DE3743720C2

DE3743720C2 -

Info

Publication number: DE3743720C2
Application number: DE3743720A
Authority: DE
Inventors: Veit-Holger Dr.-Ing. 8700 Wuerzburg De Karl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1990-12-20
Also published as: DE3745138C2; DE3743720A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Folienblas anlage zur Herstellung von Kunststoffolien aus Thermoplasten mit einem Blaskopf, über dem ein Kühlring angeordnet ist und eine in Bewegungs richtung der Folie dahinter befindlichen Meß vorrichtung für die Foliendicke, bei der die Kühlleistung über den Umfang des Schlauches durch Änderung der Durchsatzmenge unterschiedlich steu erbar ist und die jeweilige Einstellung in jedem Bereich entsprechend der Meßwerte der Meßvorrich tung gesteuert ist.The invention relates to a blown film plant for the production of plastic films Thermoplastics with a blow head over which a Cooling ring is arranged and one in motion Direction of the film behind the measurement device for the film thickness at which the Cooling capacity over the circumference of the hose Change the throughput rate differently is conceivable and the respective attitude in everyone Range corresponding to the measured values of the measuring device device is controlled.

Eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art ist bereits aus der DE-PS 26 58 518 bekannt, bei welcher über eine Meßvorrichtung die Foliendicke erfaßt und bei Abweichungen an der zugeordneten Stelle des Umfanges der noch nicht erstarrten Blasfolie die Kühlleistung entsprechend geändert wird. Bei de ren Verringerung verlängert sich derjenige Zeit raum, in welchem der Schlauch verstreckbar ist, so daß sich die Wandstärke verringert. Bei Er höhung der Kühlleistung tritt die die Verstreckung unterbindende Erstarrung zu einem frühreren Zeitpunkt ein, so daß sich die Wanddicke vergrö ßert. Hierzu wird oberhalb des Kühlringes ein aus einzelnen Düsen bestehender Kranz angeordnet, durch den bestimmte Bereiche auf dem Umfang des Schlauches mit warmer oder auch kalter Luft ver aufschlagt werden. Als Nachteil dieser Maßnahme ist der zusätzliche bauliche Aufwand anzusehen und die Tatsache, daß die aus den Düsen kegelman telförmig austretende Luft eine punktuelle und damit ungleichmäßige Kühlung bewirkt. Der Kühl ring besitzt über den gesamten Umfang den gleich breiten Austrittsspalt, so daß sich eine über den Winkel konstante Durchsatzmenge ergibt.A device of the generic type is already known from DE-PS 26 58 518, in which about a measuring device detects the film thickness and in case of deviations at the assigned position of the Extent of the not yet solidified blown film Cooling capacity is changed accordingly. At de Their reduction increases the time space in which the hose can be stretched, so that the wall thickness decreases. With Er Increasing the cooling capacity occurs the stretching inhibiting solidification to an earlier one Time on, so that the wall thickness increases eats. To do this, turn on above the cooling ring arranged individual nozzles existing wreath, through the certain areas on the scope of the Hose with warm or cold air be hit. As a disadvantage of this measure the additional construction effort can be seen and the fact that the kegelman out of the nozzles gaseous air exits a selective and thus causing uneven cooling. The cool ring has the same over the entire circumference wide exit gap, so that one over the Angle constant flow rate results.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Ver besserung derartiger Folienblasanlagen dahinge hend zur Aufgabe gemacht, daß bei geringem bauli chem Aufwand die hergestellte Folie eine weitge hend konstante Dicke aufweist.Proceeding from this, the invention has ver improvement of such blown film lines hend the task that with little construction chem effort the film produced a wide hend constant thickness.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß da durch, daß die Durchsatzmenge des Kühlringes ein stellbar ist und der Kühlring durch in radialer Richtung verlaufende Zwischenwände in Sektoren unterteilt ist, denen jeweils wenigstens ein Stellglied zugeordnet ist, das entweder die obere und/oder untere Scheibe höhenveränderlich und/ oder im Inneren eines Sektors einen Stempel ra dial bewegt.This object is achieved according to the invention through that the throughput of the cooling ring is adjustable and the cooling ring through in radial Dividing walls in sectors is divided, each of which is at least one Actuator is assigned to either the upper and / or lower disc height adjustable and / or inside a sector a stamp ra dial moves.

