DE2951416C2

DE2951416C2 - Vorrichtung zum Herstellen von geblasenen Kunststoff-Schlauchfolien

Info

Publication number: DE2951416C2
Application number: DE2951416A
Authority: DE
Inventors: Kohtaro Hayashi; Ko Morihara; Kohji Chiba Nakamura
Original assignee: Chisso Engineering Co Ltd
Current assignee: JNC Engineering Co Ltd
Priority date: 1978-12-25
Filing date: 1979-12-20
Publication date: 1984-07-19
Also published as: IT7951191A0; FR2445216A1; US4299793A; JPS5586720A; IT1164103B; FR2445216B1; DE2951416A1; JPS6315133B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von geblasenen Kunststoff-Schlauchfolien gemäß den= Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung (DE-PS 9 17 033) befindet sich in der Leitung vom Vorratsbehälter zur Blase eine zur Umgebung führende Leitung, in die ein Drosselventil eingeschaltet ist. Außerdem befindet sich in der Leitung zwischen Vorratsbehälter und Blase ein Regelventil, mit dem in Abhängigkeit von einer elektrooptischen Durchmessermessung der Blase die Zuluft vom Vorratsbehälter zur Blase gesteuert wird. Zum Füllen des Vorratsbehälters wird ein Verdichter verwendet, der das Innere des Behälters auf einen wesentlich höheren Druck bringt, als dieser in der Blase herrscht. Durch die durchmesi^rabhängige Steuerung des Regelventils in der Leitung zwischen Vorratsbehälter und Blase erfolgt eine Betätigungsverzögerung und somit ein relativ träger Druckausgleich in der Blase. Dies gilt insbesondere für kleine Schlauchdurchmesser, so daß bei der Herstellung derartiger Schläuche eine exakt gleichmäßige Dimension nicht erzielbar ist. Dieses Phänomen tritt auch bei dickeren Folien von 0,1 mm und mehr auf, da der obere und untere Folienteil an den an beiden Enden der abgeflachten Folie gebildeten Falten, die durch Walzen nach dem Ziehen erhalten werden, nicht eng aneinander anliegen und somit Gl., innerhalb der Blase kontinuierlich ausströmen kann.

Dasselbe Prinzsp wird ar.ch bei dem Verfahren der DE-OS 20 43 129 angewandt, so daß sich dieselben Nachteile ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der Kuststoff-Schlauchfolien mit extrem kleiner Schwankung der abgeflachten Breite erzeugt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Merkmal des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Gemäß dieser Lösung besteht eine unmittelbare und ungestörte Verbindung zwischen dem Luftvorratsbehälter und der Blase, ohne daß in diese Leitung irgendwelche Ventile untergebracht wären. Somit kann ein unmittelbarer Ausgleich zwischen Vorratsbehälter und Blase erfolgen, da in beiden der gleiche Druck aufrechterhalten werden kann. Hierzu wird der Vorratsbehälter ständig über ein Gebläse und ein vor dem Behälter befindliches Regelventil mit Luft versorgt und ständig über ein am Behälter befindliches Regelventil Luft abgelassen, welches letztgenannte Ventil somit nicht nur als reines Sicherheitsventil, sondern als gewolltes Überströmventil dient. Der Ausgleich zwischen Vorratsbehälter und Blase erfolgt stufenlos ohne jede Verzögerung, so daß der Druck in der Blase konstant gehalten werden und somit eine hohe Dimensionsgenauigkeit der hergestellten Schlauchfolien erzielt werden kann. Dabei wird das Phänomen ausgenutzt, daß der Druckverlust eines durch das Innere einer Leitung fließenden Gases im wesentlichen proportional dem Quadrat der Durchflußmenge dieses Gases ist. Wenn die Änderung der Durchflußmenge relativ zu einer konstanten Durchflußmenge verglichen mit der ursprünglichen Durchflußmenge extrem klein ist, ist auch die Änderung des Druckverlustes relativ klein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in vielen Folienherstellvorrichtungen für röhrenförmige Folien durch ein Aufblasverfahren verwendet werden. Ihre Wirkung ist bemerkenswert, insbesondere bei Folien mit schmaler Breite, die mit hoher Geschwindigkeit hergestellt werden und eine relativ große Wandstärke haben. Insbesondere kann bei großer Wandstärke, da eine stabilisierte Folienerzeugung auch für eine große Wandstärke von ungefähr 2 mm gleichmäßig durchgeführt werden kann, auch eine Anwendung im Bereich der sogenannten Weichröhren, die außerhalb des Bereiches der Folienherstellung liegen, stattfinden.

