DE3520648A1

DE3520648A1 - Cooling device for a tubular film produced by extrusion

Info

Publication number: DE3520648A1
Application number: DE19853520648
Authority: DE
Inventors: Paul 5210 Troisdorf Renk
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1985-06-08
Publication date: 1986-04-10

Abstract

A blown film system is described in which the output capacity is significantly increased by a specific stabilizing and post-cooling device for the film bubble (4). This device consists essentially of a post-cooling cylinder (17) arranged, so as to be height-adjustable, at a distance above the air blowing nozzle (24) of the cooling ring (5) and possible air guide rings (6, 15). A constricting ring (23) follows said post-cooling cylinder (17) at an axial distance. Between the last air guide ring (6) and the post-cooling cylinder (17) there is an expansion zone (16) which permits an air exchange between the heated cooling air stream which flows axially out of the air guide ring (6) and disperses radially and the ambient air. The expansion zone (16) is delimited in the radial direction by a filter cylinder (10) which on the one hand is supported on the cooling ring (5) and on the other hand is axially closed off at its upper end by a flange ring (13). Upstream of the constricting ring (23) there is located a wall region which, by contrast with the radially impermeable post-cooling cylinder (17), is air-permeable so that a part of the cooling air can flow out radially upstream of the constricting ring (23), while cooler ambient air is sucked in downstream thereof. <IMAGE>

Description

Kuhlvorrichtung fur einen durch Strangpressen Cooling device for one by extrusion

hergestellten Folienschlauch" Die Erfindung bezieht sich auf eine Kuhlvorrichtung fur einen durch Strangpressen hergestellten Folienschlauch nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf ein entsprechendes Kuhlverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 19. produced film tube "The invention relates to a Cooling device for a film tube produced by extrusion the preamble of claim 1 and a corresponding cooling process according to the Preamble of claim 19.

Bei der Herstellung von Kunststoffolien nach dem Folienblasverfahren wird in einer Schneckenstrangpresse ein insbesondere thermoplastischer Kunststoff aufgeschmolzen und darauf durch einen Strangpreßkopf mit Ringschlitzduse ausgepreßt, wobei von den Dusenrändern ein Schlauch durch ein Quetschwalzenpaar abgezogen wird, die in einiger Entfernung oberhalb des Strangpreßkopfes angeordnet sind und einen engen Spalt miteinander bilden. Der ausgepreßte plastische Schlauch wird bei diesem Verfahren durch Einfuhrung von Druckluft in den Schlauchabschnitt zwischen dem Strangpreßkopf und den Quetschwalzenpaar zu einer Folienblase aufgeblasen, wobei er durch die am Schlauchumfang und in Längsrichtung wirkenden Kräfte biaxial verstreckt und damit seine Wanddicke vermindert wird. Der aus dem Strangpreßkopf austretende Folienschlauch wird gleichzeitig durch eine ringförmige Kuhlzone geleitet, in der ein gasfbrmiges Kuhlmedium aus einer Blasluftduse auf die äußere Oberfläche der Folienblase unter Oberdruck geblasen und der plastische Folienschlauch abgekflhlt und zum Erstarren gebracht wird.In the manufacture of plastic films using the blown film process In a screw extruder, a particularly thermoplastic plastic is used melted and then pressed out through an extrusion head with an annular slot nozzle, a hose being pulled off the edges of the nozzle by a pair of nip rollers, which are arranged some distance above the extrusion head and one form a narrow gap with each other. The squeezed out plastic tube is in this Method by introducing compressed air into the hose section between the extrusion head and inflated the pair of nip rollers to form a film bubble, whereby it is passed through the am Hose circumference and forces acting in the longitudinal direction are biaxially stretched and thus its wall thickness is reduced. The film tube emerging from the extrusion head is simultaneously passed through an annular cooling zone in which a gaseous Cooling medium from a blown air nozzle onto the outer surface of the film bubble Blown overpressure and the plastic film tube cooled and solidified is brought.

Bei einem Folienblasverfahren dieser Art ist die Produktionsleistung bei vorgegebenem Ringschlitzwerkzeug und festgelegtem Aufblasverhältnis bzw. festgelegter Wanddicke der Folienblase an dem Quetschwalzenpaar sowie vorgegebenem Abstand zwischen Ringschlitzwerkzeug und Quetschwalzenpaar abhangig von der Intensität der Kehlung der Folienblase. Diese muß derart erfolgen, daß der aus dem Ringschlitz ausgepreßte und zunächst noch schmelzflussige Schlauch durch zu schroffe Anblasung mit Kühlluft nicht beschädigt wird oder der Lauf der Folienblase durch die Kuhlstrecke nicht zu unruhig wird. Andererseits muß die Folienblase nach der Flachlegung im Spalt des Quetschwalzenpaares so weit heruntergekuhlt sein, daß ein Verblocken der Folienbahn sicher vermieden wird.In a blown film process of this type, the production output is with a given ring slot tool and a defined blow-up ratio or a defined one Wall thickness of the film bubble on the pair of nip rollers and the specified distance between Ring slitting tool and pair of nip rollers depending on the intensity of the fillet the foil bubble. This must be done in such a way that it is pressed out of the ring slot and Initially, the hose was still molten due to the too abrupt blown with cooling air is not damaged or the run of the film bubble through the cooling section is not gets too restless. On the other hand, the film bubble must after laying flat in the gap of the pair of nip rollers to be cooled down so far that the film web is blocked is sure to be avoided.

