DE2357138A1 - Nachkuehlvorrichtung fuer blasfolien aus thermoplastischen kunststoffen - Google Patents

Nachkuehlvorrichtung fuer blasfolien aus thermoplastischen kunststoffen

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Description

15 75o S/He
12. November 1973
Windmöller & Hölseher, Lengerich i.W.
Wachkühlvorrichtung für 3 las folien aus thermop las tischen Kunststoffen
Die Erfindung betrifft eine Nachkühlvorrichtung für aiasfolien aus} thermoplastischen Kunststoffen mit mindestens einem den Folienschlauch jenseits der Folienerstarrungslinie umschließenden Kühlluftring mit auf den Schlauch gerichteten Luftaus. tKitts öffnungen.
Bei der Herstellung von Schlauchfolien auf fixtruder-Blasfolienanlagen sind im Lauf der Entwicklung immer höhere Aüsatoöleistnangen erreicht worden. Diese höheren Ausstoßleiatungen erforderten immer leistungsfähigere Folien-Kühlvorrichtüngen, damit die Temperatur dar Schlauchfolie im Bereich der Flachlaga- und Abzugsvorrichtung ein «üllssigs3 Maximum nicht überschritt. Anderenfalls waiea große Nachteile in der Weiterverarbeitung, wie «Ja·", ein Verblocken der Folia oder eine Schädigung der Racdfalten diarch den sogenannten FaIzbruch, zu
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Bei den Fo iienHKüh !vorrichtungen ist zu unterscheiden zwischen der sogenannten dauptkühlung für den noch plastischen Bareich zwischen dsm Folienblaskopf und der Folieners tarrungs linie sowie der Nachküh!vorrichtung? die die Terröeratur der bereits erstarrten Folie auf ein zulässiges Maß he runterkühl·= η muß. Für den letzteren Zweck i3t es bekannt, den Folienschlauch mittels Kühlwasser durchfloosener Kühlspiralsn oder durch 3ine j*inydusch3 bei Verwendung einer das Kühlwasser wieder auffangenden Dichtungsmanschette abzukühlen. Nachteilig hierbei ist·, daß der-'art'ige Kühlvorrichtungen auar: auf einen Schlaüchdurchmess^r ausgelegt werden können, so daß bei Formatumstellungen ein Austausch der Äühleleirente durchgeführt werde» muß.
Es ist ferne* bekannt·, im üe.reich der. Äbzugs- und FlachIegaVorrichtung wasserdurchflossane Kühle;ieirenta vorzusehen, die de# bereits flach ge legte η Schlauch· auf das zulässige Maß herunterkühlen'. Diese Nachkühlvorrichtungen sind oh-ia©· Umrüstung für alle Folienbraitsn einsetzbar. Nachteilig bei diesen Nachküh !vorrichtungen ist jedoch, daß s-ich-bei der- .äbfcühlung von Seitenfaltenfold riiit im Bereich- der F lach le ge vorrichtung'eingelegten Saitenfalten nur eine ungleichmäßige Abkühlung orgibt, da der' iiereich· der aingeiegten Seitenfalten durch diese Kühlelemsnte praktisch" nicht Kehr erreicht wird, so daß mit den bekannten Nachteilen, wie Verblocken dar Folie oder Falzbruch inv Bereich" der Seitenf alten, gerechnet werden muß.
Weiterhin is-t-e» bekann^V zur Nachkühlung der bereits erstarrten 3cäi!auchfolie einen oder wahrere Kühlluftringe übereinander anzuordnen', die mit Luftstrahlen
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die Schlauchfolie kühlen. Auch dieser Nachküh!vorrichtung haftet der Mangel an, daß bei nennenswerten Veränderungen der Folienformate die Kühlringe ausgetauscht werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Nachkühlvorrichtung zu schaffen, die eine, gleichmäßige Abkühlung aller Berei.che des Folienschlauches gewährleistet, andererseits aber bei' Änderung des Durchmessers des geblasenen Schlauches schnell und ohne Auswechseln von Einzelteilen auf das neue Maß verstellbar ist.
Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der Eik&nnüpxiä aus» daß der Kühleffekt bei Kühlluftringen am ausgeprägtesten ist, wenn die Luft rait hoher Geschwindigkeit' aus geringer Entfernung auf die Schlauchfolie geleitet wird.· Srfindungsgemäß besteht zur Lösung der --,es te lite ή Aufgabe dar Kühlluftring aus einer Anzahl von Einael-Bidsrohrenr die jeweils paarweise an ihren benachbarten SÄäen gelenkig miteinander verbunden sind und an ihren äiißereii Enden an in Bezug auf die Schlauchachse radial verstel-lbaren Halteeleiasnten um zur 3lasrohr-Längsachse senkrecht verlaufende Achsen schwenkbar angelenkte sind, wbijefr die Schwenk achsen an den Halteelenventen so arSgeoirclnaifc sind/ daß die Blasrohre miteinander in SchlaucSiängsrichtung gesehen ein gleichmäßiges Vieleck bilden,- und die Länge der Einzel-Blasrohre so gewählt- ist, daß s&e bei- radial äußerster Einstellung der Haltieleineiiigö itr Scäilauchumf ängsri-chtung in- einer stumpfwi-nkeligen- Äick^ack-Linie verlaufen. Bei Durchritässerverände.räwg des Folienschlauches können die Halteelemente nacShgefuhir^ w^srdan und nehmen<"die Blasrohre
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mit, so daß deren enger Abstand zur S cn lauch folie gewahrt bleibt ürid sich lediglich die Winkel der Zick-Zack-Linie Verändern .Bei jeder Durchnässergrößö werden die einzelnen Fo Ii e ns ek ti one η hierbei stets mit derselben .tiühlluftmenge angeblasen, d.h. bei großem Schlauchfoliendurchmesser - der in der Regel gleichbedeutend mit niedrigerer Abs ugs geschwindigkeit ist verteilt sich die Kühlluft eines Einzelblasrohres auf einen größeren Folienurafang, während bei kleineren Schlauchfoliendurchraessern - die in der Hegel gleichbedeutend mit höheren Abzugsgeschwindigkeiten sind sich die Kühlluft eines Einzelblas roh res auf einen angeren Bereich des Folienumfantjes konzentriert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können für die gelenkige Verbindung der Einzel-Blasrohre Univarsalgelenka Vorgesehen sein und können die Einzel-Blasrohre eines jeden Paares in Sch lauch längs richtung gesehen miteinander den gleichen Winkel einschließen wie jeweils zwei an einem Haiteeieinent angelenkte Einzelblasrohre. Bei dieser bevorzugten Aus füh rungs form befinden sich die Ecken das von den Einzelblasrohren gebildeten Vielecks nicht nur an den Halteelementen, sondern jeweils auch an der gelenkigen Verbindungsstelle zweier Einzelblasrohra eines Paares. Je größer die Anzahl der £cken des Vislecks ist, desto iashr nähert sich dieses den Kraisquerscftnitt des Folienschlauches an. Die Universalgelenke können vorzugsweise aus Kugelgelenken bestehen.
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ßA0 Original
Erfindungsgemäß ist es ferner vorteilhaft, wenn die Haiteelemente der Nachkühlvorrichtung mit den radial verstellbaren Halteelementen für die Stütz- und KaIibriersegmante einer stufenlos verstellbaren Folien-Kalibriervorrichtung verbunden sind, wie sie insbesondere in einem älteren Patent der Anmelderin beschrieoen ist. Die Dürchmes serve rs teilung wird dann im gleichen Arbeitsgang für die Kalibriersegmente und für den er findungs gemäß ausgestalteten Kühlluftring vor gen omrae η.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist jedes Einzel-Blasrohr über einen Luftschlauch an eine Blasluft-Zuführleitung angeschlossen, die vorzugsweise als Ringkanal ausgebildet ist. Durch die unabhängige Versorgung eines jeden Einzelblas roh rs mit Kühlluft aus dem Ringkanal wird ain besonders großer Luftdurchsatz ermöglicht,
Ferner ist es e rf indungs gemäß möglich, mehrere aus Einzel-Blasrohren bestehende Kühlluftringe übereinander anzuordnen? um den Kühleffekt , falls erforderlich, zu vervielfachen.
Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. In der Zeichnung zeigern
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Blasfolienanlage mit Kalibrier- und erfindungsgeicäßer Nachkühlvorrichtung,
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SAD
- F-
Fig. 2 im Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 eine Draufsicht auf die KaIibziervorrichtung mit daran befestigten Einzel-Blasrohren in Mittelstellung,
Fig. 3 eine Teilansicht in Blickrichtung des Teiles III in Fiy. 2 im Ausschnitt und in abgewickelter Darstellüncj, wobei sich die Kalibrier- und Kühlvorrichtung in maximaler Durchmesserstellung befindet, und
Fig. 4 die Teilansicht gem. Fig. 3 , jedoch
mit der Kalibrier- und Kühlvorrichtung in minimaler Durchmasserstellung.
