DE2507070C2

DE2507070C2 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Schlauchfolien aus Kunststoff

Info

Publication number: DE2507070C2
Application number: DE2507070A
Authority: DE
Inventors: Hermann Ing.(grad.) 5460 Linz Gutermuth; Gerd Ing.(grad.) 8500 Nürnberg Hebel
Original assignee: Kohlensaeure-Werke Rudolf Buse Sohn & Co 5462 Bad Hoenningen De GmbH; Kohlensaeure Werke Rudolf Buse Sohn & Co 5462 Bad Hoenningen GmbH
Current assignee: Kohlensaeure-Werke Rud Buse & Co 5462 Bad H GmbH
Priority date: 1975-02-19
Filing date: 1975-02-19
Publication date: 1985-07-25
Also published as: NL7601647A; JPS51142069A; AT362141B; DE2507070A1; US4069282A; IT1063383B; FR2301365B1; ATA106876A; FR2301365A1; JPS5915291B2; SE7601497L

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Schlauchfolien aus Kunststoff gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-AS 12 01 538 bekannt

Bei dem bekannten Verfahren wird das zum Aufblasen des Folienschlauches dienende gasförmige Blasmittel, vorzugsweise Luft, in einem kontinuierlichen Strom fortlaufend durch Frischgas ersetzt. Dabei ist die Gas-Einlaßöffnung oberhalb des Extruder-Düsenkopfes in einem Abstand zur Extruderdüse und die Gas-Auslaßöffnung in der Ebene der Extruderdüse angeordnet, so daß das als Kühl- und Blasmittel dienende gasförmige Medium von oben nach unten strömt, und zwar im Gegenstrom zu dem von unten nach oben gezogenen Folienschlauch. Auf diese Weise kommt das Frischgas nur mit der bereits teilweise abgekühlten Folie und nicht mit der noch heißen Folie in Berührung, womit ein plötzliches Abschrecken der noch heißen Folie vermieden wird. Aufgrund der schlechten Wärmeübertragung vom Kunststoff auf das Kühlgas sind jedoch bei diesem bekannten Verfahren große Luftmengen für die Kühlung erforderlich. Dabei müssen diese beträchtlichen Luftmengen mit geringem Druck - um ein Platzen des Folienschlauches zu vermeiden — zugeführt und abgeführt werden, was große Querschnitte der Ein- und Auslaßöffnung und der sich anschließenden Kanäle im Extruder-Düsenkopf innerhalb des ringförmigen Düsenspaltes zur Folge hat. Es sind daher für den Extruder-Düsenkopf Konstruktionen mit großen Durchbrüchen erforderlich, die den Kunststoff-Massestrom zum Düsenspalt aufteilen und damit stören, was zu einer Qualitätsminderung der Folie führt

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, dieses bekannte Verfahren derart auszugestalten, daß nur vergleichsweise geringe Mengen an Kühlmittel erforderlich sind und trotzdem eine schnelle, dabei jedoch schonende Kühlung des extrudierten Foüenschlauches gewährleistet ist Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1

ίο beschriebenen Verfahrensschritten.

In der DE-OS 20 41 685 ist zwar bereits angeregt, bei der Innenkühlung von Folienschläuchen flüssiges Kohlendioxid zu verwenden, jedoch führt diese Anregung noch nicht zum beanspruchten Verfahren, weil dieses

is -Kühlmittel — wie ausgedehnte Versuche ergeben habt-a — einer Zufuhr in ganz besonderer Weise bedarf. So ist in der DE-OS 20 41 685 angegeben, daß das Kühlmittel mittels mehrerer Düsen in den Innenraum eingesprüht werden soll; dies aber bringt die Gefahr niit sich, daß Kühlmittel — Flüssigkeitströpfchen mit dem unterhalt der Frostlinie liegenden Teil des Foüenschlauches iii Dciünrung iCüIiliilcn Und dabei ciiic Vemärbüng der Folie verursachen. Auch das in der DE-OS 16 29 798 offenbarte Verfahren, bei dem das gasförmige Kühlme dium mit nebelartig zerstäubter Flüssigkeit angerei chert wird, das flüssige Kühlmittel also nur in Verbindung mit einem dampfförmigen Kühlmittrl zum Einsatz kommt, führt bei seint? Übertragung auf das Verfahren nach der eingangs erwähnten DE-AS 12 01 538 nicht zum beanspruchten Verfahren und erbringt weder eine beträchtliche Einsparung an Kühlmittel noch die erforderliche Sicherheit bezüglich einer Berührung des noch heißen Folienschlauches durch Flüssigkeitstropfen. Mit dem beanspruchten Verfahren wird die gestellte Aufgabe in zufriedenstellender Weise gelöst Dadurch, daß als Kühlmittel ausschließlich in verflüssigter Form in den Innenraum gelangendes Kohlendioxid verwendet wird, ergibt sich gegenüber den gasförmig- zugeführten Kühlmitteln eine wesentliche mengenmäßige Einspa rung, womit das Verfahren nicht nt;· wirtschaftlicher wird, sondern auch eine einfache und den Kunststoff-Massenfluß zum Ringspalt wenig störende Konstruktion des Extruder-Düsenkopfes ermöglicht Darüber hinaus gewährleistet das verflüssigt zugeführte Kohlen dioxid eine sehr hohe Kühlwirkung. Dadurch, daß das Zuführen des Kühlmittels mittels eines einzigen Rohres vorgenommen wird, also ein einziger aufwärts gerichteter Strahl austritt, der flüssige und/oder feste Kühlmittelpartikel trägt und in der Schwebe hält, und außerdem einen über der Frostlinie liegenden Umkehrpunkt aufweist, wird sichergestellt, daß der unterhalb der Frostlinie liegende Teil des Foüenschlauches ausschließlich mit bereits verdampftem Kühlmittel in Berührung kommen kann, die gefürchteten Vernarbungen der Folie somit vermieden werden.

