DE4109385A1 - Air ring with multiple dies for segmental cooling of blown film bubble - has metering valves fed from common controlled source with relative exit pressure of more than 50 kilo:pascals, for improved control of thickness variations - Google Patents

Air ring with multiple dies for segmental cooling of blown film bubble - has metering valves fed from common controlled source with relative exit pressure of more than 50 kilo:pascals, for improved control of thickness variations

Info

Publication number
DE4109385A1
DE4109385A1 DE4109385A DE4109385A DE4109385A1 DE 4109385 A1 DE4109385 A1 DE 4109385A1 DE 4109385 A DE4109385 A DE 4109385A DE 4109385 A DE4109385 A DE 4109385A DE 4109385 A1 DE4109385 A1 DE 4109385A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
cooling
air
ring
air flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4109385A
Other languages
German (de)
Other versions
DE4109385C2 (en
Inventor
Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Paul Kiefel GmbH
Original Assignee
Paul Kiefel GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Paul Kiefel GmbH filed Critical Paul Kiefel GmbH
Priority to DE4109385A priority Critical patent/DE4109385A1/en
Publication of DE4109385A1 publication Critical patent/DE4109385A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE4109385C2 publication Critical patent/DE4109385C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911Cooling
    • B29C48/9115Cooling of hollow articles
    • B29C48/912Cooling of hollow articles of tubular films
    • B29C48/913Cooling of hollow articles of tubular films externally
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/10Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels flexible, e.g. blown foils

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Air ring for segmental cooling of blown film bubble with several radial dies, directed onto the bubble, each connected by a controllable metering valve to a common source of compressed air giving a relative exit pressure of at least 50 kPa. USE/ADVANTAGE - Precise and sensitive segmental control of cooling flow effect and thus control of thickness profile of film. Compared with DE2658518, this may be placed beneath the main air ring, so that its air flow impinges directly on the film instead of mixing with the outer layers of the main air flow, giving greater control effect with smaller air flow. Compared with US4443400, which is intended for deliberate broad variations in film thickness, this invention is supplied independent of the main air ring, so does not interact on the latter's supply. The high air supply pressure permits high exit velocities, little influenced by the main flow, despite appreciable pressure drop in the narrow dies. Compared with DE3743720, external valves give improved control over air flow compared with the former's variable die thickness (height) or radial piston. The convergence of the individual dies before entering the annular exit gap avoids abrupt transitions in air flow between air neighbouring dies compared with the radial walls of the prior art, while maintaining uniform air velocity over the majority of the die breadth. The die ring can be inserted additionally to the usual main cooling ring, pref. beneath it, to give film thickness correction with smaller flows and smaller absolute differences in air flow. The broad shallow dies (30) permit construction with small overall height. The arrangement can easily be retro-fitt

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur segmentweise gesteuerten Kühlung einer Folienblase.The invention relates to a device for segment-controlled Cooling a bubble.

Bei der Blasfolienherstellung wird eine schlauchförmige Folienblase aus ther­ moplastischem Kunststoff aus einem ringförmigen Austrittsspalt eines Werk­ zeugs extrudiert und aus einem die Folienblase umgebenden Kühlring mit Kühlluft angeblasen, um die Abkühlung zu beschleunigen. Die Intensität der Kühlung beeinflußt das Ausmaß, in dem die Folie vor ihrer Erstarrung ver­ streckt wird, und hat somit auch maßgeblichen Einfluß auf die Foliendicke. Um eine Folie mit einer gleichmäßigen Dicke zu erhalten, ist deshalb grund­ sätzlich eine möglichst gleichförmige Umfangsverteilung der Kühlluftströ­ mung anzustreben. Herkömmliche Kühlringe weisen zu diesem Zweck zu meist eine Ringkammer auf, die über labyrinthartige Staustufen vom Aus­ trittsspalt des Kühlrings getrennt ist, so daß sich die über eine oder mehrere Einspeisungsstellen zugeführte Kühlluft in Umfangsrichtung verteilen kann bevor sie aus dem Austrittsspalt austritt. Die Kühlluftzufuhr zu der Ringkam­ mer erfolgt mit Hilfe eines Gebläses, das einen ausreichenden Luftdurchsatz jedoch nur einen mäßigen Ausgangsdruck in der Größenordnung von etwa 10 kPa über Atmosphärendruck aufweist. Dieser Druck wird durch den Strö­ mungswiderstand in der Ringkammer und den Staustufen auf unter 1 kPa ge­ mindert. Auf diese Weise wird die Folienblase schonend mit Kühlluft angebla­ sen.In the blown film production, a tubular film blister is made of ther plastic from an annular outlet gap of a plant extruded and with a cooling ring surrounding the film bubble Blown cooling air to accelerate the cooling. The intensity of the Cooling affects the extent to which the film ver is stretched, and thus also has a significant influence on the film thickness. In order to obtain a film with a uniform thickness, it is therefore essential In addition, the most uniform possible circumferential distribution of the cooling air flows to strive for. Conventional cooling rings assign for this purpose usually an annular chamber that opens from the labyrinthine barrages step of the cooling ring is separated, so that the one or more Intake points can distribute cooling air supplied in the circumferential direction before it emerges from the exit gap. The cooling air supply to the ring came mer is done with the help of a blower that has sufficient air flow however, only a moderate outlet pressure on the order of about 10 kPa above atmospheric pressure. This pressure is caused by the flow resistance in the annular chamber and the barrages to below 1 kPa ge diminishes. In this way, the bubble is gently blown with cooling air sen.

