DE2911235C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Band­ breite eines insbesondere durch eine kreisförmige Düse extrudierten, durch eingeblasene Luft geformten und gekühlten Schlauchs, mit einer ersten Einrichtung zum Messen der Bandbreite des daran vorbeigeführten Schlauchs und einer zweiten Einrichtung zur Steuerung der in den Schlauch eingeblasenen Menge an Luft, wobei die erste Einrichtung mit einer Zuführleitung und einer Abführleitung für ein gasförmiges Medium, insbesondere Luft, und mit wenigstens einer Austrittsöffnung für das Medium versehen ist und wobei die zweite Einrichtung in Abhängigkeit des aus­ tretenden Mediums steuerbar ist.

Die Luftmenge, die in den aus dem Extruder austretenden, rohr­ förmigen Schlauch strömt, hält einen bestimmten Druck im Bereich der Düse vor dem Abkühlen des Materials aufrecht. Bei großem Druck nimmt der Durchmesser des Schlauches im nicht abgekühlten Bereich zu, und wenn der Druck absinkt, nimmt auch der Durchmesser des Schlauches ab. Diese Zunahme oder Abnahme des Schlauchdurch­ messers entspricht einer Zunahme oder Abnahme der Breite des am Ende erhaltenen Bands.

Die Breite des Bands wird also durch Einstellung des Drucks im Bereich der Düse des Extruderkopfes mit Hilfe eines Ventils gesteuert. Trotzdem können während der Herstellung verschiedene Parameter auftreten, die die Breite des Bands verändern, wie z. B. Fehler in der Homogenität des Materials, Temperaturverände­ rungen, Zugkraftänderungen, Dämpfe verschiedener Art oder eine Selbsterhitzung des Extruders bzw. der Extruderschraube.

Bei einer aus der GB-PS 10 30 187 bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Gattung wird versucht, die Breite des Bandes zu regeln, indem eine Meßlinie durch ein gasdurchströmtes Rohr gebildet wird, das im Bereich der beiden Seitenkanten des Bandes mit Austrittsöffnungen versehen ist. Bei sich vergrößernder Breite des Bandes wird eine größere Anzahl dieser Austritts­ öffnungen durch das Band verdeckt, so daß der Druck im Rohr und damit in einer nachgeführten Meßleitung ansteigt. Dieser Druck wird mittels eines Manometers gemessen, wobei durch das Meßsignal in gegensinniger Weise der Druck der in den Extruderkopf einge­ blasenen Luft gesteuert wird. Das heißt, bei ansteigendem Druck im Manometer wird der Luftdruck im Extruder abgesenkt und umgekehrt.

Die bekannte Anordnung weist eine Reihe von Nachteilen auf, die das System aufwendig und unzuverlässig machen. So ist beispiels­ weise durch die gegensinnige Drucksteuerung ein Manometer erforderlich, durch das erst ein Steuersignal erzeugt werden muß. Durch die Vielzahl der in Reihe angeordneten Austritts­ öffnungen müssen diese sehr klein ausgebildet werden, da anderen­ falls ein gewaltiger Luftverbrauch die Folge wäre. Kleine Öffnungen wiederum beinhalten die Gefahr von Verstopfungen und führen auch durch Umgebungsbeeinflussung zu Ungenauigkeiten. Schließlich ist eine Führung des Bandes durch die Meßanordnung nicht möglich, d. h. selbst bei genauer Messung kann das Band, konstante Breite vorausgesetzt, beliebig hin und her geführt werden, ohne daß dies von der Meßeinrichtung bemerkt würde. Dies führt zu einer schlechten Aufwickelbarkeit des Bandes.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Steuerung der Bandbreite der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Meßlinie bei geringstem Luftverbrauch eine exakte und direkte Steuerung der in den Extruder eingeblasenen Luft ermöglicht, wobei die Steuerung weitgehend unabhängig von äußeren Einflüssen sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Einrichtung aus zwei parallelen Platten besteht, die parallel zur Schlauchbreite angeordnet sind, wobei wenigstens eine der Platten eine die Ausdehnung des Schlauches nach einer Seite hin begrenzende Führungsfläche aufweist, daß im Bereich der gegenüberliegenden Seite des Schlauchs der Austrittsöffnung eine Eintrittsöffnung für das Medium gegenüberliegt, wobei die Öffnungen so im Abstand angeordnet sind, daß ein Passieren des Schlauchs dazwischen möglich ist, daß die Austrittsöffnung mit der Zuführleitung und die Eintrittsöffnung mit der als Steuer­ leitung dienenden Abführleitung verbunden ist, und daß der Gasdruck in der Abführleitung direkt die zweite Einrichtung gleichsinnig steuert.