Ziel der Erfindung ist es deshalb, zu Erhõhung der Produktionsgeschwindigkeit bei den vorgegebenen Randbedingungen die Kuhlverhältnisse am Umfang der Folienblase zu verbessern und insbesondere den Wärmeflbergang an die zugefuhrte Kuhlluft zu steigern, ohne dabei die Stabilität des Lauf der Folienblase zu vermindern.The aim of the invention is therefore to increase the production speed under the given boundary conditions, the cooling conditions at the circumference of the film bubble to improve and in particular the heat transfer to the supplied cooling air without reducing the stability of the movement of the film bubble.

Er stellt sich somit die technische Aufgabe, die Kuhlvorrichtung einer Blasfolienanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei der Blasluft zwischen der Folienblase und einem Luftleitring unter Ansaugung zusätzlicher Sekundärluft hindurchgefuhrt wird, in der Weise auszubilden, daß auch bei erhõhtem Schmelzedurchsatz bzw. gesteigerten Abzugsgeschwindigkeiten der flachgelegten Folienbahn eine hinreichende Kehlung der Folienblase bei stõrungsfreier Betriebsweise erreicht wird.He is thus the technical task of the cooling device Blown film line according to the preamble of claim 1, with the blown air between the film bubble and an air guide ring with suction of additional secondary air is passed through in such a way that even with increased melt throughput or increased take-off speeds of the flattened film web a sufficient Grooving of the film bubble is achieved in a trouble-free mode of operation.

Durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebene Lõsung wird die genannte Aufgabe verwirklicht.The solution specified in the characterizing part of claim 1 is achieved the stated task.

Bei der erfindungsgemäßen Kuhlvorrichtung kann die mit hoher Strõmungsgeschwindigkeit durch den Ringspalt zwischen dem Luftleitring und der Folienblase axial hindurchstrõmende Kühl luft am Ende des Luftleitrings als Freistrahl radial expandieren, wodurch ein radialer Luftaustausch mit der Umgebung stattfindet, bei dem bereits aufgeheizte Kflhlluft durch Umgebungsluft ersetzt und Wärme abgegeben wird. In dem auf die Expansionszone folgenden Nachkuhlzylinder, durch den die Folienblase hindurchgefuhrt wird und durch den diese Kuhlluft aus der Expansionszone mitschleppt bzw. nachsaugt, findet eine Stabilisierung und weitere Kuhlung der Folienblase statt.In the case of the cooling device according to the invention, the flow rate can be high axially flowing through the annular gap between the air guide ring and the film bubble Cool air expand radially as a free jet at the end of the air guide ring, creating a radial air exchange with the environment takes place, in which already heated Cooling air is replaced by ambient air and heat is given off. By doing on the expansion zone following the post-cooling cylinder through which the film bubble is passed and through which this cooling air entrains or sucks in from the expansion zone, stabilization and further cooling of the film bubble takes place.

Einerseits wird der Durchmesser der Folienblase im wesentlichen auf der gesamten Länge des Nachkuhlzylinders radial eingeengt, so daß unter Vergrõßerung der Längsorientierung mit einem verlängerten Flaschenhals gefahren wird. Andererseits werden durch definierte Strõmungsverhãltnisse in der Nachkuhlzone gunstigere Wärmeubergangsverhältnisse geschaffen, als wenn die Folienblase zwischen Blasluftduse bzw.On the one hand, the diameter of the film bubble is essentially increased the entire length of the post-cooling cylinder narrowed radially, so that under enlargement the longitudinal orientation is driven with an extended bottle neck. on the other hand The heat transfer conditions are more favorable due to defined flow conditions in the post-cooling zone created as if the film bubble between the air blow nozzle or

Luftleitring und dem Abquetschwalzenpaar durch ruhende oder nur leicht bewegte Luft gefuhrt wurde. Hierbei wirken sich insbesondere die Erhöhung der Strõmungsgeschwindigkeit der Kuhlluft und der hõhere Temperaturgradient vorteilhaft aus.Air guide ring and the pair of squeegees by resting or only slightly moving air was guided. In particular, the increase in the flow velocity has an effect here the cooling air and the higher temperature gradient are advantageous.

Der Stabilisier- und Nachkuhleffekt wird noch erhõht, wenn dem Nachkuhlzylinder in axialem Abstand ein Einengungsring folgt, der die Folienblase am Umfang eng umschließt. Durch eine Querschnittsverminderung um mindestens 15%, vorzugsweise etwa 25%, gegenuber dem lichten Querschnitt des Nachkuhlzylinders, wird auch der Querschnitt des Ringspaltes zwischen Einengungsring und Folienblase auf ein Minimum reduziert und die in axialer Richtung strömende Kuhlluft wird gezwungen, teilweise radial abzustrõmen, während in Strangpreßrichtung hinter dem Einengungsring ein Unterdruck auftritt und weniger erwärmte Kuhlluft aus der Umgebung nachgesaugt wird. An den ersten Abschnitt des NachkGhizylinders mit in radialer Richtung undurchlässigem Wandbereich ist deshalb in vorteilhafter Weise ein zweiter Abschnitt angeschlossen, der einen luftdurchlässigen Wandbereich aufweist. Dieser ist beispielsweise aus einem Lochblech hergestellt und trägt etwa auf der halben Länge seiner axialen Erstreckung oder im Bereich zwischen Mitte und Oberkante des luftdurchlässigen Wandbereichs den Einengungsring. Der Einengungsring kann einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt haben; es hat sich jedoch insbesondere wegen der hierdurch erreichten Lärmverminderung an der gesamten Folienblasanlage als vorteilhaft erwiesen, den Querschnitt des Einengungsringes zur Folienblase hin konvex gewõlbt, z. B. oval oder elliptisch auszubilden und ihn aus Holz herzustellen.The stabilizing and post-cooling effect is increased when the post-cooling cylinder A constriction ring follows at an axial distance, which tightly encloses the film bubble on the circumference. By reducing the cross-section by at least 15%, preferably about 25%, compared to the clear cross-section of the post-cooling cylinder is also the cross-section of the annular gap between the constriction ring and the film bubble reduced to a minimum and the axial Cooling air flowing in the direction is forced to partially flow away radially while in the extrusion direction behind the constriction ring a negative pressure occurs and less heated cooling air is sucked in from the environment. At the first section of the NachkGhizylinders with a wall area impermeable in the radial direction is therefore connected advantageously a second section, which is an air-permeable Has wall area. This is made, for example, from a perforated plate and carries about half the length of its axial Extension or in the area between the middle and the upper edge of the air-permeable wall area the constriction ring. The constriction ring can have a substantially rectangular cross-section to have; However, it has proven itself in particular because of the noise reduction achieved as a result The cross-section of the constriction ring has proven to be advantageous on the entire blown film system convexly curved towards the film bubble, z. B. oval or elliptical and train him made of wood.

