DE4042420A1 - Verfahren zur herstellung einer kunststoffolie sowie zum aufwickeln der kunststoffolie zu einem coil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffolie sowie zum Aufwickeln der Kunststoffolie zu einem Coil, wobei die hergestellte Kunststoffolie über ihre Breite ein Dickenfehlerprofil mit systematischen Dicken­ plusfehlern und systematischen Dickenminusfehlern auf­ weist, wobei das Dickenfehlerprofil gemessen wird und wo­ bei das Dickenfehlerprofil beim Aufwickeln der Kunst­ stoffolie zum Coil beeinflußt und zumindest am Ende des Wickelvorganges ein Coil mit ausreichend genauer Zylinder­ kontur erzeugt wird. Die Ausdrücke systematische Dicken­ plusfehler bzw. systematische Dickenminusfehler bezeichnen diejenigen Dickenfehler, die systembedingt sind, beispiels­ weise auf Werkzeugtoleranzen beruhen. Sie sind unvermeid­ bar und erscheinen ohne weiteres im Querschnittsprofil der hergestellten Kunststoffolie, und zwar im stationären, eingefahrenen Zustand der entsprechenden Anlage für die Herstellung der Kunststoffolie stets an gleicher Stelle. Werden nicht besondere Maßnahmen verwirklicht, so addieren sich diese systematischen Dickenfehler beim Aufwickeln zum Coil z. B. zu positiven oder auch negativen Faßreifen.

Es sind die verschiedensten Maßnahmen zum Unterdrücken der vorstehend beschriebenen Faßreifenbildung bekannt. Insbe­ sondere gehören dazu Maßnahmen, die darauf gerichtet sind, das Dickenfehlerprofil über die Breite der Kunststoffolie gleichsam zu verschieben, so daß beim Aufwickeln anstelle der Dickenfehleraddition eine Fehlerverteilung eintritt, und zwar derart, daß das Coil von Effekten, die aus beim Aufwickeln deutlich addierten Dickenfehlern resultieren, praktisch frei ist. Die Dickenfehler liegen vielmehr von Lage zu Lage an einer anderen Stelle im Coil. Um dieses zu erreichen, wird bei der Herstellung von sogenannten Blasfolien, bei denen zunächst ein thermoplastifizierter Schlauch erzeugt, dieser zur Schlauchfolie aufgeblasen und die Schlauchfolie flachgelegt wird, entweder der Blas­ kopf mit dem Werkzeug für die Extrusion des Schlauches in eine zumeist hinundher drehende periodische Bewegung ver­ setzt und/oder es wird eine Flachlegevorrichtung, die sich entsprechend periodisch bewegt, nachgeschaltet. Das alles ist aufwendig und in bezug auf den erreichten Effekt häufig nicht voll befriedigend, weil das Coil störende Unebenheiten, wenn auch keine ausgeprägten Faßreifen, und gleichsam lose liegende Folienbereiche aufweisen kann. Das Coil zeigt häufig einen mehr oder weniger lockeren Auf­ bau, was stört.

Bei dem bekannten Verfahren, von dem die Erfindung aus­ geht (DE-PS 36 31 503), schließen sich an die eingangs be­ schriebenen Verfahrensschritte besondere regeltechnischen, Maßnahmen an, die der herrschenden Lehre der Regeltechnik angehören und die in den verschiedensten Bereichen der Technik stets angewendet werden:

Die Abweichung der Regelgröße vom Sollwert wird, bis auf unmittelbare Abweichungen aus statistischen Toleranzen, auf den Sollwert eingeregelt. Im Rahmen der bekannten Maß­ nahmen wird nach dem Erfassen eines Dickenplusfehlers eine diese kompensierende Dünnstelle extrudiert, so daß nach einer oder mehreren Windungen der Dickenplusfehler durch Überlagerung mit Dünnstellen kompensiert ist und ein zylindrischer Rollenwickel erreicht wird. Ist diese Kom­ pensation erreicht, so wird auf den Sollwert eingeregelt, der als mittlere Foliendicke bezeichnet wird. Das schließt nicht aus, daß die beschriebenen Maßnahmen wiederholt wer­ den, wenn sich in der Kunststoffolie erneut störende Dicken­ plusfehler und/oder Dickenminusfehler zeigen. Beachtet man, daß die in der Praxis auftretenden Dickenplusfehler und/oder Dickenminusfehler im µm-Bereich liegen, so wird deutlich, daß die beschriebenen bekannten Maßnahmen sehr genau arbeitende und komplexe regeltechnische Einrich­ tungen verlangen, was störend aufwendig ist. Wird weniger genau gearbeitet, so können daraus störende Abweichungen von der angestrebten zylindrischen Form des Coils resultieren.