Kerngedanke der Erfindung besteht nun darin, die Durchsatzmenge des Kühlringes in bezug auf seinen gesamten Umfang unterschiedlich, d.h. in jedem Winkelbereich individuell einstellbar zu machen. Damit ändert sich die Kühlleistung und hieraus re sultierend die Temperatur und folglich auch die Verstreckung der Folie in diesem Bereich. Eine Vergrößerung der Durchsatzmenge bedeutet eine Er höhung der Kühlleistung, eine Verringerung der Oberflächentemperatur der Folie in diesem Be reich und eine geringere Verstreckung, so daß man im Ergebnis eine dickere Folie erhält. Um gekehrt ist bei einer Reduzierung der Durchsatz menge die Temperatur und damit die Verstreckung größer, so daß die Foliendicke geringer wird. Für die Folienqualität entscheidend ist, daß auch bei sich ändernder Durchsatzmenge ein homogenes, mit gleichmäßiger Flächendichte die Folie ring förmig anströmendes Band erhalten bleibt. Der Einsatz einzelner Düsen würde keine hinreichende Homogenität ergeben.The core idea of the invention is now that Flow rate of the cooling ring in relation to its the entire scope is different, i.e. in each Make angular range individually adjustable. This changes the cooling capacity and re sulting the temperature and consequently also the Stretching the film in this area. A Increasing the throughput means an Er increase in cooling capacity, a decrease in Surface temperature of the film in this Be rich and less stretching, so that the result is a thicker film. Um the reverse is with a reduction in throughput quantity the temperature and thus the stretching larger, so that the film thickness becomes smaller. It is decisive for the film quality that too with a changing throughput, a homogeneous, the film ring with a uniform surface density flowing band is preserved. The Use of individual nozzles would not be sufficient Homogeneity.

Grundsätzlich steht es frei, in welchem Abstand bzw. in welcher Anordnungsdichte gesehen über den Umfang des Kühlringes die Durchsatzmenge einstell bar ist. Einerseits wird bei geringem Abstand, d.h. hoher Anordnungsdichte der unterschiedlich einstellbaren Bereiche des Kühlringes eine fein fühlige Regelung und ein gezielter Ausgleich auch schmaler Bereiche der Folien möglich, anderer seits ist der apparative Aufwand entsprechend hö her, aufwendiger und kostenintensiver.In principle, it is up to you at what distance or in what arrangement density seen over the Set the throughput volume of the cooling ring is cash. On the one hand, at a short distance, i.e. high arrangement density of the different adjustable areas of the cooling ring a fine sensitive regulation and targeted compensation too narrow areas of the foils possible, others on the one hand, the expenditure on equipment is correspondingly high forth, more complex and costly.

Die Durchsatzmenge über den Umfang des Kühlrin ges wird eingestellt über eine Meßvorrichtung zur Erfassung der Dicke der Folie. Man erhält einen Regelkreis, bei dem über eine Meßvorrich tung die Dicke der Folie erfaßt und der Durchsatz des Kühlringes entsprechend gesteuert, d.h. er höht oder erniedrigt wird.The throughput over the circumference of the cooling ring is set using a measuring device to measure the thickness of the film. You get a control loop in which a measuring device the thickness of the film and the throughput of the cooling ring is controlled accordingly, i.e. he is raised or lowered.

Zur unabhängigen Beeinflussung der Leistung über den Umfang des Kühlringes ist er durch in radia ler Richtung verlaufende Zwischenwände in Sekto ren unterteilt, denen jeweils wenigstens ein Stellglied zugeordnet ist, das entweder die obere und/oder untere Scheibe des Kühlringes höhenver änderlich und/oder im Inneren eines Sektors einen Stempel radial beweglich vorsieht. Im ersten Fall erhält man einzelne aus den Zwischenwänden und Teilen der oberen und/oder unteren Scheibe gebil dete Sektoren, die durch Höhenverstellbarkeit in ihrem Querschnitt veränderbar sind. Eine Alterna tive ist, die obere und/oder untere Scheibe des Kühlringes raumfest zu halten und im Inneren je des Sektors und damit im Inneren des Kühlringes einen Stempel radial zu bewegen, so daß im Inne ren des Durchlasses des Kühlringes mehr oder weni ger stark versperrt wird, wodurch sich die Durch satzmenge beeinflussen läßt. Hervorzuheben ist, daß im Bereich des Austrittsspaltes unabhängig von der Stellung des Stempels wieder laminare Strömungsverhältnisse vorliegen, so daß im Aus trittsbereich ein homogenes Luftband gebildet wird. Der Abstand der Zwischenwände im Bereich des Austrittsspalts jedes Sektors bestimmt die Feinheit der Ausregelung. Die Zahl der Stellglie der, Stempel ist mindestens so groß wie die An zahl der Sektoren des Kühlringes.For independent influencing of the performance via the circumference of the cooling ring is through in radia Partitions running in the direction of Sekto ren divided, each of which at least one Actuator is assigned to either the upper and / or lower disk of the cooling ring changeable and / or inside a sector Provides stamp movable radially. In the first case one gets individual ones from the partitions and Parts of the upper and / or lower disc gebil sectors that are adjustable in height by their cross section are changeable. An alterna tive is the upper and / or lower disc of the Keeping the cooling ring stationary and inside each of the sector and thus inside the cooling ring to move a stamp radially so that inside Ren the passage of the cooling ring more or less ger is heavily blocked, causing the through can influence the set amount. It should be emphasized that independently in the area of the exit gap from the position of the stamp again laminar Flow conditions are present, so that in the out a homogeneous band of air is formed becomes. The distance of the partition walls in the area the exit gap of each sector determines the Fineness of the adjustment. The number of actuators the stamp is at least as large as the type number of sectors of the cooling ring.