Fur die Expansionszone hat sich in Versuchsreihen eine Länge vom 1,1- bis 1,2fachen Durchmesser des letzten Luftleitringes als besonders wirkungsvoll erwiesen, auch wenn Längen zwischen dem 0,5- bis 2fachen Durchmesser des Luftleitringes eine Erhõhung der Ausstoßleistung gegenuber konventionellen Folienblasanlagen ohne die erfindungsgemäße NachkDhleinrichtung erlaubten. Die gunstigsten Werte fur die Bemessung des lichten Durchmessers des Nachkuhlzylinders lagen etwa beim 1,5- bis 1,6fachen Durchmesser des letzten Luftleitringes und konnten zwischen dem 1- und 2fachen Durchmesser schwanken. Die Länge des Nachkuhlzylinders war in den Versuchsreihen großer als das 1,5fache und lag in der bevorzugten Ausfuhrung zwischen dem 2,0- und 2,6fachen des lichten Durchmessers des Nachkuhlzylinders.For the expansion zone, a length of 1.1- up to 1.2 times the diameter of the last air guide ring is particularly effective proven, even if lengths between 0.5 to 2 times the diameter of the air guide ring an increase in output compared to conventional blown film systems without allowed the cooling device according to the invention. The most favorable values for the Dimensioning of the clear diameter of the post-cooling cylinder were about 1.5 to 1.6 times the diameter of the last air guide ring and could between the 1 and 2 times the diameter fluctuate. The length of the post-cooling cylinder was in the test series greater than 1.5 times and in the preferred version was between the 2.0- and 2.6 times the clear diameter of the post-cooling cylinder.

Bei einem Nachkuhlzylinder mit diesen Abmessungen war der erste luftundurchlässige Wandabschnitt etwa doppelt so lange wie der zweite luftdurchlässige Wandabschnitt, in dem sich der Einengungsring befindet. Die Länge des ersten Abschnitts entspricht bei optimaler Bemessung der Nachkuhl vorrichtung etwa dem Abstand der Unterkante des Nachkuhlzylinders von der Blasluftduse, so daß ein relativ langer, am Umfang abgeschlossener Bereich mit verbesserten Strõmungs- und Wärmeubertragungsverhältnissen geschaffen wird.In the case of a post-cooling cylinder with these dimensions, the first was impermeable to air Wall section about twice as long as the second air-permeable wall section, in which the constriction ring is located. The length of the first section is the same with optimal dimensioning of the post-cooling device approximately the distance from the lower edge of the post-cooling cylinder from the blown air nozzle, so that a relatively long one on the circumference closed area with improved flow and heat transfer conditions is created.

Es hat sich gezeigt, daß bei einer Vergrõßerung des Abstandes des Nachkuhlzylinders von der Blasluftduse, die Länge des ersten Abschnitts des Nachkuhlzylinders nicht im gleichen Maß vergrõßert zu werden braucht, wenn dieser eine Länge von mindestens etwa 500 bis 600 mm aufweist.It has been shown that when the distance of the Post-cooling cylinder from the air blower, the length of the first section of the post-cooling cylinder does not need to be enlarged to the same extent when this has a length of at least about 500 to 600 mm.

Zur Optimierung der angegebenen Werte bzw. zur Anpassung an ein anderes Strangpreßwerkzeug mit verändertem Ringschlitzdurchmesser ist der Nachkuhlzylinder hõheneinstellbar, beispielsweise an einer Trageinrichtung axial verschiebbar angeordnet. Auch kann der lichte Durchmesser des Nachkuhlzylinders verstellbar sein, indem ein Federblech als Außenmantel verwendet wird, welches durch Spannringe auf den gewunschten Durchmesser eingeengt wird.To optimize the specified values or to adapt to another The extrusion die with a modified ring slot diameter is the post-cooling cylinder Adjustable in height, for example arranged axially displaceably on a support device. The clear diameter of the post-cooling cylinder can also be adjusted by adding a Spring steel sheet is used as the outer jacket, which is attached to the desired by clamping rings Diameter is narrowed.

Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausbildung der Nachkuhlvorrichtung sind der (die) Luftring(e) und die Expansionskammer in einer als Filterzylinder vorgesehenen Ringkammer eingeschlossen, die im Durchmesser gleich oder vorzugsweise großer ist als der Nachkuhlzylinder und die gegen diesen in axialer Richtung durch einen Flansch abgeschlossen ist. Der Vorteil dieser Maßnahme liegt neben einer Reinigung in einer Vergleichmäßigung der aus der Umgebung radial nachgesaugten Sekundärluft und in einer Verringerung der Beanspruchungen der noch plastischen Folienblase durch L#gebungseinflusse.In a preferred structural design of the after-cooling device are the air ring (s) and the expansion chamber in one as a filter cylinder provided annular chamber included, which in diameter is the same or preferably is larger than the post-cooling cylinder and through against this in the axial direction a flange is completed. The advantage of this measure lies in addition to cleaning in an equalization of the secondary air drawn in radially from the environment and in a reduction of the stresses on the still plastic film bubble Influences of the environment.

Schließlich ist es bedienungstechnisch von Vorteil, wenn der Nachkuhlzylinder zumindest uber eine Teil länge in Längsrichtung zweigeteilt ist, wobei der eine Teil radial beweglich und vorzugsweise um eine parallel zur Folienschlauchachse liegende Achse schwenkbar ist. Dies ist insbesondere zum Beobachten des Strangpreßkopfes beim Anfahren der Anlage wunschenswert, da durch die erfindungsgemäße Kuhlvorrichtung der Bereich oberhalb des Strangpreßwerkzeuges bis hin zum Einengungsring am Ende des Nachkuhlzylinders nicht zugänglich ist. Durch die angegebene Maßnahme wird jedoch ein Fenster geschaffen, durch welches der aus dem Ringschlitz austretende, stranggepreßte Folienschlauch mit einem geeigneten Hilfsmittel erfaßt und zum Quetschwalzenpaar hin abgezogen werden kann.Finally, in terms of operation, it is advantageous if the post-cooling cylinder is divided into two parts in the longitudinal direction over at least part of its length, one of which Part radially movable and preferably around an axis parallel to the film tube axis lying axis is pivotable. This is particularly useful for observing the extrusion head desirable when starting up the system, because of the cooling device according to the invention the area above the extrusion die up to the constriction ring at the end of the post-cooling cylinder is not accessible. However, the specified action will created a window through which the extruded one emerging from the ring slot Foil tube with a suitable one Aids gathered and to Pinch roller pair can be withdrawn.

Das Verfahren zum Kuhlen der Folienblase mit der beschriebenen Kuhlvorrichtung ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 19.The method for cooling the film bubble with the cooling device described results from the characteristic of claim 19.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausfuhrungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Folienblasanlage mit Extruder, Strangpreßwerkzeug und Kuhlvorrichtung sowie einer im Abstand darüber angeordneten Flachlegevorrichtung und einem Quetschwalzenpaar in schematischer Darstellung; Fig. 2 die Kuhlvorrichtung der Folienblasanlage im Längsschnitt.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment described in more detail. They show: FIG. 1 a blown film system with an extruder, extrusion die and cooling device as well as a flattening device arranged at a distance above it and a pair of nip rollers in a schematic representation; Fig. 2 the cooling device of the blown film machine in longitudinal section.

Wie die schematische Darstellung der Folienblasanlage nach Fig. 1 zeigt, wird ein thermoplastisches Polymer, insbesondere ein Polyolefin, wie beispielsweise hochmolekulares Niederdruck-Polyäthylen (HM-HDPE) im Extruder 1 aufgeschmolzen und durch den ringschlitzfõrmigen Dusenspalt eines Strangpreßkopfes 2 als kontinuierlicher Folienschlauch ausgepreßt. Der Folienschlauch wird alsdann in bekannter Weise zwischen dem Strangpreßkopf 2 und einem im Abstand oberhalb der Duse angeordneten Quetschwalzenpaar 3 mit Druckluft im Inneren beaufschlagt und zu einer Folienblase 4 aufgeblasen, während er an seinem äußeren Umfang durch einen gleichachsig angeordneten K#hlring 5 mit einer Blasluftduse 24 (Fig. 2), aus der Kuhlluft unter Oberdruck austritt, unter die Schmelzetemperatur heruntergekuhlt wird. An die Blasluftduse 24 schließen sich in Strangpreßrichtung Luftleitringe 6 an, die die Folienblase 4 eng umfassen. Stromabwärts folgt die Nachkuhl vorrichtung 7, wo die Folienblase 4 bis an die Frostlinie nachgekuhlt wird. Diese ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Sie ist der engere Gegenstand dieser Erfindung.Like the schematic representation of the blown film system according to FIG. 1 shows, a thermoplastic polymer, especially a polyolefin, such as High molecular weight low-pressure polyethylene (HM-HDPE) melted in extruder 1 and through the annular slot-shaped nozzle gap of an extrusion head 2 as a continuous one Foil tube pressed out. The film tube is then in a known manner between the extrusion head 2 and a pair of nip rollers arranged at a distance above the nozzle 3 pressurized with compressed air inside and inflated to a film bubble 4, while on its outer circumference by a coaxially arranged cooling ring 5 with a blown air nozzle 24 (Fig. 2), from which the cooling air exits under positive pressure, is cooled below the melt temperature. Close to the air blow nozzle 24 in the extrusion direction air guide rings 6, which tightly encompass the film bubble 4. Downstream follows the post-cooling device 7, where the film bubble 4 to the frost line is re-cooled. This is shown enlarged in FIG. She is the closer Subject of this invention.

