DE2623580A1

DE2623580A1 - METHOD AND DEVICE FOR LAYING FLAT A PLASTIC SHELL PRODUCED BY BLOWDER EXTRUSION

Info

Publication number: DE2623580A1
Application number: DE19762623580
Authority: DE
Inventors: Claude Lindenlaub
Original assignee: ATO Chimie SA
Current assignee: ATO Chimie SA
Priority date: 1975-06-09
Filing date: 1976-05-26
Publication date: 1976-12-30
Also published as: FR2314036A1; FR2314036B1; IT1062172B; GB1509114A

Description

1601 SNP 501601 SNP 50

Anmelder : ATO CHIMIEApplicant: ATO CHIMIE

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM FLACHLEGEN EINER DURCH BLASEXTRUSIONMETHOD AND DEVICE FOR LAYING A FLAT BY BLOWDER EXTRUSION HERGESTELLTEN KUNSTSTOFFHULLEMANUFACTURED PLASTIC CASE

Erfinder : Claude LINDENLAUBInventor: Claude LINDENLAUB

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Die vorliegende Erfindung betrifftein Verfahren zum Flachlegen einer durch Blasextrusion kontinuierlich hergestellten, dünnwandigen Kunststoffteile, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The present invention relates to a method of laying flat a thin-walled plastic parts continuously produced by blow extrusion, and a device for performing this method.

Es ist bekannt, derartige Hüllen vermittels des sog. Blasextrusions-Verfahrens, auch kurz "Blasverfahren" gennant, herzustellen, wobei die Hülle in Form einer zylindrischen Blase mit kreisförmigem Querschnitt extrudiert wird. Die auf diese Weise erzeugte Hülle wird sodann flachgelegt, indem sie.zwischen zwei parallel zueinander angeordneten, drehbaren Druckwalzen hindurchgefördert wird, zwischen denen ein sehr schmaler geradliniger Spalt besteht. Bei den bisher bekannten Vorrichtungen wird die Kunststoffhülle unmittelbar von ihrem Eintritt in den Spalt vermittels zweier feststehender, ebener FUhrungsorgane dem Spalt zugeleitet, die im Querschnitt miteinander ein "V" bilden, dessen Spitze durch die genannten Spalte gebildet ist; die Kunststoffhülle gleitet dabei an den Innenflächen der Führungsorgane entlang.It is known to produce such casings by means of the so-called blow extrusion process, also called "blow molding" for short, producing the casing is extruded in the form of a cylindrical bubble with a circular cross-section. The shell produced in this way is then laid flat by placing it between two rotatable pressure rollers arranged parallel to one another are conveyed through, between which there is a very narrow straight gap. Both previously known devices, the plastic shell is directly from her Entry into the gap by means of two fixed, flat guide organs fed to the gap, which in cross section together form a "V", the tip of which is formed by said gaps; the plastic cover slides along the inner surfaces of the guide organs.

Ein Nachteil der bekannten Vorrichtungen dieser Art liegt darin, dass, insbesondere wenn die flach zu legende Kunststoffhülle aus Polystyren besteht, sich an den Rändern der flachgelegten Hülle Falten ausbilden. Diese sog. "Fischgrätenfalten" treten insbesondere deshalb auf, weil die zwischen der Hülle und den Rihrungsorganen erzeugten Reibungskräfte infolge der bogenförmigen Berührungslinie zwischen der Hülle und den Führungsorganen nicht gleichförmig sind.A disadvantage of the known devices of this type is that especially if the plastic cover to be laid flat is made of polystyrene, wrinkles form at the edges of the laid-flat casing. These so-called. "Herringbone folds" occur in particular because the between the Sheath and the Rihrungsorganen generated frictional forces due to the arcuate Contact line between the shell and the guide members are not uniform.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen, die feststehenden Oberflächen der Führungsorgane durch bewegliche endlose Bänder zu ersetzen;diese Lösung ermöglicht es jedoch nicht, den vorstehend erwähnten Nachteil zu beheben.It has also been suggested that the fixed surfaces of the Replacing guide organs with movable endless belts; this solution makes it possible however, it fails to remedy the above-mentioned disadvantage.

