DE9213802U1

DE9213802U1 - Abschottungsvorrichtung

Info

Publication number: DE9213802U1
Application number: DE9213802U
Authority: DE
Original assignee: Brueckner - Maschinenbau Gernot Brueckner & Co Kg 8227 Siegsdorf De GmbH
Current assignee: Brueckner - Maschinenbau Gernot Brueckner & Co Kg 8227 Siegsdorf De GmbH
Priority date: 1992-10-13
Filing date: 1992-10-13
Publication date: 1992-12-03
Anticipated expiration: 2002-10-14

Description

117 G 62

Abschottungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Abschottungsvorrichtung für eine Reckmaschine, insbesondere Breitreckmaschine, für Kunststoffolien.

Bei Reckmaschinen im allgemeinen und bei Breitreckmaschinen im besonderen zum Recken von Kunststoffolien werden diese in verschiedenen Zonen unterschiedlichen Bearbeitungsschritten unterzogen. Dazu gehören Aufheiz- und Vorwärmzonen, Abkühlzonen wie gegebenenfalls mehrere Reckzonen.

Die Umgebungs- und Behandlungstemperaturen in den einzelnen Zonen können völlig unterschiedlich sein. So kann beispielsweise das Erfordernis bestehen, daß am Ende des Ofens die Folie auf einen Temperaturbereich von beispielsweise 160O aufgewärmt sein soll, und daß sich in Abzugsrichtung danach eine * Zone mit Umgebungstemperatur anschließt.

Dabei sollen die einzelnen Zonen so optimal wie nur irgendwie denkbar gegeneinander abgeschottet sein. Mit anderen Worten muß der Auslaufspalt für die Kunststoffolienbahn von einer zur nächsten Zone selbst über eine große Folienbreite hin so klein als möglich gehalten werden.

Durch einen möglichst kleinen Auslaufschlitz von einer Zone zur nächsten soll dadurch zum einen der Luftaustausch zwischen den Zonen möglichst gering gehalten werden, um beispielsweise eine möglichst homogene Temperaturverteilung in den einzelnen Zonen zu gewährleisten. Soll beispielsweise gerade in einer Zone unter Einsatz von Öfen eine hohe Temperatur erzeugt werden, so führt ein geringer Luftaustritt am Auslaßsschlitz beim Übergang von einer Zone zur nächsten auch zu einem möglichst geringen Wärmeverlust, beispielsweise aber auch zu einer geringen Belastung für nachfolgende Absaugeinrichtungen, Klima- oder Kühleinrichtungen sowie zu einer geringeren unerwünschten und gegebenenfalls unkontrollierten Kondensatbildung, 0 insbesondere dann, wenn die am Auslaßschlitz austretende Luft mit Kondensat bildenden Stoffen angereichert ist.

Eine unzureichende Abschottung zwischen verschiedenen Zonen kann auch zu einem relativ unkontrolliert austretenden Luftstrom über die gesamte Folienbahn führen, der zu relativ unkontrollierbaren Druckverhältnissen führt. Bei sehr breiten Kunststoffolienbahnen und entsprechenden unsteten Luftdruckverhältnissen kann bei derartigen Auslaufschlitzen gleichzeitig ein Lufteinzug und ein Luftauszug über die Gesamtbreite der Kunststoffolienbahn erfolgen, wobei die Kunststoffolienbahn über die Breite unterschiedlich temperiert werden kann, was bei Kunststoffolien zu Planlageproblemen führen kann.

Dabei ist schließlich auch noch zu berücksichtigen, daß im Austrittsspalt die Kunststoffolie ohne Berührung geführt

werden soll, und daß schließlich, insbesondere bei Verwendung bestimmter Kunststoffmaterialien, unter Umständen auch mit Abrissen zu rechnen ist, was dazu führt, daß die gesamte Warenbahn nicht mehr gleichmäßig durch den Auslaufschlitz läuft, sondern zu einer Seite oder auch wechselseitig nach beiden Seiten springt und dann größere Warenanhäufungen vom Transportsystem durch den Auslaufschlitz gezogen werden müssen, was leicht zu Beschädigungen von Abdeckungen führen kann. Da diese Abrisse in jeder möglichen Form auftreten können, wie erwähnt sogar im Auslaufschlitz, also im Abschottbereich von einer zur nächsten Zone, muß eine Möglichkeit geschaffen sein, die ein gefahrloses Hindurchtransportieren der Folienwülste ermöglicht.

Es sind bereits Abschottvorrichtungen bekannt geworden, welche im Bereich der Auslaufschlitze zwischen zwei Zonen beidseitig zur Folienbahn hin schwenkbare Klappen, Vorhänge oder feste Abdeckungen umfassen, die entsprechend den Gegebenheiten so klein als möglich eingestellt werden. Allerdings sind auch aus den oben geschilderten Gründen vor allem bei empfindlichen Warenbahnen und entsprechenden Breiten diese Auslaufschlitze so groß anzulegen, daß bei einer horizontal fortbewegten Folienbahn eine Ausweichbewegung in vertikaler Richtung keinesfalls zu einer Berührung zwischen der Folienbahn und der Abdeckung, d.h. also der Begrenzung der Auslaßschlitze führt. Bei Folienbreitstreckanlagen bei einer Breite von bis zu 8.000 mm Arbeitsbreite erfordert dies beispielsweise eine minimale Schlitzhöhe oder -breite von mehr 100 mm.