Oberhalb der Nachkuhlvorrichtung 7 läuft die Folienblase 4 im wesentlichen ohne äußere Fuhrungseinrichtung durch den freien Raum und zu der Flachlegevorrichtung 8. Hier ist die Folienblase bis unter die Verblockungstemperatur abgekühlt und wird als flachgelegter Folienschlauch in den Quetschspalt des angetriebenen Walzenpaares 3 eingezogen. Der Quetschspalt ist so eingestellt, daß die Blasluft aus der Folienblase 4 herausgequetscht wird und ein ebener Folienschlauch 9 zu der nachfolgenden, nicht dargestellten Aufwickeleinrichtung geliefert wird.The film bubble 4 essentially runs above the post-cooling device 7 without external guide device through the free space and to the flattening device 8. Here the film bubble has cooled down to below the blocking temperature and is as a flat film tube in the nip of the driven pair of rollers 3 moved in. The nip is set so that the blown air from the film bubble 4 is squeezed out and a flat film tube 9 to the subsequent one, not shown winder is supplied.

Die Nachkuhlvorrichtung 7 ist in Fig. 2 detailliert dargestellt. Sie besteht - in Strangpreßrichtung gesehen - aus einem Filterzylinder 10, der zwischen zwei konzentrischen, eine Ringkammer einschließenden Siebblechen 11 gebildet ist, zwischen welche eine Filtermatte 12 auswechselbar eingebracht ist. Der Filterzylinder 10, der aus zwei teleskopf#rmig ineinandergreifenden Abschnitten bestehen kann, liegt mit seiner Unterkante auf einer Ringfläche des Kühlringes 5 auf und ist an seiner Oberkante durch einen flanschfõrmigen Ring 13 axial verschlossen.The after-cooling device 7 is shown in detail in FIG. she consists - seen in the extrusion direction - from a filter cylinder 10 between two concentric sieve plates 11 enclosing an annular chamber are formed, between which a filter mat 12 is interchangeably inserted. The filter cylinder 10, which can consist of two telescopically interlocking sections, rests with its lower edge on an annular surface of the cooling ring 5 and is on its upper edge is axially closed by a flange-shaped ring 13.

Der Filterzylinder 10 ist so bemessen, daß sein Durchmesser etwa das 3- bis 4fache des Durchmessers beträgt, auf dem der Ringschlitz 14 des Strangpreßkopfes 2 angeordnet ist. Hierdurch ist seine Mantel fläche groß und die Strdmungsgeschwindigkeit der radial angesaugten Raumluft bzw. Kuhlluft wird verhältnismäßig niedrig gehalten. Die axiale Länge des Filterzylinders 10 ist so bemessen, daß ein oder mehrere gleichachsig zum Ringschlitz 14 des Strangpreßkopfes 2 angeordnete Luftleitringe 6, 15 Platz haben und bis zur Oberkante des Filterzylinders 10 fdr die uber dem Luftleitring 6 vorgesehene Expansionszone 16 noch eine Länge verbleibt, die mindestens gleich dem 0,5fachen und insbesondere bis zum 2fachen Durchmesser des letzten Luftleitringes 6 ist.The filter cylinder 10 is dimensioned so that its diameter is approximately that 3 to 4 times the diameter on which the annular slot 14 of the extrusion head 2 is arranged. As a result, its jacket surface is large and the flow velocity is large the radially sucked in room air or cooling air is kept relatively low. The axial length of the filter cylinder 10 is dimensioned so that one or more coaxially to the annular slot 14 of the extrusion head 2 arranged air guide rings 6, 15 place have and up to the top edge of the filter cylinder 10 fdr the over the air guide ring 6 provided expansion zone 16 still remains a length that is at least equal 0.5 times and especially up to 2 times the diameter of the last air guide ring 6 is.

An den Filterzylinder 10 schließt sich in Strangpreßrichtung der Nachkflhlzylinder 17 mit einem gegenuber dem Filterzylinder 10 verringerten Durchmesser von etwa gleich dem 1,5- bis 1,6fachen Durchmesser des letzten Luftleitringes 6 an. Seine Länge ist großer als sein 1,5facher, vorzugsweise großer als sein doppelter Durchmesser. Dieser Nachk#hlzylinder 17 besteht aus zwei verschiedenen Zylinderabschnitten, nämlich einem ersten Abschnitt 18, dessen Wand radial luftundurchlässig ist und einem zweiten stromabwärts liegenden Abschnitt 19, dessen Wand radial luftdurchlässig ist. Die Zylinderwand 19 ist beispielsweise aus einem Siebblech hergestellt. Der erste Abschnitt 18 des Nachkuhlzyl inders 17 ist insbesondere doppelt so lang wie der zweite Abschnitt 19.The after-cooling cylinder adjoins the filter cylinder 10 in the direction of extrusion 17 with a reduced diameter compared to the filter cylinder 10 of approximately the same 1.5 to 1.6 times the diameter of the last air guide ring 6. Its length is larger than its 1.5 times, preferably larger than its double diameter. This post-cooling cylinder 17 consists of two different cylinder sections, namely a first section 18, the wall of which is radially impermeable to air, and a second downstream section 19, the wall of which is radially air-permeable. the Cylinder wall 19 is made, for example, from a sieve plate. The first paragraph 18 of the Nachkuhlzyl inders 17 is in particular twice as long as the second section 19th

Auf dem Umfang des Nachkuhlzylinders 17 sind zur Versteifung mehrere Längsrippen 20 befestigt, die Laschen 21 oder Pratzen tragen, mit denen der Nachkuhlzylinder 17 samt dem Filterzylinder 10 auf Befestigungsrohren oder -stangen 22 hõheneinstellbar angeordnet und gleichachsig zum Ringschlitz 14 des Strangpreßkopfes 2 ausgerichtet wird. Die Befestigungsstangen 22 sind auf dem Kuhlring 5 abgestutzt und kennen beispielsweise in nicht dargestellten Fuhrungen radial justierbar sein.On the circumference of the Nachkuhlzylinders 17 are several for stiffening Longitudinal ribs 20 attached, which carry tabs 21 or claws with which the post-cooling cylinder 17, together with the filter cylinder 10, can be adjusted in height on fastening tubes or rods 22 arranged and coaxially aligned with the annular slot 14 of the extrusion head 2 will. The fastening rods 22 are supported on the cooling ring 5 and know, for example be radially adjustable in guides not shown.