Diese Faltenbildung macht es im Verlauf einer nachfolgenden Herstellungsphase bei der die Ränder der Hülle entlang zweier parallelen Linien abgeschnitten werden, um zwei gesondert aufzurollende Filme zu bilden, erforderlich, dieThis wrinkling makes it in the course of a subsequent manufacturing phase in which the edges of the envelope are cut off along two parallel lines are required to form two films to be rolled up separately, the

der
Breite/Randbereiche zu erhöhen die bei dieser Herstellungsphase als Abfall verbleiben.the
To increase the width / edge areas that remain as waste in this manufacturing phase.

Ferner ist es erforderlich, die Breite dieser abgeschnittenen Randbereiche zusätzlich zu erhöhen, da die feststehenden oder beweglichen FUhrungsorgane die Hülle nicht in Sei tenrichtung führen können. Infolgedessen wird die HUlIe hin-und-hergehenden Bewegungen unterworfen, die durch die Ansammlung von verdampften Monomeren oder Zusatzstoffen im Innern der extrudierten Blase hervor= gerufen werden,was überdies ggf. durch die Drehbewegung des Extrusionswerkzeuges noch begünstigt wird. Um einen sauberen und geradlinigen Schnitt der Hüllenrandbereiche zu gewährleisten, ist es aber erforderlich₉ diese hin-und-hergehende Bewegung der HuIIe₃ sowie dia seitlicher? Falten zu berücksichtigen. Infolge-Furthermore, it is necessary to additionally increase the width of these cut edge areas, since the fixed or movable guide elements cannot guide the casing in the direction of the side. As a result, the shell is subjected to back-and-forth movements caused by the accumulation of vaporized monomers or additives inside the extruded bubble, which is further promoted by the rotary movement of the extrusion tool. In order to ensure a clean and straight cut of the envelope edge areas, it is necessary ₉ this to-and-fro movement of the envelope ₃ as well as the lateral movement? Take wrinkles into account. As a result-

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dessen sieht man eine Instabilität von etwa ±8cm vor, die der seitlichen Abweichung der HUlIe in Bezug auf den Spalt zwischen den Druckwalzen, ent -spricht.of this one sees an instability of about ± 8 cm, that of the lateral Deviation of the envelope in relation to the gap between the printing rollers corresponds to.

Bei der Verarbeitung gewisser Polymere, wie Polystyren und Polyäthylen mit hoher Dichte ist es unbedingt erforderlich, durch den Blasring der Extrusionsvorrichtung nur eine sehr geringe Menge von Luft einzublasen, um ein Erstarren der Hülle zu verhüten. Ein solches Erstarren würde in der Tat eine Verformung der extrudierten Blase hervorrufen, die so weit gehen kann, dass diese Blase die äusseren Oberflächen der Lippen des Extrusionswerkzeugs berührt. Unter diesen Betriebsbedingungen mit geringem Blasluftdurchsatz wird diese extrudierte HUlIe aerodynamisch ungenügend gestützt und zentriert, und die Lage der Hülle wird hierdurch noch weniger stabil.When processing certain polymers such as polystyrene and polyethylene with high density, it is imperative that only a very small amount of air be blown through the blow ring of the extrusion device in order to to prevent the shell from solidifying. Such a freeze would indeed cause a deformation of the extruded bubble, which can go so far that this bubble the outer surfaces of the lips of the extrusion tool touched. Under these operating conditions with a low blown air flow rate If this extruded cover is aerodynamically insufficiently supported and centered, and this makes the position of the casing even less stable.

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Flachlegen einer durch Blasextrusion hergestellten Kunststoffteile zu schaffen, die die oben erwähnten Nachteile der bekannten Verfahren und Vorrichtungen nicht aufweist.The object of the present invention is to provide a method and a device for laying flat plastic parts produced by blow extrusion to create which does not have the above-mentioned disadvantages of the known methods and devices.