Eine Ausgestaltung des beanspruchten Verfahrens ist im Patentanspruch 2 beschrieben.

Das beanspruchte Verfahren soll nachfolgend näher erläutert werden, und zwar anhand einer für das Durch führen des Verfahrens geeigneten Vorrichtung, die in der Zeichnung dargestellt ist, und zwar in F i g. 1 im Vertikalschnitt und in Fig.2 in einem Querschnitt nach der Linie H-II von Fig. 1.

Der plastifizierte Kunststoff strömt von dem angedeuteten Extruder 1 durch einen Massekanal 2 über ein Umlenkstück 3 zu dem als Ganzes mit 4 bezeichneten Extruder-Düsenkopf, dessen Verteilerspitze 5 den

3 4

Kunststoff auf einen Dflsenringkanal 6 verteilt, aus dem am ringförmigen Düsenspalt 7 der Folienschlauch 9 extrudiert wird. Heizbänder und Heizplatten 8 am Austritt des Extruders 1 sowie am Massekanal 2, am Umlenkstück 3 und am Düsenkopf 4 regeln die Temperatur der Vorrichtung. Die oberhalb des Düsenkopfs 4 angeordneten Quetsch- und Abzugswalzen für die Schlauchfolie 9 sind nicht dargestellt Der Innenraum des Folienschlauchs 9 ist mit 10 bezeichnet, und durch die Linie 11 ist der Bereich der Frostlinie des Folienschlauchs angedeutet

Durch ein wärmeisoliertes Rohr 13 im Düsenkopf 4 wird eine Zuführleitung 12 für verflüssigtes Kohlendioxid in den Düsenkopf 4 eingeführt Die Zufuhr des Kohlendioxids wird durch nicht dargestellte Regelorgane t5 reguliert Die Zuführleitung 12 mündet oberhalb des Düsenspalts 7 in den Innenraum 10, wobei durch eine geeignete Größe, Ausbildung und Anordnung der Austrittsöfrhang das im wesentlichen flüssige Kühlmittel dem Innenraum 10 derart zugeführt wird, daß im Zen- 20 trum des Innenraums 10 ein durch den Pfeil 14 angedeu- 1

ieier, einziger aufwärts gerichteter Kühlniittclstrah! ge- I

bildet wird, von dem flüssige und/oder feste Kohlendioxidpartikel getragen und in der Schwebe gehalten werden. Im Bereich eines oberhalb des Düsenkopfes 4 liegenden Umkefatpunktes des Kohlendioxidstrahls 14 fächert sich dieScf im wesentlichen radial nach außen auf und geht in ewen in gegenläufiger Strömungsrichtung entlang der Wandung des Folienschlauchs 9 wieder nach unten absinkenden, dampf- und/oder gasförmigen Kohlendioxidsfom 16 über, der am Kühlmittelauslaß 17 in ein Steigrohr 18 eintritt und durch ein Isolierrohr 19 aus dem Düsenkopf 4 abgeführt wird, wobei nicht dargestellte Regelorgane den Gasaustritt so regulieren, daß von dem zugleich als Blasmittel dienenden dampf- und/oder gasförmigen Kühlmittel im Innenraum 10 der gewünschte Blasdruck aufrecht erhalten wird. Der Bereich des Umkehrpunktes ist so hoch gelegt daß in dem aufwärts gerichteten Kohlendioxidstrahl 14 enthaltene flüssige und/oder feste Partikel verdampft werden, bevor sie auf den unterhalb der Frostlinie 11 liegenden Teil des Folienschlauchs 9 auftreffen, so daß dieser nur mit dem dampf- oder gasförmig absinkenden Kohlendioxidstrom 16 in Berührung gebracht wird.

Der Umkehrpunkt kann mittels eines höhenverstellbaren Rohres 12 den jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Schlauchfolien aus Kunststoff durch Aufblasen eines kontinuierlich aus einem Extruder-Düsenkopf austretenden Folienschlauches unter Anwendung einer Innenkühlung des extrudierten Folienschlauches mittels eines gasförmigen Kühlmittels, das zugleich als das Blasmedium dient, bei dem das Kühlmittel dem Innenraum des Folienschlauches durch ein oberhalb des Extruder-Düsenkopfes endendes Rohr bis zu einem Umkehrpunkt aufwärts gerichtet zentral zugeführt wird und sich am Umkehrpunkt im wesentlichen radial auffächert und danach das Kühlmittel in gegenläufiger Strömungsrichtung entlang der Wandung des Folienschlauches wieder nach unten zum Kühlmittelauslaß des Extruder-Düsenkopfes absinkt, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel ein im wesentlichen in verflüssigter Form in dea iunenraum gelangendes Kohlendioxid verwendet wird und daß die Zufuhr so vorgenommen wird, daß der aus dem Rohrende austretende Kühlmittel-Strahl flüssige und/oder feste Kühlmittelpartikel trägt und in der Schwebe hält, und mit so hoch liegendem Umkehrpunkt, daß flüssige und/ oder feste Kühlmittelpartikel zu Dampf werden, bevor das Kühlmittel mit dem unterhalb der Frostlinie liegenden Teil des Folienschlauches in Berührung kommt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ;^:3r Druck der im Innenraum des Folienschlauches aufrechterhalten wird, unterhalb des Tripelpunktes des Kühlmittels liegt.