Im zweiten Abschnitt 19 des Nachkuhlzylinders 17 ist auf etwa der halben Länge seiner axialen Erstreckung ein Einengungsring 23 angeordnet, durch den der lichte Querschnitt des Nachkuhlzylinders 17 in diesem Bereich um mindestens 15%, vorzugsweise um 25%, vermindert wird. Der Einengungsring 23 ist aus Holz und hat eine Oberflache mit niedrigem Reibungsbeiwert gegenuber der Folienblase 4. Die der Folienblase 4 radial zugewandte Mantelfläche des Einengungsringes 23 ist abgerundet, insbesondere oval oder elliptisch abgerundet. Es hat sich gezeigt, daß Strdmungsgerausche durch eine solche Formgebung beträchtlich vermindert werden konnten.In the second section 19 of the Nachkuhlzylinders 17 is on about half the length of its axial extent a constriction ring 23 is arranged by the clear cross section of the post-cooling cylinder 17 in this area by at least 15%, preferably by 25%, is reduced. The constriction ring 23 is made of wood and has a surface with a low coefficient of friction compared to the film bubble 4. The the circumferential surface of the constriction ring 23 facing the radial direction of the film bubble 4 is rounded, in particular oval or elliptically rounded. It has been shown that flow noise by such a shaping could be reduced considerably.

Die Nachkuhlvorrichtung 7 erstreckt sich uber eine betracht~ liche Länge von etwa dem 8- bis 12fachen des Durchmessers des Ringschlitzes 14 des Strangpreßkopfes 2 und ist uber diese Länge am Umfang geschlossen. Hierdurch ist die Ausfuhrung von Bedienungshandlungen, wie das Aufnehmen des frisch ausgepreßten Folienschlauches beim Anfahren der Anlage erschwert. Vorzugsweise ist deshalb vorgesehen, daß der Nachkuhlzylinder 17 in seinem radial undurchlässigen Wandabschnitt 18 zumindest uber eine Teillänge in Längsrichtung zweigeteilt ist und daß der eine Teil radial beweglich ausgebildet ist. Es wird dabei bevorzugt, daß der bewegliche Teil des Nachkuhlzylinders 17 um eine parallel zur Längsachse der Folienblase 4 angeordneten Achse schwenkbar ist und durch ein Scharnier oder Klavierband etc. an dem ortsfesten Teil des Nachkuhlzylinders 17 befestigt ist.The post-cooling device 7 extends over a considerable area Length of about 8 to 12 times the diameter of the annular slot 14 of the extrusion head 2 and is closed at the circumference over this length. This is the execution of Operating actions, such as picking up the freshly squeezed film tube difficult when starting up the system. It is therefore preferably provided that the Post-cooling cylinder 17 in its radially impermeable wall section 18 at least Is divided into two parts over a part length in the longitudinal direction and that one part is radial is designed to be movable. It is preferred that the movable part of the Nachkuhlzylinders 17 arranged around a parallel to the longitudinal axis of the film bubble 4 Axis is pivotable and by a hinge or piano hinge, etc. on the stationary Part of the Nachkuhlzylinders 17 is attached.

Mit Bezug auf den Nachkuhlzylinder 17 sei noch darauf hingewiesen, daß der undurchlässige Wandabschnitt 18 zur Anpassung an verschiedene Strangpreßwerkzeuge im Durchmesser verstellbar ausgebildet sein kann. Dies ist beispielsweise einfach dadurch mõglich, daß der betreffende Wandabschnitt des Nachkuhlzylinders aus Federblech besteht, das entsprechend einem mittleren Durchmesser gerollt ist und dessen Enden sich am Umfang mehr oder weniger stark Dberlappen. Der gewunschte Durchmesser des Zylinderabschnitts kann dann durch geeignete Spannringe oder -schellen eingestellt werden.With reference to the post-cooling cylinder 17, it should be noted that that the impermeable wall section 18 for adaptation to various extrusion tools can be designed to be adjustable in diameter. For example, this is easy possible in that the relevant wall section of the post-cooling cylinder is made of spring steel sheet consists, which is rolled according to a mean diameter and its ends overlap to a greater or lesser extent on the circumference. The desired diameter of the The cylinder section can then be adjusted by means of suitable clamping rings or clamps will.

Der besondere Vorteil der beschriebenen Nachkuhlvorrichtung 7 kommt darin zum Ausdruck, daß im Vergleich zu entsprechenden Blasfolienanlagen nach dem Stand der Technik erheblich hõhere spezifische Produktionsleistungen erreicht werden, wobei mit höherer Produktionssicherheit infolge der erfin- dungsgemaßen Stabilisierung der Folienblase 4 in der KNhl-und Nachk#hlzone gefahren wird. Es sei abschließend noch erwähnt, daß die beschriebene Nachkuhlvorrichtung zur Verteilung von eventuellen Dickenunterschieden mitsamt dem Strangpreßkopf 2 und dem Kuhlring 5 um die Blasfolienschlauchachse drehbar oder reversierbar angetrieben sein kann. Die Kuhlluftstrbmungen sind durch Pfeile verdeutlicht.The particular advantage of the described after-cooling device 7 comes it expresses that in comparison to corresponding blown film lines according to the State of the art, significantly higher specific production outputs can be achieved, with higher production reliability due to the invented appropriately Stabilization of the film bubble 4 is carried out in the cooling and post-cooling zone. It Finally, it should be mentioned that the post-cooling device described for distribution of any differences in thickness including the extrusion head 2 and the cooling ring 5 can be driven rotatably or reversibly about the blown film tube axis. The cooling air currents are indicated by arrows.