Die Führung des Bandes zwischen den beiden Platten mit den sich gegenüberliegenden, nach Art einer Lichtschranke arbeitenden Leitungen verhindert zum einen ein Abheben des Bandes infolge der ausgeblasenen Luft und dient auch als seitlicher Anschlag für das Band, so daß nur noch eine Bandkante überwacht zu werden braucht. Ein seitliches Verschieben des Bandes ist dadurch nicht zu befürchten. Durch die gegenüberliegende Anordnung der Öffnungen kann praktisch keine Luft entweichen, da die aus einer Öffnung austretende Luft in die andere Öffnung eintritt. Die Öffnung kann dabei groß gehalten werden, so daß eine Ver­ schmutzung kaum zu einer Beeinträchtigung der Britensteuerung führt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß Variationen in der Breite lediglich im Bereich der Breite dieser Öffnung möglich sind, so daß Luftdruckschwankungen oder andere Ungenauig­ keiten und Toleranzen lediglich zu einer Variation der Bandbreite im Bereich des Durchmessers der Öffnung führen kann. Dadurch wird eine sehr exakte Steuerung ermöglicht, die weitgehend un­ abhängig von anderen Parametern ist. Schließlich ist auch eine gleichsinnige Drucksteuerung möglich, d. h. ein ansteigender Druck in der Abströmleitung steuert eine Druckerhöhung im Extruder und umgekehrt. Dadurch ist eine sehr einfache Steuerung möglich - im einfachsten Fall durch eine direkte Zuführung des Mediums in der Abströmleitung zum Extruder.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen möglich.

Die direkte Steuerung des Regulierventils durch den Mediumdruck in der Abführleitung führt zu einer einfachen Anordnung, die auch größere Ausströmmengen und einen größeren Druck im Extruder­ kopf erlaubt, dabei werden die beiden Einrichtungen zweck­ mäßigerweise von einer gemeinsamen Druckluftquelle beaufschlagt, und es wird ein Druckreduzierventil in der Zuführleitung vorgesehen.

Indem die Abführleitung über eine mit einem Ventil versehene Leitung mit der eingangsseitigen Versorgungsleitung des Regulierventils verbunden ist und in der Abführleitung zwischen der Eintrittsöffnung und der Einmündung der Leitung ein Rück­ schlagventil vorgesehen ist, kann das Ventil durch eine rasche Vergrößerung des Drucks schnell betätigt werden. Der Durchmesser des Schlauchs am Austritt des Extruders kann somit schnell reguliert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Anordnung in schematischer per­ spektivischer Darstellung und

Fig. 2 eine Vorrichtung zum Erfassen der Brandbreite in Teildar­ stellung in einem größeren Maßstab wiederum in per­ spektivischer Darstellung.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung enthält einen Extruder 2, dessen Kopf 3 mit einer kreisförmigen Düse 4 ausgestattet ist, in deren Innerem durch die Ausströmöffnung bei 5 Druckluft eingeblasen wird, um den Schlauch 6 in runder Form zu halten und ihn abzukühlen. Nach dem Abkühlen wird der Schlauch beim Vorbeilaufen unter Kontakt mit einem Spalt­ element 7 geöffnet, dann vor dem Übertritt auf eine Rolle 8 ausgebreitet, wobei der Zug durch eine Aufrollvorrichtung 9 sichergestellt wird.