Insbesondere bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung, bei denen die extrudierte Kunststoffhülle unter Ausschluss von Faltenbildung sicher und stabil in den zwichen den Druckwalzen gebildeten Spalt eingeführt wird.In particular, the invention aims to provide a method and a device in which the extruded plastic shell is excluded from wrinkling is safely and stably introduced into the gap formed between the pressure rollers.

Erfindungsgemäss wird die in Form einer zylindrischen Blase extrudierte Hülle zwischen zwei ortsfesten EUhrungsorganen geführt, bevor sie zwischen die beiden Druckwalzen eintritt, die mit den FUhrungsorganen zusammen das Flachlegen der Hülle von einer geradlinigen Drucklinie ab bewirken; jedes der Führungsorgane besteht aus einem kegelförmigen Element, dessen konkaver Teil der Hülle zugewendet ist, wobei dieser kegelförmige Teil nach unten hin durch eine kreisbogenförmige Direktrix (Leitlinie) und eine die Zylinderachse der Hülle enthaltende und rechtwinklig zu der zwischen den Walzen definierten Drucklinie liegenden Leitebene, sowie durch eine ortsfeste, wesentlich mit dieser Drucklinie zusammenfallende Gerade definiert ist, während die Mantellinien des kegelförmigen Elements, die parallel zu zu der Leitebene liegen, einerseits an der ortsfesten Geraden und andererseits an der kre si bogenförmigen Direktrix enden.According to the invention, it is extruded in the form of a cylindrical bubble Envelope passed between two fixed executive organs before moving between the two pressure rollers enters, which together with the guiding organs the Bring about the flattening of the casing from a straight line of pressure; each of the guide organs consists of a conical element, its concave Part of the shell is facing, this conical part downwards through a circular arc-shaped directrix (guideline) and a cylinder axis containing the casing and lying at right angles to the pressure line defined between the rollers, as well as by a stationary, essentially with this pressure line coinciding straight line is defined, while the surface lines of the conical element, which are parallel to the control plane, on the one hand on the stationary straight line and on the other hand on the circular arc End directrix.

Wie nachstehend erläutert, vermindert diese Anordnung der FUhrungsorgane nicht nur die seitliche Albeiweichung der HUlIe, sondern verhütet ausserdem die Bildung von "Fischgrätenfalten". Somit ist es dank der Erfindung möglich, bei der Herstellung von Kunststoff-FiIm, insbesondere von Polystyrenfilm, die Breite der abgeschnittenen seitlichen Randbereiche, d.h. den Abfall erheblichAs explained below, this arrangement of governing bodies diminishes not only the lateral softening of the envelope, but also prevents it the formation of "herringbone folds". Thus, thanks to the invention, it is possible, in the production of plastic films, in particular polystyrene film, to use the Width of the cut-off side edge areas, i.e. the waste considerable

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zu vermindern, wodurch der Herstellungsvorgang erheblich wirtschaftlicher gestaltet wird.to reduce, making the manufacturing process much more economical is designed.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend definierten Verfahrens, wobei Führungsorgane der oben erwähnten Art verwendet werden.The present invention also relates to an apparatus for implementation of the method defined above, management bodies of the above mentioned type can be used.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist eine Extrusionsvorrichtung mit einer Extrusionsdüse auf, deren Achse vertikal angerodnet ist, sowie eine Blasvorrichtung zwecks Durchführung des kontinuierlichen Blasextrusionsverfahrens zur Herstellung einer Kunststoffteile, ferner Druckwalzen _Zum Flachlegen der extrudierten Hülle längs einer zwichen den Druckwalzen definierten Drucklinie, wobei Führungsorgane vorgesehen sind, die die extrudierte Hülle den Druckwalzen zuleiten; erfindungsgemäss sind diese Führungsorgane durch kegelförmige Teile gebildet, deren konkave Seiten der extrudieren Hülle zugewendet sind.The device according to the invention has an extrusion device with an extrusion nozzle, the axis of which is arranged vertically, as well as a blowing device for the purpose of carrying out the continuous blow extrusion process for the production of plastic parts, furthermore pressure rollers _Z to flatten the extruded casing along a pressure line defined between the pressure rollers, with guide elements being provided feeding the extruded casing to the pressure rollers; According to the invention, these guide members are formed by conical parts, the concave sides of which face the extruded casing.