Da das Gas durch eine Formdüse in einer minimal notwendigen Menge hereingelassen oder entladen wird und kontinuierlich durchgeführt wird, ist der Einfluß der Temperaturänderung an der Düse extrem klein, verglichen mit dem anderer Vorrichtungen, und liegt im vernachlässigbaren Bereich.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist konstruktiv und betrieblich einfach und führt zur Herstellung dimensionsgenauer Schlauchfolien.

Um den Einfluß des Luftdurchflusses durch den Behälter und aus dem daran befindlichen Druckregelventil hinaus so klein wie möglich zu machen, sind das Ventil zur Luftmengenregelung und das in die Atmosphäre führende Ventil des Behälters auf gleicher Höhe angeordnet. Ebenso befindet sich der Ausgang der vom Vorratsbehälter zur Düse führenden Leitung möglichst weit weg von diesen Ventilen.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausiuhrungsbeispiels anhand der Fig. näher erläutert. Die Fig. zeigt

eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Herstellen von geblasenen Schlauchfolien mit Luftversorgung.

Bei der Vorrichtung wird die Atmosphärenluft als Gas verwendet. Durch ein in der Fig. gezeigtes Gebläse 1 wird Luft in einen Luftvorratsbehälter 3 geblasen. Die Luftmenge wird durch ein zwischen dem Gebläse 1 und dem Luftvorratsbehälter 3 angeordnetes Ventil 2 kontinuierlich geregelt. Die hineingeblasene Luftmenge wird durch ein Druckregelventil 4 in der Atmosphäre entladen. Um den Einfluß dieses Luftdurchflusses so klein wie möglich zu machen, sind das Ventil 2 und das Druckregelventil 4 auf der gleichen Höhe am Luftvorratsbehälter 3 angeordnet. Der statische Druck im Luftvorratsbehälter 3 wird in das Innere der Blase 6 durch eine weitere Leitung 5 an einer Stelle, die so weit entfernt wie möglich ist und eine Düse 8 übertragen. Zusätzlich ist das Bezugszeichen 7 ein Extruder, 9 ein Kühlring und 16 Aufnahmewalzen.

In dieser Vorrichtung hat das Gebläse 1 vorzugsweise eine Luftbeschickungskapazität von einer Menge mehr als hundertmal der sich in der Blasvorrichtung ändernden Luftmenge, und der Luftvorratsbehälter 3 weist eine Kapazität von mehr als einem Zehntel der von dem Gebläse 1 in einer Minute gelieferten Luftmenge und eine Form, die so schlank wie möglich ist, auf. Dabei ist die Differenz des in dem Druckregelventil 4 entstehenden Druckverlustes

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oder weniger und kann auf 2% oder weniger geregelt werden. Wenn beispielsweise der Innendruck einer Blase 6 aus Kunststoffsich bei einer Wassersäule von 100 mm im Gleichgewicht befindet und die darin b .'.mdliche fluktuierende Luftmenge ungefähr ein Hundertstel der des Gebläses 1 ist, wird die Fluktuation des Druc'cverlustes an dem Druckregelventil 4 2%, d. h. eine Wassersäule von 2 mm. Somit entsteht kein praktisches Problem.
Die Vorrichtung wird weiter durch die folgenden Beispiele beschrieben.

