grundriß ersichtlichen Schnittpunkt
der Folienmittenachsen des auf die Wendestange auflaufenden und des von ihr ablaufenden
Trumes liegen, da sonst ein seitliches Verlaufen der Folienbahn während des Ausschwenkens
des Systemes eintreten würde. Dies kommt auch einer besonders zweckmäßigen und raumsparenden
Lagerung der Wendestange entgegen. Aufgrund einfacher geometrischer Überlegungen
gelangt man zu dem Ergebn#is, daß demnach der Mittenabstand a der Achse einer zu
1800 umschlungenen Wendestange mit dem Außendurohmesser D den Wert A gleich mal
D haben muß. Durch weitere geometrische tiberlegungcn ergibt sich, daß der Durchmesser
d der Tragwelle 5 etwa B-halbe betragen können. Durch Festlegung den Durcmessers
der Wendestange 14 kann somit auch die Stabilität der Achse in weitgehend freien
Grenzen beeinflußt werden, so daß das erfindungsgemäße Wende#tangensystem praktisch
für beliebig große Folienbreiten bei zentraler Lagerung ausgelegt werden kann.
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Da sich die Wendestange bei ihrer Schwenkbewegung um den Schnittpunkt
der Folienmittenachse bewegt, ergibt sich bei dem Schwenken des Systems praktisch
keine Veränderung der Polienlaufstrecke, wodurch die besonders vorteilhafte vld
ortsfeste Aufstellung des Vorzugwalzenpaares an der Ablaufseite der Vorrichtung
und damit die feste Installation der zugehörigen Strom-und Steuerleitung ermöglicht
wird. Die kleinen Längendifferenzen e zwischen der graden und schrägen Umschlingung
der Wendestarigen
fallen praktisch nicht ins Gewicht.
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Die Wendestallge ist im einfachsten Fall als nicht drehbare '.lende
oder Rohr mit reibungsarmem Belag (Verchromung, DTSE-Belag) ausgeführt. Dies bedingt
Jedoch das Auftreten von Reibungskräftenund eine-laufende Erneuerung des Gleitbelages.
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Diese Nachteile können durch den Einsatz einer vorzugsweise rotierenden
Wendestange mit drehbaren Tragelementen vermieden werden, die aufgrund der Bewegungskomponenten
der einzelnen Oberflächenteile in axialer und Umfangsrichtung eine praktisch reibungs-
und verschleißfreie Umlenkung der Folienbahn mit beliebigen Ablenkungswinkeln ermöglicht.
Die als Rohr ausgebildete Wendestange kann auch auf der umschlungenen Umfangshälfte
mit zum Rohrinnern fÜhrenden Löchern versehen werden und das Rohrinnere an ein Geblase
angeschlossen welden, so daß die Bahn auf einem Luftkissen über die Wendestange
hinweggleitet.