Es wurde beispielsweise mit einem Strangpreßwerkzeug, das einen Ringschlitz 14 mit einem Durchmesser von 150 mm hat, eine Monofolie aus hochmolekularem Niederdruck-Polyathylen (HM-HDPE) produziert, die 18 um Wandstärke hat und als flachgelegter Folienschlauch 9 eine Bahnbreite von 950 mm aufweist. Bei gleichen maschinellen Voraussetzungen und bei gleichem Kunststoffrohstoff betrug die Ausstoßleistung auf einer konventionellen Blasfolienanlage ca. 130 kg pro Stunde. Beim Betrieb der Blasfolienanlage mit der erfindungsgemaßen Nachkuhlvorrichtung 7 konnte die Ausstoßleistung im Dauerbetrieb auf 200 kg pro Stunde gesteigert werden. Eine derartige Leistungssteigerung bei stabilen Betriebsverhältnissen war unerwartet hoch.It was, for example, with an extrusion die, which has an annular slot 14 has a diameter of 150 mm, a mono-film made of high-molecular, low-pressure polyethylene (HM-HDPE) with a wall thickness of 18 µm and as a flat film tube 9 has a web width of 950 mm. With the same machine requirements and with the same plastic raw material, the output rate was that of a conventional one Blown film line approx. 130 kg per hour. When operating the blown film line with the After-cooling device 7 according to the invention could reduce the output in continuous operation can be increased to 200 kg per hour. Such an increase in performance at stable operating conditions was unexpectedly high.

Fur die angegebenen Vergleichsbeispiele wurden folgende technische Daten ermittelt: Polymerrohstoff HM - HDPE mittlere Dichte 0,955 g cm-3; Schmelzeindex MFI 190/5 = 0,2 - 0,4 g/10 min; Extruder Schneckendurchmesser 90 mm 0 ; Dusendurchmesser des Spritzwerkzeuges 150 mm 6 ; a) Fur die konventionelle Blasfolienanlage Massetemperatur am Extruderkopf 2300C Schneckendrehzahl 55 min-1; Schmelzeausstoß, Mengenleistung 130 kg Holz Folienabzugsgeschwindigkeit 67 m min-1; Temperatur der Folienblase am Einlauf in das Quetschwalzenpaar 750 bis 800 C; Abstand Dusenspalt - Quetschwalzenpaar 6,50 m; Folienschlauchabmessungen Wandstärke 18 pm, Bahnbreite 950 mm; (doppelt flachliegend) b) Fur die Blasfolienanlage mit Nachkuhlvorrichtung: Massetemperatur am Extruderkopf 230°C; Schneckendrehzahl 82 min-1; Schmelzeausstoß, Mengenleistung 200 kg Holz Folienabzugsgeschwindigkeit 103 m min-1; Temperatur der Folienblase am Einlauf in das Quetschwalzenpaar 75e bis 800 C; Abstand Dusenpaket - Quetschwalzenpaar 6,50 m; Kuhlluftmenge ca. 100 m3 min-1; Kühllufttemperatur ca. 150 bis 180 C; Folienschlauchabmessungen 18 pm x 950 mm df.For the given comparative examples, the following technical Data determined: polymer raw material HM - HDPE average density 0.955 g cm-3; Melt index MFI 190/5 = 0.2-0.4 g / 10 min; Extruder screw diameter 90 mm 0; Nozzle diameter of the injection molding tool 150 mm 6; a) For the conventional blown film line Melt temperature at the extruder head 2300C screw speed 55 min-1; Melt discharge, Output 130 kg wood Foil take-off speed 67 m min-1; Temperature of Foil bubble at the inlet into the pair of nip rollers 750 to 800 C; Distance between the nozzle gap - pair of nip rollers 6.50 m; Film tube dimensions, wall thickness 18 pm, web width 950 mm; (double lying flat) b) For the blown film line with post-cooling device: Melt temperature at the extruder head 230 ° C; Screw speed 82 min-1; Melt discharge, Output 200 kg wood Foil take-off speed 103 m min-1; Temperature of Foil bubble at the inlet into the pair of nip rollers 75e up to 800 C; Distance between the nozzle package - pair of nip rollers 6.50 m; Cooling air volume approx. 100 m3 min-1; Cooling air temperature approx. 150 to 180 C; Film tube dimensions 18 pm x 950 mm df.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Extruder 2 Strangpreßkopf, Strangpreßduse 3 Quetschwalzenpaar, Folienabzug 4 Folienblase 5 Kühlring 6 Luftleitring 7 Nachkahlvorrichtung 8 Flachlegevorrichtung 9 flachgelegter Folienschlauch, Folienbahn 10 Filterzylinder, Filterkorb 11 Siebblech, Lochblech 12 Filtermatte 13 flanschformiger Ring 14 Ringschlitz 15 Luftleitring 16 Expansionszone 17 Nachkuhlzylinder 18 Zylinderwand im ersten Abschnitt (luftundurchlässig) 19 Zylinderwand im zweiten Abschnitt (luftdurchlässig) 20 Längsrippe 21 Lasche 22 Befestigungsrohr oder -stange 23 Einengungsring 24 Blasluftduse REFERENCE SIGNS 1 extruder 2 extrusion head, extrusion die 3 pair of nip rollers, film take-off 4 film bubble 5 cooling ring 6 air guide ring 7 post-killing device 8 lay-flat device 9 lay-flat film tube, film web 10 filter cylinder, Filter basket 11 sieve plate, perforated plate 12 filter mat 13 flange-shaped ring 14 ring slot 15 air guide ring 16 expansion zone 17 post-cooling cylinder 18 cylinder wall in the first Section (impermeable to air) 19 cylinder wall in the second section (impermeable to air) 20 Longitudinal rib 21 Bracket 22 Fastening tube or rod 23 Constriction ring 24 Blow air nozzle