Der von der schema tisch dargestellten Schneckenpresse 1 aufgeschmolzene Kunststoff wird durch den Folienblaskopf 2 mit dem Luftkühlring 3 zu der Schlauchfolie 4 ausgeformt. Die schematisch dargestellte Kalibriervorrichtung 5· , 5'" - unter Fortlassung des Halterohmens, um die Übersichtlichkeit zu wahren - mit den Stütz- und Kalibrierelementen 61 und 6·' gewährleistet den gleichbleibenden Durchmesser des Folienschlauches. An den Halterahmen 5 ', 5 '' der Kalibrierelemente 61, S ' * sind aie Halter 7', 711 angebracht, an denen wiederum die Einzel-Blasrohre 81 und 81 ' schwenkbar befestigt sind. Die Einze 1-3 las rohre 81 und 811 eines jeden Blasrohrpaares sind miteinander über die Kugelgelenke 9 verbunden.
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Die Luftversorgung der Blasrohre 8', 8°' ist schematised ait dem Gebläse Io, dem U-förmig verlegten Schlauch 11 - um .eine Höhenverstellung der Kalibrier™ und Nac&küh !vorrichtung zu ermöglichen -, , dem Singverteilkanal 12 und den Ahschlußschläuchen 13 dargestellt. Jedes Sinzel-B las rohr 8'·, 8s" ist gesondert durch einen Ans chlußs chi auch 13 mit dem Ringverteilkanal 12 verbünden.
Falls die Kühlleistung eines erfindungsgemäß aus Sinzsl-3 las rohren gebildeten Kühlluftringes nicht ausreichend ist, ist es ohne weiteres möglich, einen oder mehrere zusätzliche Ringe anzuordnen, wie es in Fig. 1 strichpunktiert für einen weiteren Kühlluftring angedeutet ist.
Die abgekühlte Folie 4 wird von der auf der "jühne 14 aufgestellten Flach lege- und Abzugsvorrichtung 15 1 die gegebenenfalls eine Seitenfalteneinlegevorri ch tuny 16 aufweisen kann, flach ge legt und über weitere Leitwalzen 17 einem nicht dargestellten Wickler zugeführt.
Erfindungs gemäß werden dia S inze Ib las roh re .8% 8IS in doppelter Anzahl wie die Kalibrier- und Stützelemente 6 a j- 611 derart angeordnet, daß sieü ein gleichmäßiges Vieleck bilden. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführuxigsbeispiel mit einer viergeteilten Kalibrier- und S tut ζ vor rich tune/ bilden die Einzelblasrohre 6% 8'* ein gleichmäßiges Achteck, dar Knick-
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winkel von Blasrohr zu Blasrohr beträgt also 45° . Da die Schwank achsen dar Einzeln las rohre 3", 81' an dan Haltern 7', 7'' jeweils senkrecht zur Blasrohr-Längsachse verlaufen, bleibt dar Knickwinkel von von Blasrohr zu Blasrohr in jadar Durchitössers te llung erhalten. Da die Schwenk achsen der Einzelblas rohre eines jeden Paares an den Haltern 73, 7'1 nicht parallel zueinander verlaufen, müssen bei dam dargestellten Jiusführungsbeis'piei die Verbindürigsgelenke 3 als Uni ve rs alge Ie nko, vorzugsweise alö Kugelgelenke, ausgebildet sein,- da bei einer DürcQime3 serve rs teilung die Einzel-Blasrohre eines jeden Paares nicht in einer Ebene gegeneinander ver3chwenkt werden* Damit die Kühlluft in allen ;3iasrohrstöllungen in gleicher Richtung auf die Folie auftrifft, sind die Einzelblas rohre vorzugsweise mit radial auf die Schlauchfolienachse gerichteten Austritts öffnungen versehen.
