DE4009982A1 - Verfahren zur messung der dicke noch warmer extrudierter folien aus thermoplastischem kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Dicke bereits verfestigter, aber noch nicht vollständig ausgekühlter Folien aus thermoplastischem Kunststoff unmittelbar nach ihrer Extrusion, vorzugsweise von in Blasfolienextruderanlagen hergestellten Schlauchfolien, bei dem ein nach dem kapazitiven Meßprinzip arbeitender Meßkopf an die Folie angestellt, während eines Meßzyklus über die Oberfläche des zu messenden Folien­ bereiches bewegt und nach jedem Meßzyklus wieder von der Folie abgerückt wird.

Messungen der Foliendicke an extrudierten Folien und vorzugsweise an den Blasfolienextruderanlagen hergestellten Schlauchfolien erfolgen insbesondere zu dem Zweck, um die Ist-Werte zu erfassen und diese zur Steuerung bzw. Regelung des Herstellungsprozesses in der Weise zu verarbeiten, daß Abweichungen der Dicke der hergestellten Folie von der mittleren Foliendicke vermieden werden.

Nach dem kapazitiven Meßprinzip arbeitende Meßköpfe zur Messung der Foliendicke sind beispielsweise aus der älteren aber nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P 40 02 155.6 bekannt.

Ein übliches Verfahren der eingangs angegebenen Art zur Messung der Foliendicke von in Blasfolienextruderanlagen hergestellten Schlauchfolien wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Blasfolienextruderanlage in schematischer Darstellung und

Fig. 2 den in Fig. 1 eingekreisten Teil in vergrößerter Darstellung.

Ein Folienschlauch aus einer Schmelze aus thermoplastischem Kunststoff wird aus der Ringdüse eines Folienblaskopfes 2 in üblicher Weise extrudiert, dem ein Extruder 1 vorgeschaltet ist. Der aus dem Blaskopf 2 extrudierte Schlauch wird anschließend durch nicht dargestellte Einrichtungen gekühlt und zu einer Folienblase 3 aufgeblasen, die im Bereich oberhalb der soge­ nannten Frostlinie durch eine Kalibriereinrichtung 4 abgestützt wird. Oberhalb dieser Kalibriereinrichtung 4 ist ein Karussel 5 vorgesehen, an dem eine Kolben-Zylinder-Einheit 6 befestigt ist. Mit dem Kolben 7 dieser Kolben-Zylinder-Einheit 6 ist ein kapazitiver Meßkopf 8 fest verbunden, der so weit während der Meßzyklen an die Folienblase 3 herangeführt wird, daß er sie berührt. In diesem Moment beginnt sich das Karussel 5 zu drehen, und zwar um 360 Grad, wobei durch den kapazitiven Meßkopf die Dicke der Wandung der Folienblase über den Umfang gemessen und das Dickenprofil in einem Anzeigegerät 9 dargestellt wird. Nach einem Umlauf von 360 Grad innerhalb von etwa 2-3 Minuten wird dann der kapazitive Meßkopf 8 um das aus der Fig. 2 ersichtliche Maß X zurückgefahren. In dieser zurückgefahrenen Stellung verharrt sodann der Meßkopf 8 etwa über eine Zeit von 15-20 Sekunden, um dann zur Ausführung eines erneuten Meßzyklus erneut an die Folien herangefahren zu werden.

Selbstverständlich sind die Kalibriereinrichtung und das Meß­ karussel 5 an nicht dargestellten Gestellteilen befestigt. In dem Maschinengestell sind weiterhin obere Abzug- und Abquetsch­ walzen 11 gelagert, in deren Walzenspalt die flachgelegte Schlauchfolie über die Flachlegeplatten 10 einläuft. Der flach­ gelegte Folienschlauch 12 läuft dann über Leitrollen zu einem Wickler 13, in der er zu einer Rolle 14 aufgewickelt wird.