Nachstehen wird die Erfindung anhand der beiliegenden Figuren, die lediglich als Beispiele, jedoch nicht als Begrenzung zu betrachten sind, im Einzelnen beschrieben.The invention is based on the accompanying figures, which are only as examples but not to be considered limiting.

Fig. 1 zeigt schematich eine Einrichtung zur Herstellung einer Kunststoffhüne durch das sog. Blasextrusionsverfahren; die dargestellte Einrichtung weist erfindungsgemäss ausgestaltete Führungsorgane auf; die Einrichtung dient zur Herstellung von Kunststoff-Filmen, die sodann aufgewickelt werden.Fig. 1 shows schematich a device for producing a plastic giant by the so-called blow extrusion process; the device shown has management organs designed according to the invention; the device is used to produce plastic films, which are then wound up.

Fig. 2 stellt schematisch einen Kunststoff-FiIm während des Extrusionsvorgances dar, und zeigt eins der erfindungsgemässen FUhrungsorgane, sowie eine der Druckwalzen.Fig. 2 shows schematically a plastic film during the extrusion process represents, and shows one of the inventive guide organs, as well as one the pressure rollers.

Fig. 3 zeigt verschiedene Querschnitte eines erfindungsgemässen Rihrungsorgans.Fig. 3 shows different cross sections of a guide member according to the invention.

Fig. 4 zeigt die geometrische Definition der Arbeitsfläche eines erfindungsgemässen Führungsorgans.4 shows the geometric definition of the working surface of an inventive Management body.

Fig. stellt schematisch einerseits die Reibungskräfte dar, die zwischen der Kunststoffhülle und einem erfindungsgemässen Führungsorgan entstehen, und andererseits die Reibungskräfte, die zwischen der Kunststoffhülle und einem herkömmlichen Führungsorgan entstehen.Fig. Schematically shows on the one hand the frictional forces between the plastic cover and a guide member according to the invention arise, and on the other hand, the frictional forces between the plastic shell and a conventional management body arise.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung zur Herstellung von Kunststoffhüllen durch Blasextrusion besitzt, wie an sich bekannt, eine Extrusionsvorrichtung 10 mit einem Fülltrichter 11 und einer ExtrusionsdUse 12. Die aus der Extrusionsdüse austretende Kunststoffhülle 9 wird vermittels eines von einem Druckmittelversorger 13 gelieferten Druckmittels aufgebracht, das durch eine axial angeordnete Leitung 14 in die Hülle eingeleitet wird; die ExtrusionsdUse 12 kann eine Drehdüse sein. Die Kunststoffhülle wird zwischen zwei Führungsorganen 15 gefuhrt, die den Beginn der Flachlegung der Hülle bewirken, und die nachstehend des näheren beschrieben werden; die Hülle wird sodann zwischen zwei Druck-The device shown in Fig. 1 for the production of plastic casings by blow extrusion, as is known per se, has an extrusion device 10 with a hopper 11 and an extrusion nozzle 12. The one from the extrusion nozzle exiting plastic sleeve 9 is by means of a pressure medium supplier 13 supplied pressure medium applied by an axially arranged Line 14 is introduced into the sheath; the extrusion nozzle 12 can be a rotary nozzle. The plastic cover is placed between two guide members 15 led, which cause the beginning of the flattening of the shell, and the following to be described in more detail; the envelope is then placed between two pressure

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walzen hindurchgeführt, zwischen welchen eine Drucklinie oder ein Spalt definiert ist, wodurch die Hülle völlig gelegt wird.rollers passed through, between which a pressure line or a gap is defined is, whereby the shell is completely laid.