Eine gleichmäßige Luftverteilung läßt sich bei den herkömmlichen Kühlrin­ gen nur mit relativ komplexen Staustufen erreichen, so daß der Kühlring ei­ ne entsprechend große Bauhöhe aufweisen muß.A uniform air distribution can be achieved with the conventional cooling ring reach only with relatively complex barrages, so that the cooling ring egg ne must have a correspondingly large overall height.

Andererseits sind Kühlsysteme bekannt geworden, bei denen man die um fangsvertellung des Kühlluftdurchsatzes gezielt variiert, um Dickenabwei­ chungen der Folie zu korrigieren, die durch andere Fehlerquellen bedingt sind. Eine Vorrichtung dieser Art, die dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu­ grundellegt, wird in der DE-OS 26 58 518 beschrieben. Bei dieser Vorrich­ tung ist über dem Haupt-Kühlring, der einen in Umfangsrichtung gleichmäßi­ gen Kühlluftstrom erzeugt, ein Düsenkranz aus einzeln steuerbaren Luftdüse angeordnet. Die Luftzufuhr zu den Düsen erfolgt über ein Gebläse, eine Ring­ kammer und über Stellventile, die jeweils den einzelnen Düsen zugeordne sind. Die Stellventile und die Düsen sind Teil eines Regelkreises, in den der Luftdurchsatz - und damit die Foliendicke - in den einzelnen Umfangs­ segmenten in Abhängigkeit von den gemessenen Dickenabweichungen der Folie geregelt wird. Der Düsenkranz wird bei einer Ausführungsform dieser Vorrichtung durch einen ringförmigen Block gebildet, der mit radialen Bohrungen versehen ist. An der Übergangsstelle zwischen der Ringkammer und den einzelnen Bohrungen ist jeweils ein Ventilkegel vorgesehen, der sich mit Hilfe eines Elektromagneten in Radialrichtung verstellen läßt. Am Innenrand des Düsenkranzes wird durch zwei über die Mündungen der einzelnen Bohrungen hinaus nach innen vorspringende Lippen ein durchgehender, ringförmiger Austrittsspalt gebildet. Auf diese Weise werden die durch die unterschiedlichen Durchsätze in den einzelnen Düsen- Bohrungen bedingten Unstetigkeiten im Kühlluftstrom gemildert. Da jedoch bei dieser Anordnung der Eingriff zur Korrektur des Dickenprofils oberhalb des Haupt-Kühlringes erfolgt, so daß die Düsen, die mit dem gleichen Luftdruck wie der Haupt-Kühlring gespeist werden, in den Haupt- Kühlluftstrom münden, werden nur die äußeren Bereiche des Haupt- Luftstromes beeinflußt, und wegen des wesentlich größeren Durchsatzes des Haupt-Kühlluftstromes wird nur eine begrenzte Änderung der Kühlwirkung erreicht.On the other hand, cooling systems have become known, in which the order The initial adjustment of the cooling air throughput varies in a targeted manner in order to corrections of the film caused by other sources of error are. A device of this type, which corresponds to the preamble of claim 1 basic, is described in DE-OS 26 58 518. With this device tion is above the main cooling ring, which is uniform in the circumferential direction generated cooling air flow, a nozzle ring from individually controllable air nozzle arranged. The air is supplied to the nozzles via a fan, a ring chamber and via control valves, each associated with the individual nozzles are. The control valves and the nozzles are part of a control loop in which the  Air flow - and thus the film thickness - in the individual scope segments depending on the measured thickness deviations of the Foil is regulated. The nozzle ring is in one embodiment of this Device formed by an annular block with radial Holes is provided. At the transition point between the ring chamber and the individual bores, a valve cone is provided, which can be adjusted in the radial direction with the help of an electromagnet. At the The inner rim of the nozzle ring is covered by two over the mouths lips protruding inward from individual holes continuous, annular outlet gap is formed. That way due to the different throughputs in the individual nozzle Holes caused by discontinuities in the cooling air flow are alleviated. However, since in this arrangement, the intervention to correct the thickness profile above of the main cooling ring is done so that the nozzles with the same Air pressure like the main cooling ring are fed into the main Flow of cooling air, only the outer areas of the main Influenced air flow, and because of the much larger throughput of Main cooling airflow will only have a limited change in cooling effect reached.

In der US-PS 44 43 400 wird ein Kühlring vorgeschlagen, bei dem Korrekturdüsen unterhalb des Haupt-Austrittsspaltes angeordnet sind. Bei diesem Kühlring werden jeweils mehrere Korrekturdüsen, die über ein größeres Umfangssegment verteilt sind, über ein gemeinsames Stellventil di­ rekt aus der Ringkammer des Haupt-Kühlrings gespeist. Hierdurch soll für die Herstellung von Spezialtragetaschen eine ungleichmäßige Dickenvertei­ lung der Folienblase über breitere Umfangsbereiche erreicht werden.In US-PS 44 43 400, a cooling ring is proposed in which Correction nozzles are arranged below the main outlet gap. At this cooling ring each have several correction nozzles, which over a larger circumferential segment are distributed via a common control valve di fed directly from the ring chamber of the main cooling ring. This is intended for the production of special carrier bags an uneven distribution of thickness tion of the film bubble can be achieved over wider circumferential areas.