Die beschriebene Blasfolienextruderanlage und das beschriebene Meßverfahren sind bekannter Art, so daß insoweit eine weitere Beschreibung nicht erforderlich ist.

Die beschriebene Art der Messung der Wandungsstärke der Folien­ blase 3 weist jedoch Nachteile auf. Denn die noch nicht vollständig abgekühlte Folienblase hat in ihrem Bereich oberhalb der Kalibriereinrichtung 4, in dem die Messung vorgenommen wird, noch immer eine mittlere Temperatur von etwa 60-100°C, während die Umgebungstemperatur etwa 25-30°C beträgt. Dies hat nun zur Folge, daß der in seine Grund- oder Wartestellung zurück­ gefahrene Meßkopf während der Zeit, bis er für den nächsten Meß­ zyklus wieder an die Folienblase herangefahren wird, abkühlt. Wird nun der Meßkopf an die Folie herangeführt und wird anschließend sofort mit der Messung durch Drehung des Karussels begonnen, erwärmt sich der Meßkopf während seines Meßweges über 360° zunehmend. Dies hat aber zur Folge, daß der Meßkopf aufgrund seiner zunehmenden Erwärmung selbst bei gleicher Folien­ dicke der Blase unterschiedliche Meßwerte abgibt. Dies beruht sowohl auf ohmschen als auch auf geometrischen Einflüssen, bedingt durch die unterschiedlichen Temperaturen, die sich aus der zunehmenden Erwärmung des Meßkopfes während eines Meßzyklus ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art vorzuschlagen, bei dem die Messung nicht durch eine Erwärmung des Meßkopfes während eines Meßzyklus beeinträchtigt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß der Meßkopf vor Beginn der eigentlichen Messung an die Folie angestellt und daß mit dem Meßzyklus erst nach einer Zeit begonnen wird, während der der Meßkopf eine Temperatur angenommen hat, die dann über den Meßzyklus im wesentlichen konstant bleibt. Nach dem erfindungs­ gemäßen Verfahren ist somit vorgesehen, daß der Meßkopf vor Beginn der eigentlichen Messung an die zu messende Folie angestellt wird und diese so lange berührt, bis er sich in etwa auf die Folientemperatur erwärmt hat, so daß während des nach­ folgenden Meßzyklus keine weitere das Meßergebnis verfälschende Erwärmung des Meßkopfes mehr erfolgt. Während der Aufwärmzeit des Meßkopfes gibt dieser keine Meßwerte ab. Sobald der Meßkopf jedoch in etwa die Temperatur der zu messenden Folie erreicht hat, beginnt das Karussel mit seiner Drehung, wobei dann gleich­ zeitig auch Meßwerte von dem Meßkopf an die Steuer- oder Regel­ einheit und das Anzeigegerät abgegeben werden.

Die Aufwärmzeit für den Meßkopf vor Beginn jedes Meßzyklus kann 5 bis 15 Sekunden und vorzugsweise etwa 10 Sekunden betragen.

Claims (2)

1. Verfahren zur Messung der Dicke bereits verfestigter, aber noch nicht vollständig ausgekühlter Folien aus thermoplastischem Kunststoff unmittelbar nach ihrer Extrusion, vorzugsweise von in Blasfolienextruderanlagen hergestellten Schlauchfolien, bei dem ein nach dem kapazitiven Meßprinzip arbeitender Meßkopf an die Folie angestellt, während eines Meßzyklus über die Oberfläche des zu messenden Folienbereiches bewegt und nach jedem Meßzyklus der Meßkopf wieder von der Folie abgerückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf vor Beginn der eigentlichen Messung an die Folie angestellt und daß mit dem Meßzyklus erst nach einer Zeit begonnen wird, während der der Meßkopf eine Temperatur angenommen hat, die dann über den Meßzyklus im wesentlichen konstant bleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwärmzeit für den Meßkopf vor Beginn jedes Meßzyklus bis 15 Sekunden und vorzugsweise etwa 10 Sekunden beträgt.