Die Hülle wird danach zwischen Leitrollen 17 geführt, wonach sie mit Hilfe zweckmässiger Mittel aufgerollt werden kann, oder wonach sie — wie in der dargestellten, zur Herstellung von Kunststoff!Imen bestimmten Einrichtung —Messern 18 zugeführt werden kann, die zwei seitliche Randzonen der Hülle abschneiden, um somit zwei übereinander liegende Kunststoff-Filme zu erzeugen, die sodann getrennt und, wie durch die Bezugszeichen 20 und 21 angedeutet, durch geeignete Mittel gesondert aufgewickelt werden.The casing is then passed between guide rollers 17, after which it is with Help appropriate funds can be rolled up, or according to them - As in the one shown, intended for the production of plastic! Imen Device — knives 18 can be fed, the two lateral edge zones Cut off the shell to make two superimposed plastic films to generate, which are then separated and, as indicated by the reference numerals 20 and 21 indicated, are wound up separately by suitable means.

Erfindungsgemäss weist jedes der beiden FUhrungsorgane 15 eine kegelförmige Arbeitsfläche 22.According to the invention, each of the two guide members 15 has a conical shape Work surface 22.

Die Kegelform dieser Arbeitsflächen ist wie folgt definiert (Fig. 4): an der Basis befindet sich eine Direktrix 24 in Kreisbogenform; ferner ist eine Leitebene 26 und eine ortsfeste Gerade 27 vorgesehen, von der die Mantellinien 28 des kegelförmigen Gebildes ausgehen; die Gerade 27 liegt senkrecht zur Ebene 26.The conical shape of these working surfaces is defined as follows (Fig. 4): at the base there is a directrix 24 in the form of a circular arc; further is a guide plane 26 and a fixed straight line 27 are provided, from which the surface lines 28 of the conical structure extend; the straight line 27 lies perpendicular to plane 26.

Gemäss der erfindungsgemässen Definition der genannten Kegel form gehen ebenfalls von der Direktrix 24 aus und sind parallel zur Ebene 26.According to the inventive definition of said cone shape go also from the directrix 24 and are parallel to the plane 26.

Jedes Führungsorgan 15 ist derart angeordnet, dass die ortsfeste Gerade 27 wesentlich mit der Drucklinie zwischen den Druckwalzen zusammen fällt oder zumindest parallel zu derselben liegt, wobei die zu dieser Geraden 27 lotrechte Leitebene 26 die Achse der zylindrischen Kunststoffhülle enthält. Der die Basis der Arbeitsfläche 22 des FUhrungsorganes 15 definierende Kreisbogen ist wesentlich tangential in Bezug auf den durch die Kunststoffhülle bebildeten Zylinder angeordnet (Fig. 2).Each guide member 15 is arranged in such a way that the fixed straight line 27 substantially coincides with the pressure line between the pressure rollers or lies at least parallel to the same, the guide plane 26 perpendicular to this straight line 27 containing the axis of the cylindrical plastic casing. The who Base of the working surface 22 of the guide element 15 defining circular arcs is essentially tangential with respect to that formed by the plastic shell Cylinder arranged (Fig. 2).

Die Form der Oberfläche 22 ändert sich fortschreitend vom Kreisbogen 24 ausgehend bis zur Geraden 27 (Fig. 3 a_ bis d) und durchläuft dabei Abschnitte mit abnehmender Biegung (Krümmung), wie z.B. die Abschnitte 30 und 31.The shape of the surface 22 progressively changes from the circular arc 24 starting up to the straight line 27 (Fig. 3 a_ to d) and runs through sections with decreasing bend (curvature), such as sections 30 and 31.

Es wurde festgestellt, dass bei Verwendung solcher, kegelförmige Oberflächen aufweisender Führungsorgane die Hülle in Bezug auf seitliche Bewegungen stabilisiert wird, und dass keine "Fischgrätenfalten" auftreten.It was found that when using such, conical surfaces having guide organs, the sheath with respect to lateral movements is stabilized and that no "herringbone folds" occur.