Aus der DE-OS 37 43 720 ist eine Kühlvorrichtung bekannt, bei der der Kühlring durch radiale Trennwände in mehrere Sektoren unterteilt ist. Der Kühlluftdurchsatz in den einzelnen Sektoren wird gesteuert, indem der Ab­ stand zwischen den oberen und unteren Wänden des Kühlrings variiert wird oder indem ein im Inneren des Sektors angeordneter Stempel in Radialrich­ tung bewegt wird.From DE-OS 37 43 720 a cooling device is known in which the Cooling ring is divided into several sectors by radial partition walls. The Cooling air flow in the individual sectors is controlled by the Ab stood between the upper and lower walls of the cooling ring is varied or by placing a radial radial stamp inside the sector tion is moved.

Bei den oben beschriebenen Vorrichtungen ist es jedoch schwierig, den Kühlluftdurchsatz in den verschiedenen Umfangsbereichen so zu steuern, daß einerseits eine wirksame Beeinflussung des Dickenprofils der Folie mit aus­ reichender Winkelauflösung erreicht wird, andererseits jedoch abrupte Über­ gänge in der Kühlluftströmung zwischen benachbarten Düsen oder Kühl­ ringsektoren vermieden werden. Darüber hinaus kommt es bei einem Regel­ eingriff an einer Düse oder einem Kühlringsektor zu einer Änderung des Druckes in dem zugehörigen Bereich der Ringkammer. Da sich diese Druck­ änderung nicht auf das jeweilige Umfangssegment begrenzen läßt, wird auch der Durchsatz in den benachbarten Umfangssegmenten ungewollt beeinflußt. Diese wechselseitigen Beeinflussungen der Regeleingriffe in verschiedenen Umfangssegmenten sind regelungstechnisch kaum zu beherrschen, so daß eine gezielte Regelung des Dickenprofils äußerst schwierig ist.However, in the devices described above, it is difficult to To control cooling air flow in the various peripheral areas so that on the one hand an effective influencing of the thickness profile of the film  sufficient angular resolution is reached, but on the other hand abrupt over passages in the cooling air flow between adjacent nozzles or cooling ring sectors can be avoided. It also comes with a rule intervention on a nozzle or a cooling ring sector to change the Pressure in the associated area of the annular chamber. Because of this pressure change is not limited to the respective circumferential segment, will also the throughput in the adjacent circumferential segments is influenced unintentionally. These mutual influences of rule interventions in different Circumferential segments can hardly be mastered in terms of control technology, so that a targeted regulation of the thickness profile is extremely difficult.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, mit der eine präzise und feinfühlige segmentweise Steuerung der Kühlleistung und damit des Dickenprofils der Folie möglich ist.The invention has for its object a device according to Specify the preamble of claim 1 with which a precise and sensitive Segmental control of the cooling capacity and thus the thickness profile of the Foil is possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, mit der eine präzise und feinfühlige segmentweise Steuerung der Kühlleistung und damit des Dickenprofils der Folie möglich ist.The invention has for its object a device according to Specify the preamble of claim 1 with which a precise and sensitive Segmental control of the cooling capacity and thus the thickness profile of the Foil is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 4 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved according to the invention in the independent Claims 1 and 4 specified features solved.

Bei der Lösung nach Anspruch 1 wird als Kühlluftquelle eine Druckluftquelle eingesetzt, deren Ausgangsdruck wenigstens 50 kPA über dem Atmosphärendruck liegt. Die Dosierventile und/oder die Querschnitte der Düsen sind so ausgelegt, daß der Druck am Ausgang der Düsen auf ein vertretbares Maß verringert wird. Aufgrund des hohen Luftdruckes stromaufwärts der Dosierventile herrschen dort praktisch statische Druckverhältnisse, so daß wechselseitige Beeinflussungen der Durchsätze der einzelnen Düsen weitgehend ausgeschlossen werden.In the solution according to claim 1, a compressed air source is used as the cooling air source used, the outlet pressure at least 50 kPA above the Atmospheric pressure. The metering valves and / or the cross sections of the Nozzles are designed so that the pressure at the outlet of the nozzles on acceptable level is reduced. Because of the high air pressure upstream of the metering valves there are practically static ones Pressure ratios, so that the flow rate of the flows is mutually influenced individual nozzles are largely excluded.

Der erfindungsgemäß mit Druckluft gespeiste Düsenkranz kann zusätzlich zu einem als Hauptkühlring dienenden herkömmlichen Kühlring eingesetzt werden und ist in diesem Fall vorzugsweise unterhalb des Hauptkühlrings angeordnet. So daß mit vergleichsweise geringen Durchsätzen und somit ge­ ringen absoluten Durchsatzunterschieden eine effektive Korrektur des Dickenprofils der Folie erreicht wird. Wegen des geringen Düsenquerschnitts kann der Düsenkranz eine sehr flache Bauform aufweisen. Auch bestehende Folienblasanlagen können deshalb ohne Schwierigkeiten mit der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung nachgerüstet werden.The nozzle ring, which is fed with compressed air according to the invention, can in addition to a conventional cooling ring serving as the main cooling ring are and in this case is preferably below the main cooling ring arranged. So that with comparatively low throughputs and thus ge wrestle absolute throughput differences an effective correction of the Thickness profile of the film is reached. Because of the small nozzle cross-section  the nozzle ring can have a very flat design. Even existing ones Blown film lines can therefore easily with the Invention appropriate device can be retrofitted.