Um mit bloßen steuerungstechnischen Maßnahmen, d. h. ohne regeltechnische Einrichtungen, auszukommen, ist es bei der Herstellung von Blasfolien bekannt (DE-OS 24 18 452), einen thermoplastifizierten Kunststoff zu extrudieren, diesen zum Folienschlauch aufzublasen und den Folienschlauch flachzulegen sowie die Wanddicke des Kunststoffschlauches und/oder der Schlauchfolie vor dem Flachlegen längs des Umfanges des Kunststoffschlauches bzw. der Schlauchfolie bereichsweise periodisch zu verändern und dadurch ein hinreichend zylindrisches Coil zu erzeugen, wobei die Wand­ dicke in starkem Maße bereichsweise periodisch verändert wird als es den vorhandenen, eingeprägten Dickenplusfehlern oder Dickenminusfehlern entspricht. Man kommt bei diesem Verfahren zwar mit einfachen steuerungstechnischen Maß­ nahmen aus, ein verhältnismäßig lockerer Aufbau des Coils ist jedoch die Folge und störende Unebenheiten können auch hier nicht vermieden werden. Die insoweit bekannten Maß­ nahmen sind daher verbesserungsbedürftig, wenn die Anforde­ rungen der modernen Praxis erfüllt werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs be­ schriebene Verfahren so zu führen, daß ein lockerer Aufbau des Coils und störende Unebenheiten nicht mehr in Kauf genommen werden müssen und ein Coil mit sehr genau zylin­ drischer Form entsteht.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Meß­ werte des Dickenfehlerprofils einem Rechner aufgegeben werden, der Dickenausgleichswerte für die Bereiche zwischen den Dickenminusfehlern ermittelt, daß danach in den Bereichen zwischen den Fehlerbereichen mit Dickenminusfehlern die Dicke zumindest in einem Teilbereich nach Maßgabe der Dickenminusfehler verkleinert wird und daß die Kunststoffolie mit bereichsweise verkleinerter Dicke solange aufge­ wickelt wird, bis das sich bildende Coil eine ausreichend zylindrische Kontur aufweist, undsoweiterfort mit Iteration der beschriebenen Verfahrensschritte, bis am Ende das Coil mit ausreichend genauer Zylinderkontur erzeugt ist. Ein Einregeln auf einen Sollwert findet nicht mehr statt.

Im Rahmen der Erfindung kann das Dickenfehlerprofil der Kunststoffolie unmittelbar sowie vor dem Aufwickeln zum Coil gemessen werden. Im Rahmen der Erfindung kann das Dickenfehlerprofil der Kunststoffolie aber auch mittel­ bar durch die Abweichung der Kontur des sich bildenden Coils von der vorgegebenen Zylinderkontur gemessen wer­ den, wobei nach Maßgabe dieser Abweichung die Dicke der Kunststoffolie in den Bereichen zwischen den Fehlerbereichen mit den Dickenminusfehlern verkleinert wird. Zum Zwecke der Vergleichmäßigung des Durchmessers eines Coils beim Aufwickeln einer Kunststoffolie sowie zur Vergleichmäßigung der Dicke der Kunststoffolie selbst ist es an sich und für sich bekannt (DE-OS 37 43 721), den Durchmesser des Coils über eine Meßvorrichtung zu erfassen und nach Maßgabe dieser Meßergebnisse den Düsenspalt des Blaskopfwerkzeuges einer Blasfolienanlage oder die Temperatur des Werkzeuges zu verstellen. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Messung des Dickenplusfehlers in der Kunststoffolie und die Kontur­ messung zu kombinieren, wobei beide Meßwerte einem Rechner zugeführt werden und nach Maßgabe einer angestrebten Opti­ mierung gewichtet werden können.