Schließlich muß auch bedacht werden, daß im Hinblick auf in der Anlage unterschiedlich einstellbare Produktionsbedingungen unter Umständen die Kunststoffolienbahn über noch größere Querbewegungen seitlich ausweicht, was letztlich bezüglich der Dimensionierungen der Schlitzhöhe dazu

führt, daß aus Sicherheitsgründen eher noch eine größere Schlitzhöhe gewählt werden muß, wodurch die nachteiligen Einflüsse sich noch verstärken.

Derartig breite Auslaufschlitze führen aber dann zwangsläufig zu einem unkontrollierten Luftaus- und -eintritt bzw. allgemein zu einem Luftaustausch zwischen den Zonen, der höchst unerwünscht ist. Dadurch bedingt ergeben sich die unerwünschten unterschiedlichen Temperaturbeeinflussungen über die Folienbreite hinweg. Verbunden damit ergeben sich die ebenfalls erwähnten unerwünschten Kondensatbildungen über die gesamte Warenbahn hinweg, und zwar mit der Folge der über den Auslaßschlitz austretenden Gase, die sich nicht nur auf der Folie selbst, sondern auf allen mechanischen Teilen der Reckanlage niederschlagen können, und auch darüber zum ungleichmäßig verteilten Abtropfen des Kondensats auf die Kunststoffolienbahn führen.

Es wäre auch denkbar, auf beiden Seiten der Folienbahn 0 jeweils eine obere und untere Düse anzuordnen, worüber Luft quer zur Ebene der Folienbahn unter Erzeugung eines beidseitig angeordneten Luftkissens geblasen werden könnte. Derartige Air-Locks, mittels derer ebenfalls eine Abschottung zwischen den Zonen ermöglicht werden soll, sind aber ebenfalls insbesondere über größere Folienbreiten nicht so einzustellen, daß eine gleichmäßige und ruhige Abzugsbewegung der Folienbahn stets gewährleistet werden kann.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu überwinden und eine berührungslos arbeitende Abschottungsvorrichtung für Kunststoffolien zu schaffen, die bei einer verbesserten Abschottwirkung eine gleichmäßige und stabilisierte Führung für die durch die Abschottvorrxchtung hindurch verlaufende Kunststoffolienbahn gewährleistet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Durch die vorliegende Erfindung wird eine Abschottvorrichtung geschaffen, die es ermöglicht, den Auslaufspalt für die Kunststoffolienbahn beim Übergang von einer Zone zur nächsten oder von einer Zone in die Raumatmosphäre deutlieh kleiner zu dimensionieren als nach dem Stand der Technik. Erfindungsgemäß ist es nunmehr möglich, einen Auslaufspalt bis auf ca. 10 mm zu verkleinern. Dies wird durch die stabilisierte Führung der laufenden Kunststofffolienbahn durch den Auslaufschlitz in der Abschottvorrichtung gewährleistet. Denn mit der erfindungsgemäßen Abschottvorrichtung kann eine fortbewegte Folienbahn selbst über große Breiten bis zu ca. 8.000 mm und mehr so genau geführt werden, daß der Übergang der Bahn von einer Zone in eine andere oder beim Austritt aus einer Zone in die Raumatmosphäre so genau geführt wird, daß dadurch der Austrittsspalt miniminert werden kann, wodurch letztlich der Austausch von Luft, Gasen oder Kondensaten zwischen den einzelnen Zonen verringert werden kann.

Schließlich wird durch die verbesserte Trennung der einzelnen Zonen auch die thermische Abschottung zwischen den Zonen verbessert, wodurch der Austritt von Heißluft oder Gasen aus Behandlungsöfen, durch welche bahnförmige Güter oder Folien kontinuierlich transportiert werden, verbessert werden kann.

Die erfindungsgemäße Abschottvorrichtung verwendet dazu eine sog. Schwebedüse, worüber es in überraschender Weise möglich wird, die Kunststoffolienbahn in ihrer ganzen Breite so zu stabilisieren, daß die Folienbahn praktisch keine Vertikalbewegung, also keine Seitenbewegung quer zur

Abzugsrichtung der Folienbahn durchführt, wodurch die Austrittsspaltenbreite verringert werden kann. Die Schwebedüse wird dabei über der Warenbahn angeordnet, so daß die Folienbahn an der Schwebedüse von unten angesaugt wird und im Abstand von etwa 5 bis 15 mm, vorzugsweise um 7 bis 13 mm oder 8 bis 12 mm, also um etwa 10 mm, berührungslos an der Schwebedüse entlang geführt werden kann.

Auf der gegenüberliegenden Seite zur Schwebedüse, in der Regel also auf der Unterseite wird dann der gesamte Schlitz bevorzugt durch eine einstellbare und sich über die gesamte Breite der Folienbahn erstreckende Klappe begrenzt.