In einer vorteilhaften Weiterbildung besteht die den Kühlring bildende obere und/oder untere Schei be aus einem elastischen Werkstoff. Die Scheibe läßt sich dann mit Hilfe der Stellglieder in den verschiedenen Winkelbereichen in unterschiedlichen Höhen anjustieren und auf diese Weise die Durch satzmenge aufgrund der Veränderung des Quer schnittes und/oder des Austrittsspaltes beein flussen und einstellen. Hierzu können aus Gummi bestehende Scheiben eingesetzt werden, die punk tuell über Gelenke mit jeweils einem Stellglied verbunden sind. Deren gegenseitiger Abstand und damit die Gesamtzahl der Stellglieder bestimmt die Feinheit der möglichen Einstellung.In an advantageous further development there is the upper and / or lower disc forming the cooling ring be made of an elastic material. The disc can then with the help of the actuators in the different angular ranges in different Adjust the heights and in this way the through Set amount due to the change in the cross cut and / or the exit gap flow and adjust. This can be made of rubber existing panes are used, the punk partially via joints with one actuator each are connected. Their mutual distance and thus determining the total number of actuators the delicacy of the possible setting.

Die durch den Kühlring austretende Luft wird mit Hilfe eines Gerätes zur Verfügung gestellt. Um unabhängig von der Einstellung des Kühlringes die Fördermenge nicht nachregeln zu müssen, wird schließlich noch vorgeschlagen, den Kühlring so einzustellen, daß der gesamte durchströmte Quer schnitt stets gleich bzw. die zu fördernde Luft menge konstant bleibt. Eine Vergrößerung der Durchsatzmenge in einem bestimmten Bereich des Kühlringes hat dann eine Verkleinerung des Durch satzes des Kühlringes in anderen Winkelbereichen zur Folge. Bei einer Änderung der Kühlleistung würde sich andererseits in nachteiliger Weise die Erstellungslinie des Folienschlauches verschieben. The air escaping through the cooling ring becomes with Help provided by a device. Around regardless of the setting of the cooling ring Not having to adjust the delivery rate finally suggested the cooling ring like this adjust that the entire cross flow always cut the same or the air to be conveyed quantity remains constant. An enlargement of the Throughput in a certain range of The cooling ring then has a reduction in the through set of the cooling ring in other angular ranges result. When the cooling capacity changes on the other hand, the Move the line of the film tube.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is in the following explained in more detail.