Claims

Claims 1. Cooling device for one produced by extrusion Film tube (9), consisting of a coaxial with an extrusion head (2) arranged blown air nozzle (24) and a film bubble (4) with a close distance from the air blast nozzle (24) on the downstream side surrounding the air guide ring (6, 15) into which the Blow air nozzle (24) between the film bubble (4) and air guide ring (15) opens and the essentially the blown air flow emerging from the blown air nozzle (24) under excess pressure in the axial direction of the film bubble (4), characterized in that following the air guide ring (6) an expansion zone (16) extends axially, which allows the air exchange with the environment in the radial direction, and that to the expansion zone (16) a chimney-shaped post-cooling cylinder (17) is axially connected, the diameter of which is equal to or greater than that of the air guide ring (15).

2. Cooling device according to claim 1, characterized in that according to the Nachkuhizylinder (17) is followed by a constriction ring (23) at an axial distance.

3. Kflhl device according to claim 1, characterized in that the post-cooling cylinder (17) consists of a section (18) which is first in the extrusion direction with a wall area impermeable to air in the radial direction and a second section (19) with an air-permeable wall area.

4. Cooling device according to claim 3, characterized in that a constriction ring in the air-permeable section (19) of the post-cooling cylinder (17) (23) is located.

5. Cooling device according to claim 2 to 4, characterized in that that the clear cross section of the constriction ring (23) by at least 15%, preferably is reduced by about 25% compared to the cross section of the post-cooling cylinder (17).

6. Cooling device according to claims 3 to 5, characterized in that that the air-permeable wall area (19) of the post-cooling cylinder in the radial direction (17) is formed from a perforated plate and that the constriction ring (23) approximately on the half the length of the axial extension of the air-permeable wall area (19) or is arranged between the middle and upper edge of the air-permeable wall area (19).

7. Cooling device according to claims 2 to 6, characterized in that that the constriction ring (23) has an oval or elliptical cross section.

8. Cooling device according to claim 7, characterized in that the Constriction ring (23) made of a material with a low coefficient of friction, in particular made of wood.

9. Cooling device according to at least one of claims 1 to 8, characterized characterized in that the length of the expansion zone connected to the air guide ring (6) (16) equal to 0.5 to 2 times, preferably approximately equal to 1.1 to 1.2 times Diameter of the air guide ring (6) is.

10. cooling device according to claim 1, characterized in that the clear diameter of the post-cooling cylinder (17) is 1 to 2 times, preferably is approximately equal to 1.5 to 1.6 times the diameter of the air guide ring (6).

11. Cooling device according to claim 1 to 10, characterized in that that the ratio of length and diameter of the Nachkuhlzylinders (17) greater than Is 1.5 and is preferably between 2 and 2.6.

12. K'uhl device according to claim 1 and 3 and 10 to 11, characterized characterized in that the length ratio of the first (18) to the second section (19) of the post-cooling cylinder (17) is about 2: 1.

13. Cooling device according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the after-cooling cylinder (17) is spaced above the blown air nozzle (24) is arranged adjustable in height.

14. Cooling device according to claim 13, characterized in that the clear diameter of the post-cooling cylinder (17) is adjustable.

15. Cooling device according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the expansion zone (16) from a radially air-permeable Annular chamber is surrounded, the inner diameter of which is the same and preferably larger than the diameter of the Nachkuhlzylinders (17), and that the annular chamber as between Sieve plates (11) formed filter cylinder (10) is present.

16. Cooling device according to claim 15, characterized in that the filter cylinder (10) is located downstream in the extrusion direction Upper edge of the blown air nozzle (24) up to the upstream lower edge of the post-cooling cylinder (17) extends.

17. Cooling device according to claim 15 to 16, characterized in that that the annular chamber between the upper edge of the filter cylinder (10) and the lower edge of the post-balding cylinder (17) is axially closed, preferably by a flange (13) is closed.

18. Cooling device according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that the post-cooling cylinder (17) at least over a partial length Divided into two parts in the longitudinal direction and the first part radially movable, preferably by an axis (hinge, piano hinge) lying parallel to the film tube axis can be pivoted is.

19. Method of grooving a manufactured by extrusion Foil tube in which a blown air nozzle exits under positive pressure Cooling air flow is directed against the circumference of the film bubble and through which Negative pressure effect between the film bubble and an equiaxed air guiding device Secondary air from the environment is sucked back and axially through the air guiding device is, characterized in that the substantially axially parallel to the longitudinal axis cooling air flowing through the film bubble (4) downstream of the air guiding device (6) in one of about 0.5 to 2 times and preferably about 1.1 to 1.2 times the diameter of the air guiding device (6) axially extending expansion zone (16) can expand radially freely and that to the expansion zone (16) over a length of about 8 to 12 times the diameter of the freshly squeezed film tube a post-cooling and stabilizing zone (17) is connected through the cooling air between a radially impermeable, outer wall section (18) and that in the withdrawal direction moving film bubble (4) flows axially through it.