Gemäß Anspruch 4 wird der Düsenkranz durch eine Luftleitplatte gebildet, die in ihrer Oberfläche mit Nuten zur Bildung der einzelnen Düsen versehen ist und durch eine Abschlußplatte abgedeckt ist. Die Nuten weisen eine relativ große Breite, aber nur eine sehr geringe Tiefe auf und verschmelzen an ihren inneren Enden zu einem durchgehenden Austrittsspalt. Durch die geringe Tiefe der Nuten wird ein hoher Strömungswiderstand und somit eine entsprechende Druckminderung erreicht, während andererseits durch die große Breite der Nuten eine gleichmäßige Umfangsverteilung des Kühlluftstromes sichergestellt wird. Die maximale Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Nuten wird maßgeblich durch den geringen Abstand zwischen dem Boden der Nut und der Abschlußplatte bestimmt und ist über die Breite der Nut annähernd konstant. Lediglich an den seitlichen Rändern ergibt sich durch die Wirkung der Seitenwände der Nuten ein Abfall der Strömungsge­ schwindigkeit. Dieser Abfall wird jedoch annähernd dadurch ausgeglichen, daß die Luftströmungen aus zwei benachbarten Nuten am stromabwärtigen Ende schräg zusammenlaufen. Wenn die Durchsätze sämtlicher Düsen übereinstimmen, ergibt sich so in Umfangsrichtung ein nahezu gleichmäßi­ ges Strömungsprofil. Wenn dagegen beispielsweise für zwei benachbarte Düsen ein höherer Durchsatz eingestellt wird als an allen übrigen Düsen, so ergibt sich über die Breite der gemeinsamen Mündung dieser beiden Düsen ein nahezu einheitliches Strömungsprofil mit fließenden Übergängen zu den benachbarten Düsen mit kleinerem Durchsatz.According to claim 4, the nozzle ring is formed by an air baffle, which have grooves in their surface to form the individual nozzles is and is covered by an end plate. The grooves have one relatively large width, but only a very shallow depth and merge at their inner ends to a continuous exit gap. Through the shallow depth of the grooves becomes a high flow resistance and thus a appropriate pressure reduction achieved, while on the other hand by the large width of the grooves an even circumferential distribution of the Cooling air flow is ensured. The maximum flow rate within the grooves is significant due to the small distance between the bottom of the groove and the end plate is determined and is across the width the groove is approximately constant. Only on the side edges results due to the action of the side walls of the grooves, a drop in the flow ge dizziness. However, this drop is almost offset by that the air flows from two adjacent grooves on the downstream Converge at the end. If the throughputs of all nozzles agree, there is an almost eveni in the circumferential direction total flow profile. If, on the other hand, for example, for two neighboring ones A higher throughput is set than at all other nozzles, so results from the width of the common mouth of these two nozzles an almost uniform flow profile with smooth transitions to the neighboring nozzles with lower throughput.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements and developments of the invention are in the Subclaims specified.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.A preferred exemplary embodiment of the invention is described below of the drawings explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Folienblasanlage mit einer erfin­ dungsgemäßen Kühlvorrichtung; und Fig. 1 a partial section through a film blowing with a cooling device OF INVENTION to the invention; and

Fig. 2 eine schematische Grundrißskizze eines Teils der Kühlvorrichtung mit zugehörigen Druckluftversorgungs- und Steuereinrichtungen. Fig. 2 is a schematic plan sketch of part of the cooling device with associated compressed air supply and control devices.

In Fig. 1 ist eine Kühlvorrichtung 10 dargestellt, die zur Außenkühlung einer aus dem ringförmigen Extrusionsspalt 12 eines Werkzeugs 14 extrudierten Folienblase 16 dient.In Fig. 1, a cooling device 10 is shown which serves for external cooling one of the annular extrusion gap 12 of a tool 14 bladder 16 extruded film.

Zu der Kühlvorrichtung 10 gehört ein Hauptkühlring 18 mit einer Ringkammer 20, an die sich radial nach innen eine Staustufe 22 und eine Spaltdüse 24 anschließen. Die Ringkammer 20 wird über ein nicht gezeigtes Gebläse mit Kühlluft mit relativ hohem Durchsatz und verhältnismäßig nie­ drigem Druck gespeist, so daß über die Spaltdüse 24 ein ringförmiger Kühlluftstrom aufwärts auf den Umfang der Folienblase 16 gerichtet wird. Dieser Kühlluftstrom weist eine gleichmäßige Umfangsverteilung auf.The cooling device 10 includes a main cooling ring 18 with an annular chamber 20 , to which a baffle 22 and a gap nozzle 24 adjoin radially inwards. The annular chamber 20 is fed via a blower, not shown, with cooling air with a relatively high throughput and relatively never pressure, so that an annular cooling air flow is directed upwards onto the circumference of the film bubble 16 via the gap nozzle 24 . This cooling air flow has a uniform circumferential distribution.