Fig. 5 zeigt die Verteilung der durch die Berührung zwischen der Hülle und dem Führungsorgan 15 erzeugten Reibungskräfte. Diese Reibungskräfte 32, usw. sind durch ausgezogene Linien dargestellt. Die diese Kraftlinien umhüllende Linie 34 ist annähnerd rechteckig; dies bedeutet, dass die betreffenden Kräfte über dien gesamten Querschnitt der Kunststoffhülle wesentlich gleichförmig verteilt sind.Fig. 5 shows the distribution of the contact between the sheath and the guide member 15 generated frictional forces. These frictional forces 32, etc. are shown by solid lines. The one that envelops these lines of force Line 34 is roughly rectangular; this means that the forces in question are substantially uniform over the entire cross-section of the plastic casing are distributed.

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Im Gegensatz hierzu ist die Kräftewerteil ing (36, 37 usw.) bei der Verwendung eines herkömmlichen Führungsorganes derart, dass die Kräfte von der Mitte nach den Rändern zu schnell abnhemen (siehe die umhüllende Linie 40, die eine parabolische Form aufweist); diese Ungleichförmigkeit der Kräfte bewirkt die Instabilität bei der Fördernung der Kunststoffteile, und diese Instabilität wird durch die Verwendung eines kegelförmig ausgebildeten Führungsorganes vermieden, dessen konkave Form in der Nähe der Drucklinie (Spalt zwichen den Druckwalzen) die eine Faltenbildung hervorrufende doppelte Biegung der Kunststoffhüle verhütet.In contrast, the force division is (36, 37, etc.) when used a conventional management body such that the forces of the Decrease the middle too quickly towards the edges (see the surrounding line 40, which has a parabolic shape); this irregularity of forces causes the instability in the conveyance of the plastic parts, and this Instability is avoided by using a conical guide member whose concave shape is close to the pressure line (Gap between the pressure rollers) which prevents double bending of the plastic sleeve causing wrinkles.

Die vorliegende Erfindung ist keineswegs auf die vorstehend beschriebene Ausfuhrungsform beschränkt. Der Fachmann kann zahl reiche Abänderungen vornehmen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The present invention is by no means limited to that described above Limited embodiment. The skilled person can make numerous changes, without departing from the scope of the invention.

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Claims

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS

Ij Method for laying flat a plastic part, which is produced by a continuous / cylindrical bladder, which is flattened along a pressure line perpendicular to the axis of the bladder in order to form a flat envelope behind the pressure line, the bladder of this pressure line being touched by two, arranged below the pressure line and <are fed in the direction of the same converging guide elements, characterized in that each of the guide elements is conical and its concave side faces the plastic parts, while the cone shape downwards through a circular arc-shaped directrix, through an axis the control plane containing the cylinder formed by the shell and lying perpendicular to the mentioned pressure line, as well as by a stationary straight line substantially coinciding with the pressure line, is defined in such a way that the cone surface lines parallel to the control plane are on the one hand fixed to the named fixed line Straight lines and, on the other hand, end at the aforementioned circular arc-shaped directrix.

2.- Device for performing the method according to claim 1, with one having an extrusion nozzle arranged along a vertical axis Extrusionseiηrichtung and a blow extrusion device for continuous Production of a plastic cover, as well as with pressure rollers for laying this cover flat along a defined between the pressure rollers Printing line, furthermore with guide organs, which the plastic sleeve the pressure rollers feed, characterized in that the said guide organs are conical are designed and their concave sides face the plastic hull.

3.- Device according to claim 2, characterized in that the Cone shape of each guide organ downwards by an arc of a circle Directrix and upwards through a stationary straight line which essentially coincides with the pressure line, or at least to the same parallel, fixed straight line is defined, the surface lines of the conical guide organ being straight lines, on the one hand on the Direktrix and on the other hand on the These stationary straight lines end and also run parallel to the plane perpendicular to the stationary straight line and intersect the axis of the extrusion nozzle.

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L e e rl e i t eE e r a l e e s