Zwischen der Rolle 8 und der Aufrollvorrichtung 9 läuft der Schlauch zwischen zwei Platten 10 und 12 hindurch, die bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spiel horizontal verlaufen. Die untere Platte 10 weist eine rechteckförmige Ausnehmung 13 auf, so daß ihr zentraler Bereich tiefer liegt, als ihre seitlichen Abschnitte. Der Schlauch liegt auf dem zentralen Bereich auf, wobei einer seiner Ränder an einer Seitenfläche 14 der Ausnehmung entlang geführt wird. In der Nähe des anderen, nicht die zur Führung des Schlauchs dienende Seitenfläche 14 aufweisenden Endes der Ausnehmung sind in der unteren Platte 10 und der oberen Platte 12 zwei einander gegenüber­ liegende, gleiche Öffnungen 15 und 16 vorgesehen. Diese Öff­ nungen können eine beliebige Form aufweisen, sie können rund, oval, rechteckig usw. sein. Die beiden Öffnungen 15 und 16 sind so angeordnet, daß der zwischen den Platten 10 und 12 hindurchlaufende Schlauch den von den Öffnungen 15 und 16 be­ grenzten Abschnitt teilweise ausfüllt.

Die Öffnung 16 mündet in eine Leitung 17, die von einer Druckluftquelle 18 gespeist wird, wobei oberhalb (stromauf­ wärts) der Öffnung 16 in der Leitung 17 ein Druckreduzier­ ventil 19 angeordnet ist, um einen Druck p ¹ von konstantem Wert zu liefern. Die durch die Leitung 17 zugeführte Luft geht teilweise durch die Öffnung 15 in eine Leitung 20. Diese Leitung 20 steht mit einem Regulierventil 22 in Verbindung. Oberhalb (stromaufwärts) des Regulierventils 22 mündet in die Leitung 20 eine kalibrierte Auslaßleitung 23 sowie eine Nebenauslaßleitung 24 ein, der ein Ventil 25 zugeordnet ist.

Das Regulierventil 22 ist in einer Leitung 26 angeordnet, die dem Extruderkopf 3 von der Druckluftquelle 18 Luft zu­ führt. Der in der Leitung 20 herrschende Druck reguliert die Durchströmungsmenge und den Druck in der Leitung 26 unterhalb (stromabwärts) des Regulierventils 22. Hierdurch herrscht in der Leitung 26 oberhalb (stromaufwärts) des Regulierventils 22 ein Druck P 1 und unterhalb des Regulierven­ tils 22 ein Druck P 2, wobei diese Änderung zwischen dem Druck P 1 und dem Druck P 2 auf der Höhe des Regulierventils 22 durch Einwirkung des in der Leitung 20 herrschenden und auf den Regulierschieber 22 einwirkenden Druckes p 2 einge­ leitet wird. Zwischen den Leitungen 20 und 26 ist eine Leitung 27 vorgesehen, die über ein Ventil 28 geöffnet oder geschlossen werden kann. Außerdem ist in der Leitung 20 zwischen der Öffnung 15 und dem Punkt, an dem die Leitung 27 einmündet, ein Rückschlagventil 29 angeordnet, das den Durchfluß des Mediums allein in Richtung von den Platten 10, 12 zu dem Regulierventil 22 hin ermöglicht.

Praktisch funktioniert diese Vorrichtung folgendermaßen:

Das in der die Rolle einer Umgehungsleitung spielenden Lei­ tung 27 angeordnete Ventil 28 wird zuerst geöffnet, um eine Unterdrucksetzung und eine rasche Regulierung auf das Niveau des Regulierventils 22 zu ermöglichen. Während der an den Öffnungen 15, 16 ankommende Druck p 1 konstant ist, ändert sich, wenn die Schlauchbreite sich entsprechend dem Idealwert verändert, die Verluste auf der Höhe der Öffnungen derart, daß der Druck p 2 sich ebenfalls ändert. Wenn die Breite des Bandes abnimmt, steigt der Druck p 2, während der Druck p 2 abnimmt, wenn die Breite des Bandes zunimmt. Der Druck p 2 wirkt auf das Regulierventil 22 derart, daß der Druck p 2 unterhalb des Ventils 22 zunimmt, wenn p 2 zunimmt, und abnimmt, wenn p 2 abnimmt. Dies wirkt sich in einer Abnahme oder Zunahme des Schlauchdurch­ messers aus und demzufolge, je nach Fall, in einer Abnahme oder Zunahme der Breite des Bandes oder der Folie.