Zwischen dem Hauptkühlring 18 und dem Werkzeug 14 ist ein weiterer Düsenkranz 26 eingefügt. Dieser Düsenkranz wird gebildet durch eine Luftleitplatte 28, in deren obere Oberfläche flache, radial verlaufende Nuten 30 eingefräst sind. Wie im Grundriß in Fig. 2 zu erkennen ist, weisen die Nuten 30 auf ihrer gesamten Länge eine einheitliche Breite auf, und die radial inneren Enden der Nuten verschmelzen zu einem durchgehenden, ringförmigen Austrittsspalt 32. Die zwischen den einzelnen Nuten 30 gebildeten Stege 34 laufen demgemäß an ihren inneren Enden spitz aus und weisen einen annähernd dreieckigen Grundriß auf.Another nozzle ring 26 is inserted between the main cooling ring 18 and the tool 14 . This nozzle ring is formed by an air guide plate 28 , in the upper surface of which flat, radially extending grooves 30 are milled. As can be seen in the plan in FIG. 2, the grooves 30 have a uniform width over their entire length, and the radially inner ends of the grooves merge into a continuous, annular exit gap 32 . The webs 34 formed between the individual grooves 30 accordingly taper off at their inner ends and have an approximately triangular plan.

Gemäß Fig. 1 liegt der Hauptkühlring 18 unmittelbar auf der Luftleitplatte 28 auf, so daß er zugleich eine Abschlußplatte bildet, durch die die Nuten 30 zu Düsenkanälen mit einem flachen, rechteckigen Querschnitt abgeschlossen werden. Der Austrittsspalt 32 wird begrenzt durch die untere innere Kante des Hauptkühlrings 18 und durch eine die Nuten 30 an ihrem inneren Ende begrenzende konische Fläche 36 der Luftleitplatte 28.Referring to FIG. 1, the main cooling ring 18 rests directly on to the baffle 28 so that it simultaneously forms a closing plate, through which the grooves 30 are closed to nozzle channels having a flat rectangular cross section. The exit gap 32 is delimited by the lower inner edge of the main cooling ring 18 and by a conical surface 36 of the air guide plate 28 delimiting the grooves 30 at its inner end.

An ihrem äußeren Umfangsrand ist die Luftleitplatte mit einem ringförmigen Wulst 38 versehen. Die Inneren Enden der Nuten 30 sind jeweils über eine schräg durch den Wulst 38 verlaufende Bohrung 40 mit einer Speiseleitung (Schlauch) 42 verbunden.The air guide plate is provided with an annular bead 38 on its outer peripheral edge. The inner ends of the grooves 30 are each connected to a feed line (hose) 42 via a bore 40 running obliquely through the bead 38 .

Gemäß Fig. 2 sind die Speiseleitungen 42 jeweils über ein pneumatisches Regelventil 44 mit einer gemeinsamen Druckleitung 46 verbunden, die ihrerseits an einen Druckkessel 48 angeschlossen ist. Bei den Regelventilen 44 handelt es sich um elektrisch betätigte Pneumatikventile bekannter Bauart, die über Steuerleitungen 50 mit einer elektronischen Steuereinheit 52 verbunden sind und mit denen der Luftdurchsatz proportional zu einer an der Steuerleitung 50 anliegenden Spannung einstellbar ist.Referring to FIG. 2, the feed lines 42 are each connected via a pneumatic control valve 44 to a common pressure line 46 which in turn is connected to a pressure vessel 48th The control valves 44 are electrically operated pneumatic valves of a known type, which are connected to an electronic control unit 52 via control lines 50 and with which the air throughput can be adjusted in proportion to a voltage applied to the control line 50 .

Eine Leitung 54, die den Druckkessel 48 mit einem nicht gezeigten Kompressor verbindet, enthält ein Druckminderventil 56, das über eine Steuerleitung 58 durch die Steuereinheit 52 steuerbar ist. Auf diese Weise wird in dem Druckkessel 48 konstant ein Überdruck von beispielsweise 50 kPa oder 100 kPa aufrechterhalten.A line 54 which connects the pressure vessel 48 to a compressor (not shown) contains a pressure reducing valve 56 which can be controlled by the control unit 52 via a control line 58 . In this way, an overpressure of, for example, 50 kPa or 100 kPa is constantly maintained in the pressure vessel 48 .

Ein Drucksensor 60 ist an einem Abschnitt der Druckleitung 46 zwischen dem Druckkessel 48 und dem ersten Regelventil 44 angeordnet. Ein weiterer Drucksensor 62 befindet sich am Ende der Druckleitung 46 jenseits des letzten Regelventils 44. Die Drucksensoren 60, 62 sind über Signalleitungen 64 mit der Steuereinheit 52 verbunden.A pressure sensor 60 is arranged on a section of the pressure line 46 between the pressure vessel 48 and the first control valve 44 . Another pressure sensor 62 is located at the end of the pressure line 46 beyond the last control valve 44 . The pressure sensors 60 , 62 are connected to the control unit 52 via signal lines 64 .