In den Pig. 3 und 4 ist in schematisch stark vereinfachter und in die Zeich ungsabene ab gewickelter Darstellung näher eriä?üte'rt;, wie. die Stellung der ßläser bei den verschiedenen Durchrnasserstellungen ist. Die Fi 3. 3 zeigt die maximale Durchmess a rs teilung, bei der die Enden dar Kalibriere lerne nte 6' und 61' sich noch eben überdecken, wobei die Einzel-i31asrohre C und ö'· in einer flachen- Zi ck-Seck-Linie verlaufen. Würden sie in dieser S lie llung geradlinig verlaufen, so wäre ein ungestörtes Zusammenfalten beim Verstellen in Richtung auf die minfcmaie Durchmesserstellung nicht gewährleistet.
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In Fig. 4 ist die Stellung bei minimalem Schlauchdurchmesser dargestellt, bei der jeweils die Enden der Kalibrierelemente 6' bzw» 6"' fast zusammenstößen., wobei sich die Einzelblas rohre 8% 3" zu einer steilen Zi ck-Zack-Linie zusammengeschoben haben. Die an den Haltee lemente η 7', 7'" bzw. an den Gelenkpunkten 9 vorhandenen Unterbrechungen Jes Kühl luft ringes sind auf die Gleichmäßigkeit des Kühleffektes insofern ohne Bedeutung, als sich aus den Gelenkpunkten der Einzelblas rohre O1 und 8" eiöe überlagerung der einzelnen Luftströmungen ergibt.
Das dargestellte AusVEührungsbeispiel mit einer vierteiligen Kalibriervorrich'tung und einem achtteiligen Kühlluftring stellt nur eine der möglichen Ausführungsformen dar. Es ist ohne weiteres möglich, das erläuterte Konstruktionsprinzip auf mehrteilige?, z.B. sechs- und achtteilige Kalibriervorrichtungen usw. auszudehnen, wobei die Einzel-Blasrohre stets in doppelt so großer Anzahl wie dia Kalibrierelemente vorzusehen sind.
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Claims (1)

  1. •40·
    P atentansprüch-e s
    Wachkühlvorrichttang für Blasfolien aus thermoplastischen Kunststoffen mit mindestens einera den <· Folienschlauch jenseits der Folienerstarrungs- linie umschließenden Kühlluftring mit auf den Schlauch, gedichteten Luftaustrittsöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluftring aus einer Anzahl von Einzel-Blasrohren (8", 8") bestaht,. die jeweils, paarweise an ihren benachbarten Enden gelenkig Miteinander verbunden "sind und an ihren äußeren ilndsn. an in Bezug auf die Schlauchachse radial verstellbaron Halteelementan (T1 7'8) um igur Blas roh, iHLängs achse senkrecht verlaufaride Ach,sen schwenkbar angelenkt sind, wobei die Schwenkachsen an den Haltes lementen so angeordnet sind? daß dia Blasrohre miteinander in Schlauchlängs richtung gesehen ein gleichmäßiges Vieleck bilden, υ*1«1 <2iö Länge der Einzel-Blasrohre so gewählt, istt. daß sie bei radial äußerster Einstellung der Halteelemente in Sehlauchumfangsrichtung in einer stumpfwinkligen Zide-Zack-Linie Verlaufs η.
    2, Nachkühlvorticixtung nach Anspruch 1 * dadurch gekennzeichnet, daß für di-3 gelenkige Verbindung der Ei nzal~D las rohre (C, 8I!) Uni vors alge lenke (9) vorgesehen öind und daß die Einzel-Blasrohre eines jeden Paares in Sch la uch längs richtung gesehen miteinander den gleichen Winkel einschließen ^i =
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    BAD ORIGINAL
    jeweils zwei an einem Halteelement (T1 ange Ie nk te Ei nze i-B las roh re.
    ■3. Wachkühlvorrichtung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Uni ve rs a Ige lenke (9) aus Kugelgelenken bestehen.
    4, Nachküh lvorri chtung nach einem der Ansprüche
    1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemante (7'„ 7°') äer Nachkühlvorrichtung mit den radial verstellbaren Haitee leinen ten (5 s, 51') für die Stütz- und Kalibriersegmente (6 ', 6is) einer stufenlos verstellbaren Folien-Kalibriervorrichtung verbunden sind.
    5. Nachküh lvorri chtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß jedes Einzel-Blasrohr (81, 81') über einen Luftschlauch (13) an eine B las luft-Zuführleitung {12) angeschlossen ist
    5. Nachkühlvorrichtung nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß die B las luf tzuführleitung als RLngkanal (12) ausgebildet ist.
    7. Nachkühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aus Einzel-Blasrohren (0% O1') bestehende Kü&V-luftringe übereinander angeordnet sind.
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