Die Vorrichtung kann insbesondere in allen Fällen Anwendung finden, bei denen man den Schlauch plattdrückt, ohne ihn aufzuschneiden. In diesem Fall ist ein Regulierventil für die Strömungsmenge nicht erforderlich, da hier der Druck p 2 unterhalb der Platten 10, 12 ausreichend ist, um den Umfang des Schlauches zu regulieren und seine Form aufrecht­ zuerhalten.

Wenn der Regulierdruck p 2 nicht ausreicht, um das Aufge­ blasensein oder die Schwellung des Schlauches aufrechtzuerhalten, weil z. B. der Widerstand der Wände aufgrund der Dicke oder der Beschaffenheit des Materials zu groß ist, kann man den Regulierdruck p 2 durch einen konstanten Druck p 3 mit Hilfe einer Luftzufuhrleitung mit konstantem Durchfluß er­ höhen, die zwischen den Platten 10-12 und der Ausströmöffnung vorgesehen ist.

Vorzugsweise wird die Vorrichtung zum Regulieren der Schlauchbreite möglichst nahe bei der Ausströmöffnung ange­ ordnet, um die Länge der Leitungen für das Strömungsmedium klein zu halten. So ist es auch wünschenswert, die Zufuhr­ leitung für die entsprechend der Breite des Schlauches konditionierte und regulierte Luft, die den Druck p 2 ergibt, die Zufuhrleitung für die ständig zufließende Luft, die den Druck p 3 ergibt, und die Auslaßleitung 23 in den Extruderkopf einmünden zu lassen.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Steuerung der Bandbreite eines inbe­ sondere durch eine kreisförmige Düse extrudierten, durch eingeblasene Luft geformten und gekühlten Schlauchs, mit einer ersten Einrichtung zum Messen der Bandbreite des daran vorbegeführten Schlauchs und einer zweiten Einrich­ tung zur Steuerung der in den Schlauch eingeblasenen Menge an Luft, wobei die erste Einrichtung mit einer Zuführleitung und einer Abführleitung für ein gasförmiges Medium, insbesondere Luft, und mit wenigstens einer Austrittsöffnung für das Medium versehen ist und wobei die zweite Einrichtung in Abhängigkeit des austretenden Mediums steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung aus zwei parallelen Platten (10, 12) besteht, die parallel zur Schlauchbreite angeordnet sind, wobei wenigstens eine der Platten (10, 12) eine die Ausdehnung des Schlauchs (6) nach einer Seite hin be­ grenzende Führungsfläche (14) aufweist, daß im Bereich der gegenüberliegenden Seite des Schlauchs (6) der Austritts­ öffnung (16) eine Eintrittsöffnung (15) für das Medium gegenüberliegt, wobei die Öffnungen (16, 15) so im Abstand angeordnet sind, daß ein Passieren des Schlauchs (6) dazwischen möglich ist, daß die Austrittsöffnungen (16) mit der Zuführleitung (17) und die Eintrittsöffnung (15) mit der als Steuerleitung dienenden Abführleitung (20) verbunden ist, und daß der Gasdruck in der Abführleitung (20) direkt die zweite Einrichtung gleichsinnig steuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Regulierventil (22) in einer Versorgungsleitung (26) für die in den Schlauch (6) einzublasende Luft, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulierventil (22) durch den Mediumdruck in der Abführleitung (20) direkt steuerbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Einrichtung von einer gemeinsamen Druckluftquelle (18) beaufschlagt sind, und daß in der Zuführleitung (17) ein Druckreduzierventil (19) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abführleitung (20) mit einer kalibrierten Auslaßleitung (23) versehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführleitung (20) über eine mit einem Ventil (28) versehene Leitung (27) mit der eingangs­ seitigen Versorgungsleitung (26) des Regulierventils (22) verbunden ist, und daß in der Abführleitung (20) zwischen der Eintrittsöffnung (15) und der Einmündung der Leitung (27) ein Rückschlagventil (29) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (14) durch eine rechteckförmige Ausnehmung (13) in einer der Platten (10, 12) gebildet ist.