Über eine weitere Leitung 66 erhält die Steuereinheit 52 ein Signal, das das mit Hilfe eines nicht gezeigten Meßkopfes am Umfang der Folienblase ge­ messene Dickenprofil der Folie angibt. Anhand dieses Signals errechnet die Steuereinheit 52 Stellbefehle, die über die Steuerleitungen 50 an die Regelventile 44 ausgegeben werden. Auf diese Weise wird der Luftdurchsatz in den einzelnen Nuten der Luftleitplatte 28 in Abhängigkeit von der Foliendicke geregelt. Die Luftströmungen in den Nuten 30 vereinigen sich am Austrittsspalt 32 zu einem schmalen, in Umfangsrichtung durchgehenden Luftband, das zwar einen relativ geringen Gesamt-Luftdurchsatz aufweist, dessen Strömungsgeschwindigkelt jedoch relativ hoch ist. Durch die Regelventile 44 wird die Umfangsverteilung der Strömungsgeschwindigkei­ ten in diesem Luftband stetig und ohne abrupte Übergänge moduliert. Das aus dem Austrittsspalt 32 austretende Luftband tritt unmittelbar oberhalb des Schmelzeaustritts aus dem Extrusionsspalt 12 auf die Folienblase auf und wirkt sich somit nachhaltig auf das Reckverhallen und das Dickenprofil der Folienblase aus. Auf diese Weise läßt sich schon mit geringen Durchsätzen und Durchsatzänderungen eine ausreichende Korrektur der Foliendicke erreichen.Via a further line 66 , the control unit 52 receives a signal which indicates the thickness profile of the film measured by means of a measuring head (not shown) on the circumference of the film bubble. On the basis of this signal, the control unit 52 calculates control commands which are output to the control valves 44 via the control lines 50 . In this way, the air throughput in the individual grooves of the air guide plate 28 is regulated as a function of the film thickness. The air flows in the grooves 30 unite at the outlet gap 32 to form a narrow, continuous air band which has a relatively low total air throughput, but whose flow rate is relatively high. Through the control valves 44 , the circumferential distribution of the flow speeds in this air band is modulated continuously and without abrupt transitions. The air band emerging from the exit gap 32 occurs directly above the melt exit from the extrusion gap 12 on the film bubble and thus has a lasting effect on the stretching and the thickness profile of the film bubble. In this way, a sufficient correction of the film thickness can be achieved even with low throughputs and throughput changes.

Der Querschnitt der Druckleitung 46 ist sehr großzügig bemessen. Infolge des großen Leitungsquerschnittes und des hohen Druckes in dem Druckkessel 48 herrschen stromaufwärts der Regelventile 44 praktisch statische Druckverhältnisse, und der Druck ist überall mit dem Druck in dem Druckkessel 48 identisch. Ein Regeleingriff an einem der Ventile 44 hat daher keinen Einfluß auf den Durchsatz der übrigen Ventile. Hierdurch wird eine stabile Regelung ermöglicht.The cross section of the pressure line 46 is very generous. As a result of the large line cross section and the high pressure in the pressure vessel 48 , there are practically static pressure conditions upstream of the control valves 44 , and the pressure is identical everywhere to the pressure in the pressure vessel 48 . A control intervention on one of the valves 44 therefore has no influence on the throughput of the other valves. This enables stable control.

Allenfalls in Ausnahmefällen, in denen die meisten der Ventile 44 relativ weit geöffnet sind, kann es zu einem Druckabfall auf der Länge der Druckleitung 46 kommen. In diesem Fall wird von den Drucksensoren 60 und 62 eine Druckdifferenz an die Steuereinheit 52 gemeldet, die daraufhin das Druckminderventil 56 so ansteuert, daß die Druckluftzufuhr dem höheren Luftverbrauch angepaßt wird und wieder annähernd statische Verhältnisse hergestellt werden.At most, in exceptional cases, in which most of the valves 44 are relatively wide open, there may be a pressure drop along the length of the pressure line 46 . In this case, a pressure difference is reported by the pressure sensors 60 and 62 to the control unit 52 , which then controls the pressure reducing valve 56 in such a way that the compressed air supply is adapted to the higher air consumption and approximately static conditions are established again.

Wahlweise kann bei einer Druckdifferenz an den Sensoren 60, 62 auch ein Warnsignal erzeugt werden, um eine manuelle Anpassung der Druckzufuhr zu veranlassen.If there is a pressure difference at the sensors 60 , 62 , a warning signal can optionally also be generated in order to cause the pressure supply to be adjusted manually.

In einer abgewandelten Ausführungsform können die einzelnen Regelventile 44 auch direkt an den Druckkessel 48 angeschlossen sein.In a modified embodiment, the individual control valves 44 can also be connected directly to the pressure vessel 48 .