Beispiele 1 und 2

Die Folienherstellung wurde unter Verwendung der vorliegenden Vorrichtung ausgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1

Experimentnummer

Beispiel 1 Beispiel 2

Bedingungen	Polypropylen
Verwendetes Rohmaterial	wassergekühlt
Art der Filmherstellung	65 mm0
Extruder	100 mm
Flache Folienbreite	1,2 mm
Folienstärke	8 m/min
Folienherstellungsgeschwindigkeit
Ergebnis	±0,5 mm odei
Schwankung der flachen Folienbreite

mittleres Niederdruckpolyäthylen
luftgekühlt
50 mm0
100 mm

1,0 mm

5 m/min

± 1,0 mm oder weniger

Vergleichsbeispiele 1 und 2

Die folgende Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse von Versuchen, die durch Einschließen und Abschneiden von Luft innerhalb einer Blase wie in den vorhergehenden Beispielen, jedoch ohne Verwendung der vorliegenden Vorrichtung, ausgeführt wurden.

Tabelle 2	Vergleichsbeispiel 1	Vergleichsbeispiel 2
Experimentnummer
Bedingungen	Polypropylen	mittleres Niederdruck
Verwendetes Rohmaterial		polyäthylen
	wassergekühlt	luftgekühlt
Art der Filmherstellung	65 mrti0	SO mm0
Extruder	100 mm	100 mm
Fiacbe Folienbreitc	1,2 mm	1,0 mm
Folienstärke	8 m/min	5 m/min
Folienherstellungsgeschwindigkeit

Tabelle 2 (Fortsetzung)

Experimentnummer Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2

Ergebnis

Schwankung der flachen Folienbreite

Die verflachte Breite reduzierte sich mit einer Rate von 1 mm pro 12 Sekunden

Die verflachte Breite reduzierte sich mit einer Rate von 1 mm pro S Sekunden, und nach 2 Minuten wurde die Folienherstellung instabil und die Operation abgebrochen

Vergleichsbeispiele 3 und 4

Die folgende Tabelle 3 zeigt Ergebnisse von Versuchen, die wie in den vorhergehenden Beispielen ausgeruhrt wurden, außer daß ein automatischer EIN-AUS-Röhrenregulator zur Luftzufuhr, der den Blasendurchmesser mit einer F )tozelle feststellt, eingesetzt wurde und die vorliegende Vorrichtung nicht verwendet wurde.

Tabelle 3

25	Experimentnummer	Vergleichsbeispiel 3	Vergleichsbeispiel 4
	Bedingungen
	Verwendetes Rohmaterial	Polypropylen	mittleres Niederdruck
30			polyäthylen
	Art der Filmherstellung	wassergekühlt	luftgekühlt
	Extruder	65 mm0	50 mm0
	Flache Folienbreite	100 mm	100 mm
35	Folienstärke	1,2 mm	1,0 mm
	FoHenhersteUiingsgeschwinfligkeit	8 m/min	5 m/min
	Ergebnis
	Schwankung der flachen Folienbreite	mehr als ±5 mm.	mehr als ±3 mm.
40		Die Folienherstellung
		war instabil.
45	Hierzu	1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1 Vorrichtung zum Herstellen von geblasenen Kunststoff-Schlauchfolien, mit einer Luftversorgungseinrichtung, einem Ventil zur Luftmengenregelung, einem Luftvorratsbehälter, Verbindungsleitungen, die die Luftversorgungseinrichtung, das Ventil, den Luftvorratsbehälter und eine an den AuslaS eines Extruders befestigte Düse verbinden und Luft in das Innere der Blase kontinuierlich zur Aufrechterhaltung eines gleichförmigen Innendrucks in der Blase zuführt, wobei die Luftversorgungseinrichtung ein Gebläse ist, an das sich in Reihe, durch eine Leitung verbunden, der Luftvorratsbehälter und die weitere zur Düse führende Leitung anschließt, und der Luftvorratsbehälter mit einem in die Atmosphäre führenden Druckregelventil versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (2) zur Luftmengenregelung zwischen dem Gebläse (1) und dem Luftvorratsbehälter (3) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (2) zur Luftmengenregelung und das Druckregelventil (4) auf einer Höhe angeordnet sind, und daß von dieser die weitere Leitung (5) vom Luftvorratsbehälter (3) zur Düse (8) so weit wie mc^Iich entfernt liegt.