In der Zeichnung ist in prinzipienhafter Dar stellung und zwar in Draufsicht der Kühlring 1 wiedergegeben. In dieser Darstellung ist von diesem Kühlring 1 nur die obere Scheibe 2 zu sehen, auf der in etwa äquidistant eine größere Anzahl an Stellmoto ren 3 angeordnet ist und mit der oberen Schei be 2 in Verbindung steht. Bei der gezeigten Ausführungsform handelt es sich somit um eine Vorrichtung, bei welcher eine, nämlich hier die obere und damit sichtbare Scheibe 2 ela stisch ist, so daß der Abstand zu der darun ter befindlichen und hier nicht zu sehenden unteren Scheibe, und zwar über den Umfang des Kühlringes 1 gesehen, unterschiedlich ein gestellt werden kann. An der Innenfläche des Ringes befindet sich der Austrittspalt 4, durch den die Kühlluft ringförmig, mit in der Zeichenebene verlaufenden Geschwindigkeits vektoren gegen die senkrecht hierzu verlau fende Schlauchfolie gerichtet wird und sich damit in der Zeichenebene bewegt. Die Folie beginnt an einem hier nicht gezeigten und un terhalb des Kühlrings 1 angeordneten Blaskopf.In the drawing, the cooling ring 1 is shown in a principle Dar position and in plan view. In this illustration is by this cooling ring 1, only the upper disc 2 can be seen on the approximately equidistant from a larger number of manipulated Moto ren 3 is arranged and with the upper ticket be 2 communicates. In the embodiment shown, it is thus a device in which one, namely here the upper and thus visible disc 2 is ela-elastic, so that the distance to the lower disc located below and not seen here, namely over the Scope of the cooling ring 1 seen, different can be set. On the inner surface of the ring there is the outlet gap 4 through which the cooling air is directed in a ring shape, with speed vectors running in the plane of the drawing, against the perpendicular tubular film and thus moves in the plane of the drawing. The film begins at a blow head, not shown here and arranged below the cooling ring 1 .

Die Steuerung der einzelnen Stellmotore 3 er folgt individuell. Hierzu stehen sie über Lei tungen 5 mit Hilfe eines Kabelhalters 6 mit Steuergerät 7 in Verbindung. Es bedient bei spielsweise im Multiplexbetrieb sämtliche Stellmotore 3. In konkreter und individuel ler Einstellung eines bestimmten Stellmoto res 3 erfolgt über einen Steuerpuls, der her geleitet wird aus dem Meßwert der hier nicht gezeigten Meßvorrichtung für die Foliendicke. Bestimmte zu dicke oder zu dünne Bereiche der Folie setzen sich in Längs- also Transport richtung fort. Die bereits verfestigte Folie zeigt - unter der Voraussetzung ungeänderter Bedingungen - in Breitenrichtung gesehen in etwa das gleiche Dickenprofil wie im Herstel lungsbereich definiert durch Blaskopf, Kühl ring und anschließender Verfestigung. Das mit Hilfe der Meßvorrichtung an der erstarrten Folie gemessene Profil der Foliendicke kann man sich zur Ermittlung der Steuerimpulse für die Stellmotore 3 zunutze machen. In Ab hängigkeit vom Ort der Abweichungen des Ist- vom Sollwert läßt sich einem bestimmten Stell motor 3 des Kühlringes 1 zuordnen, der dann ein entsprechendes Steuersignal, bestimmt durch die Differenz zwischen Ist- und Soll wert, erhält und entsprechend eingestellt wird.The control of the individual servo motors 3 follows individually. For this purpose, they are connected via lines 5 with the aid of a cable holder 6 to control unit 7 . For example, it operates all servomotors 3 in multiplex mode. In a concrete and individual setting of a certain Stellmoto res 3 takes place via a control pulse, which is derived from the measured value of the measuring device, not shown here, for the film thickness. Certain areas of the film that are too thick or too thin continue in the longitudinal direction, that is to say the transport direction. The already solidified film shows - under the condition of unchanged conditions - viewed in the width direction approximately the same thickness profile as defined in the manufacturing area by the die head, cooling ring and subsequent solidification. The profile of the film thickness measured on the solidified film with the aid of the measuring device can be used to determine the control pulses for the servomotors 3 . In dependence on the location of the deviations of the actual from the target value can be assigned to a specific actuator 3 of the cooling ring 1 , which then receives a corresponding control signal, determined by the difference between the actual and target value, and is set accordingly.

Claims

1. Film blowing system for the production of plastic films made of thermoplastics, with a blowing head above which a cooling ring is arranged and a measuring device for the film thickness located behind it in the direction of movement of the film, in which the cooling capacity can be controlled differently over the circumference of the tube by changing the throughput is and the respective setting in each area is controlled in accordance with the measured values of the measuring device, characterized in that the throughput of the cooling ring ( 1 ) is adjustable and the cooling ring ( 1 ) is divided into gates by sec in each case at least one actuator is assigned, which either moves the upper and / or lower disc in a variable height and / or radially moves a stamp in the interior of a sector.

2. Plant according to claim 1, characterized characterized in that the upper and / or lower disc from an elastic work fabric exists.

3. Plant according to claim 1 or 2, characterized in that the entire cross-section of the cooling ring ( 1 ) is constant.