Claims (8)

1. Vorrichtung zur segmentweise gesteuerten Kühlung einer Folienblase (16), mit einem die Folienblase umgebenden Düsenkranz (26) mit mehreren radial auf die Folienblase gerichteten Düsen (30), die jeweils über ein steuer­ bares Dosierventil (44) mit einer allen Düsen gemeinsamen Kühlluftquelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluftquelle eine Druckluftquelle mit einem relativen Ausgangsdruck von wenigstens 50 kPa ist.1. Device for segment-controlled cooling of a film bubble ( 16 ), with a nozzle ring surrounding the film bubble ( 26 ) with a plurality of radially directed onto the film bubble nozzles ( 30 ), each via a controllable metering valve ( 44 ) with a cooling air source common to all nozzles are connected, characterized in that the cooling air source is a compressed air source with a relative outlet pressure of at least 50 kPa. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierventile (44) eingangsseitig mit einem Druckkessel (48) verbunden sind, der über eine ein Druckminderventil (56) enthaltende Druckversorgungsleitung (54) mit der Druckquelle verbunden ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the metering valves ( 44 ) are connected on the input side to a pressure vessel ( 48 ) which is connected to the pressure source via a pressure supply line ( 54 ) containing a pressure reducing valve ( 56 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere der Dosierventile (44) an eine gemeinsame Druckleitung (46) angeschlossen sind, die einen ersten Drucksensor (60) stromaufwärts der Abzweigungsstelle zu dem ersten Dosierventil und einen zweiten Drucksensor (62) stromabwärts der Abzweigungsstelle zu dem letzten Dosierventil aufweist, und daß eine Steuereinrichtung (52) zur Steuerung des Ausgangsdruckes der Druckluftquelle in Abhängigkeit von dem mit den Sensoren (60, 62) erfaßten Druckabfall in der Druckleitung (46) vorgesehen ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that in each case several of the metering valves ( 44 ) are connected to a common pressure line ( 46 ) which has a first pressure sensor ( 60 ) upstream of the branch point to the first metering valve and a second pressure sensor ( 62 ) downstream of the branch point to the last metering valve, and that a control device ( 52 ) for controlling the outlet pressure of the compressed air source as a function of the pressure drop detected by the sensors ( 60 , 62 ) in the pressure line ( 46 ) is provided. 4. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkranz (26) durch eine mit einer Abschlußplatte (18) abgedeckte Luftleitplatte (28) gebildet wird, in deren Oberfläche auf der Seite der Abschlußplatte (18) Nuten (30) zur Bildung der einzelnen Düsen vorgesehen sind, deren Tiefe weniger als 1/5 der größten Breite beträgt, und daß die Nuten durch im Grundriß dreieckige Stege (34) voneinander getrennt sind, die außerhalb des Innenrandes der Luftleitplatte spitz auslaufen, so daß die Nuten (30) sich kurz vor ihrer Mündung zu einem Ringspalt (32) vereinigen.4. Device according to the preamble of claim 1 or according to one of claims 1 to 3, characterized in that the nozzle ring ( 26 ) by an end plate ( 18 ) covered air baffle plate ( 28 ) is formed, in the surface of which on the side End plate ( 18 ) grooves ( 30 ) are provided to form the individual nozzles, the depth of which is less than 1/5 of the greatest width, and that the grooves are separated from one another by triangular webs ( 34 ) which are outside the inner edge of the air guide plate taper to a point so that the grooves ( 30 ) merge into an annular gap ( 32 ) shortly before their mouth. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Jede der Nuten (30) an ihrem radial äußeren Ende über eine schräg oder senkrecht zum Boden der Nut verlaufende Bohrung (40) mit einer von dem zugehörigen Dosierventil (44) kommenden Speiseleitung (42) verbunden ist. 5. The device according to claim 4, characterized in that each of the grooves ( 30 ) at its radially outer end via an oblique or perpendicular to the bottom of the groove bore ( 40 ) with a feed line ( 42 ) coming from the associated metering valve ( 44 ) connected is. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußplatte durch einen Hauptkühlring (18) gebildet wird.6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the end plate is formed by a main cooling ring ( 18 ). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitplatte (28) an der Unterseite des Hauptkühlrings (18) angeordnet ist.7. The device according to claim 6, characterized in that the air guide plate ( 28 ) is arranged on the underside of the main cooling ring ( 18 ). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitplatte (28) unmittelbar auf dem Werkzeug (14) oder einer zwischen diesem und dem Kühlsystem eingefügten Isolierplatte angeordnet ist.8. The device according to claim 7, characterized in that the air guide plate ( 28 ) is arranged directly on the tool ( 14 ) or an insulating plate inserted between this and the cooling system.
DE4109385A 1991-03-22 1991-03-22 Air ring with multiple dies for segmental cooling of blown film bubble - has metering valves fed from common controlled source with relative exit pressure of more than 50 kilo:pascals, for improved control of thickness variations Granted DE4109385A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4109385A DE4109385A1 (en) 1991-03-22 1991-03-22 Air ring with multiple dies for segmental cooling of blown film bubble - has metering valves fed from common controlled source with relative exit pressure of more than 50 kilo:pascals, for improved control of thickness variations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4109385A DE4109385A1 (en) 1991-03-22 1991-03-22 Air ring with multiple dies for segmental cooling of blown film bubble - has metering valves fed from common controlled source with relative exit pressure of more than 50 kilo:pascals, for improved control of thickness variations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4109385A1 true DE4109385A1 (en) 1992-09-24
DE4109385C2 DE4109385C2 (en) 1993-07-08

Family

ID=6427933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4109385A Granted DE4109385A1 (en) 1991-03-22 1991-03-22 Air ring with multiple dies for segmental cooling of blown film bubble - has metering valves fed from common controlled source with relative exit pressure of more than 50 kilo:pascals, for improved control of thickness variations

