DE4009982C2 - Verfahren zur Messung der Dicke noch warmer extrudierter Folien aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents
Verfahren zur Messung der Dicke noch warmer extrudierter Folien aus thermoplastischem KunststoffInfo
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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 DE 40 02 155 A1 bekannt.
Aus DE 29 39 739 A1 ist ein Verfahren zur Messung der Dickenänderungen von
Kunststoffolien mit einer Meßvorrichtung mit einem kapazitiven Meßfühler bekannt,
bei dem die Meßvorrichtung dadurch kontinuierlich geeicht wird, daß der Meßfühler
unter Berührung über die zu messende Kunststoffolie geführt wird, daß der Meß
fühler als frequenzbestimmendes Mittel in einem Schwingkreis benutzt wird, daß
die Frequenz des Schwingkreises mit einer Bezugsfrequenz verglichen wird, um ein
der Dicke der Kunststoffolie proportionales Signal zu erzeugen, daß das Signal auf
einer Aufzeichnungsvorrichtung mit einer Bezugsmarke angezeigt wird, daß der
Meßfühler periodisch von der Kunststoffolie entfernt wird und daß das angezeigte
Signal mit der Bezugsmarke verglichen wird.
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.
Priority Applications (3)
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