Die Dickenmessungen können im Rahmen der Erfindung auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Bei unmittelbarer Dickenmessung an der Kunststoffolie kann mit Durchstrah­ lungsmeßeinrichtungen gearbeitet werden. Bei mittelbarer Messung des Dickenprofils der Kunststoffolie durch Kontur­ messung am Coil kann die Messung mit Hilfe von Laserstrah­ len durchgeführt werden, wobei eine Laserstrahlabtastung praktiziert werden kann. Man kann hier aber auch mit me­ chanischer Abtastung der Kontur des sich bildenden Coils arbeiten. Jedenfalls kann das Dickenprofil der Kunststoffolie mit den Hilfsmitteln der modernen Meßtechnik be­ triebsmäßig ohne Schwierigkeiten erfaßt werden. Wie be­ reits erwähnt werden das ermittelte Dickenfehlerprofil un­ mittelbar und/oder die ermittelte Kontur einem Rechner aufgegeben, der so programmiert ist, daß er die beschrie­ bene Beeinflussung der Kunststoffolie im Breitenbereich zwischen den Fehlerbereichen durchführt. Der Rechner kann ohne weiteres berücksichtigen, daß die Länge der einzelnen Lagen beim Aufwickeln eines Coils von Lage zu Lage zunimmt. Zu optimalen Ergebnissen kommt man, wenn das Dickenfehler­ profil sehr genau gemessen und entsprechend genau auch die Spaltweite des Werkzeuges verstellt wird. Dazu sind ver­ schiedene Maßnahmen bekannt (vgl. DE 34 27 912, DE 34 27 915 DE 35 30 383).

Arbeitet man nach den Lehren der Erfindung, so ist es nicht mehr erforderlich, in der eingangs zum Stand der Technik beschriebenen Art und Weise eine Fehlerverteilung vorzunehmen. Insbesondere kann mit feststehendem Werkzeug, aus dem die Kunststoffolie mittelbar oder unmittelbar aus­ tritt, gearbeitet werden. Konkret bedeutet das, daß eine Rotation des Blaskopfes bei der Blasfolienherstellung nicht mehr erforderlich ist. In der Ausführung für die Herstel­ lung von Blasfolien, wobei zuerst ein Folienschlauch er­ zeugt und dieser in einer Flachlegevorrichtung flachge­ legt wird, lehrt die Erfindung, daß der Folienschlauch in einer feststehenden Flachlegevorrichtung flachgelegt und danach unmittelbar, gegebenenfalls nach Faltkantenauf­ trennung, dem Coil zugeführt und dort aufgewickelt wird. In der Ausführungsform für die Herstellung von sogenannten Flachfolien mit Hilfe einer Breitschlitzdüse lehrt die Er­ findung, daß die Flachfolie unmittelbar, ohne irgendwelche Maßnahmen zur Fehlerverteilung, dem Coil zugeführt wird.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffolie sowie zum Aufwickeln der Kunststoffolie zu einem Coil, wobei die hergestellte Kunststoffolie über ihre Breite ein Dicken­ fehlerprofil mit systematischen Dickenplusfehlern und systematischen Dickenminusfehlern aufweist, wobei das Dickenfehlerprofil gemessen wird und wobei das Dickenfehler­ profil beim Aufwickeln der Kunststoffolie zum Coil beein­ flußt und zumindest am Ende des Wickelvorganges ein Coil mit ausreichend genauer Zylinderkontur erzeugt wird, da­ durch gekennzeichnet, daß die Meßwerte des Dickenfehlerprofils einem Rechner aufgegeben werden, der Dickenausgleichswerte für die Bereiche zwischen den Dickenminusfehlern ermittelt, daß danach in den Bereichen zwischen den Fehlerbereichen mit Dickenminusfehlern die Dicke zumindest in einem Teilbereich nach Maßgabe der Dickenminusfehler verkleinert wird und daß die Kunst­ stoffolie mit bereichsweise verkleinerter Dicke solange aufgewickelt wird, bis das sich bildende Coil eine aus­ reichend zylindrische Kontur aufweist, undsoweiterfort mit Iteration der beschriebenen Verfahrensschritte, bis am Ende das Coil mit ausreichend genauer Zylinderkontur erzeugt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dickenfehlerprofil der Kunststoffolie unmittelbar sowie vor dem Aufwickeln zum Coil gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dickenfehlerprofil der Kunststoffolie mittelbar durch die Abweichung der Kontur des sich bildenden Coils von der vorgegebenen Zylinderkontur gemessen wird und nach Maß­ gabe dieser Abweichung die Dicke der Kunststoffolie in den Bereich zwischen den Fehlerbereichen mit Dickenminusprofil verkleinert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit feststehendem Werkzeug, aus dem die Kunststoffolie oder ein Vorprodukt austritt, gearbei­ tet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in der Aus­ führungsform für die Herstellung von sogenannten Blasfo­ lien, wobei zuerst ein Folienschlauch erzeugt und dieser in einer Flachlegevorrichtung flachgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch in einer feststehen­ den Flachlegevorrichtung flachgelegt und danach unmittel­ bar dem Coil zugeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in der Aus­ führungsform für die Herstellung von sogenannten Flachfo­ lien mit Hilfe einer Breitschlitzdüse, dadurch gekennzeich­ net, daß die Flachfolie unmittelbar dem Coil zugeführt wird.