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4109385A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4428212A1 (en) * 1994-05-18 1995-11-23 Windmoeller & Hoelscher Foil blowing head for the production of tubular foils from thermoplastic
DE19733985A1 (en) * 1997-08-06 1999-02-11 Karl Veit Holger Prof Dr Ing Thermoplastic film blowing plant for more uniform film thickness distribution
US6783344B1 (en) * 1999-09-09 2004-08-31 Kdesign Gmbh Method of and device for controlling and automatically controlling the thickness profile in the production of blown film
DE10029175B4 (en) * 1999-09-09 2004-10-07 Kdesign Gmbh Method and device for controlling and regulating the thickness profile in blown film production

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2658518A1 (en) * 1976-12-23 1978-06-29 Reifenhaeuser Kg Automatic thickness control of blown thermoplastic tubing - by air jets playing on parts showing deviation from nominal value
DE2951416A1 (en) * 1978-12-25 1980-07-17 Chisso Eng Co Ltd DEVICE FOR THE PRODUCTION OF TUBULAR PLASTIC FILMS
DE3907180A1 (en) * 1989-03-06 1990-09-13 Windmoeller & Hoelscher METHOD FOR CHECKING THE FUNCTIONALITY OF EXTRUSION NOZZLES WITH REFRIGERATED SECTIONS OF PLASTIC EXTRUDERS FOR THE PRODUCTION OF FLAT OR TUBE FILMS
WO1990015707A1 (en) * 1989-06-21 1990-12-27 Stefan Konermann Process and device for producing bubble-film

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2658518A1 (en) * 1976-12-23 1978-06-29 Reifenhaeuser Kg Automatic thickness control of blown thermoplastic tubing - by air jets playing on parts showing deviation from nominal value
DE2951416A1 (en) * 1978-12-25 1980-07-17 Chisso Eng Co Ltd DEVICE FOR THE PRODUCTION OF TUBULAR PLASTIC FILMS
DE3907180A1 (en) * 1989-03-06 1990-09-13 Windmoeller & Hoelscher METHOD FOR CHECKING THE FUNCTIONALITY OF EXTRUSION NOZZLES WITH REFRIGERATED SECTIONS OF PLASTIC EXTRUDERS FOR THE PRODUCTION OF FLAT OR TUBE FILMS
WO1990015707A1 (en) * 1989-06-21 1990-12-27 Stefan Konermann Process and device for producing bubble-film

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4428212A1 (en) * 1994-05-18 1995-11-23 Windmoeller & Hoelscher Foil blowing head for the production of tubular foils from thermoplastic
DE19733985A1 (en) * 1997-08-06 1999-02-11 Karl Veit Holger Prof Dr Ing Thermoplastic film blowing plant for more uniform film thickness distribution
US6783344B1 (en) * 1999-09-09 2004-08-31 Kdesign Gmbh Method of and device for controlling and automatically controlling the thickness profile in the production of blown film
DE10029175B4 (en) * 1999-09-09 2004-10-07 Kdesign Gmbh Method and device for controlling and regulating the thickness profile in blown film production
DE10066051B4 (en) * 1999-09-09 2004-10-28 Kdesign Gmbh Controlling and automatically controlling thickness profile in blown film production, involves supplying additional air streams in direction of production in front of main cooling ring

Also Published As

Publication number Publication date
DE4109385C2 (en) 1993-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2534724C3 (en) Device for extruding patterned webs or sheets made of thermoplastic plastics
DE2658518C2 (en) Plant for the production of blown films made of thermoplastic material
DE2836714C3 (en) Coating head for multiple strip coating
DE10066051B4 (en) Controlling and automatically controlling thickness profile in blown film production, involves supplying additional air streams in direction of production in front of main cooling ring
DE1902317A1 (en) Method and extruder head for extruding multilayer thermoplastic films
EP1719602B1 (en) Method and apparatus for regulating the thickness profile of a blown film
DE69014953T2 (en) Device for controlling the layer thickness of films produced by melt extrusion.
DE3920194C2 (en)
DE19623471C1 (en) Ventilation nozzle
EP0435078B1 (en) Extrusion orifice for producing cored panels
DE4109385C2 (en)
EP3013589B1 (en) Wood material board production assembly and method for manufacturing a wood material board
DE4001287C2 (en)
DE4218997C1 (en) Appts. for prodn. of plastic film from extrude blown tubing - produces close tolerances by dividing cooling system into segments of circumference of blowing nozzle each with finely controlled valve
DE2341127C2 (en) Slot nozzle for extruding a thermoplastic material
DE68918949T2 (en) AIR-BEARING CENTERING AND METHOD.
DE10029175B4 (en) Method and device for controlling and regulating the thickness profile in blown film production
AT391719B (en) FABRIC DRAIN DEVICE
DE3745138C2 (en) Film blowing system for the production of plastic films
EP0536649A1 (en) Apparatus for applying a coating colour onto a fibrous web
DE2553069C3 (en) Slot nozzle for producing a polymer film of uniform thickness
DE3627129C1 (en) Device for fine correction of the thickness profile in blown film production
DE4117997C2 (en) Device for the production of elongated profile bodies
EP1170112B1 (en) Air cooling ring for plastic film
DE3439051A1 (en) Headbox device for a papermachine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8181 Inventor (new situation)

Free format text: SCHAEFFER, GERARD, DR. TRUNK, GEORG, 6520 WORMS, DE

D2 Grant after examination
8339 Ceased/non-payment of the annual fee