Vorzugsweise kann die Klappe in ihrer Arbeitsstellung anschlagsbegrenzt unter Vorspannung gehalten werden. Beim Auftreten von Abrissen kann in einem derartigen Fall die Klappe in Abzugsrichtung durch die Abrisse selbst nachgeben und verschwenkt werden, wodurch die Abzugsbreite am 0 Äustrittsspalt sofort vergrößert wird.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.

5 In der Figur ist in schematischer Seitenansicht quer zur Abzugsrichtung 1 einer Folienbahn 3 und dabei parallel zur Ebene der Folienbahn 3 eine Abschottungsvorrichtung zwischen einer ersten Zone 5a und einer zweiten Zone 5b gezeigt.

Die in der Zeichnung dargestellte Abschottungsvorrichtung ist bei einer Breit-Reckanlage für Kunststoffolien eingesetzt.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Folienbahn 3 in einer horizontalen Ebene in der Zeichnung von links nach

rechts abgezogen.

Quer dazu, also in Vertikalrichtung oberhalb der Folienbahn 3 ist eine Schwebedüse 7 dargestellt, die sich quer zur Abzugsrichtung 1 der Folienbahn 3 über die gesamte Folienbahn (oder geringfügig mehr) erstreckt. Die Schwebedüse 7 weist bevorzugt an ihrem in Abzugsrichtung 1 liegenden Endbereich einen Luftaustritts- oder Düsenspalt 9 auf, worüber Luft entgegengesetzt oder in Abzugsrichtung 1 austreten kann. Über diesen Düsenspalt 9 tritt Gas oder insbesonder Luft ausreichend hoher Strömgeschwindigkeit aus und bewegt sich dabei im wesentlichen tangential, d.h. parallel zur Ebene der Folienbahn 3, um dann in der Zeichnung links von der Schwebedüse 7, also im Eintrittsbereich der Folienbahn 3 in den Durchtrittsspalt 11 in die Zone 5a weiterzuströmen. Die für den Luftaustritt aus dem Düsenspalt 9 erforderliche Gebläse- und/oder Verteileranordnung im Inneren der Schwebedüse 7 ist zeichnerisch nicht dargestellt. Durch entsprechende Gebläse und Ventilatoren und 0 Leitsysteme im Inneren des die Schwebedüse bildenden Kanals kann jedoch ein gleichmäßiger Luftaustritt über die gesamte Breite der Düsenöffnung 9 gewährleistet sein.

Entsprechend der Strömgeschwindigkeit des gasförmigen 5 Mediums wird hierdurch ein Unterdruck erzeugt, wodurch die Folienbahn in vorbestimmtem Abstand zur Unterseite 13 des Gehäuses der Schwebedüse 7 geführt wird, ohne die Unterseite 13 berühren zu können (das hier durchströmende gasförmige Medium bildet insoweit zusätzlich ein, eine Berüh-0 rung unterbindendes Luftkissen oder Luftpolster).

Um eine ausreichende etwa tangentiale Strömung des gasförmigen Mediums entgegengesetzt zur Abzugsrichtung 1 der Folienbahn 3 zu gewährleisten, weist die Breite des Gehäuses der Schwebedüse 7 e_tin Mindestmaß von beispielsweise 40 oder 50 mm auf und ist mit einer im wesentlichen parallel

zur Ebene der Folienbahn 3 verlaufenden unteren Gehäusewand 13 versehen.

Die Unterseite der Schwebedüse 7 bildet also die obere Spaltbegrenzung 11a des Durchtrittsspaltes 11.

Unterhalb der horizontal abgezogenen Folienbahn wird die untenliegende Spaltbegrenzung 11b des Durchtrittsspaltes 11 bevorzugt durch eine mechanisch betätigbare und in Arbeits- und Wirkstellung anschlagsbegrenzt vorgespannte Klappe oder Zunge 15 gebildet, die sich ebenfalls über die gesamte Breite der Folienbahn (oder geringfügig mehr) erstreckt.

Der Abstand zwischen der oberen Kante der Klappe 15 und der am nächsten liegenden Unterseite der Schwebedüse 7 kann beispielsweise 5 bis 3 0 mm betragen, vorzugsweise 8 bis 2 0 mm. Ein Durchschnittswert kann in der Größenordnung von 10 bis 15 mm liegen, wobei ca. 1/3 der Spaltbreite dem Abstand Klappe zur Folienbahn 3 und ca. 2/3 der gesamten Spaltbreite dem Abstand Unterseite 13 der Schwebedüse 7 zur Bahn 3 entspricht.

Sollte unvorhergesehener Weise ein Abriß an der Folienbahn auftreten, so daß die gesamte Folienbahn 3 nicht mehr gleichmäßig durch den Auslaufschlitz also den Durchtrittsspalt 11 läuft, sondern beispielsweise zur unteren Seite hin springt, dann können dort gebildete Warenanhäufungen an der Oberkante der Klappe 15 auflaufen und entgegen der 0 in der Zeichnung nur schematisch dargestellten Feder 17, also entgegen der dadurch gebildeten Federvorspannung die Klappe 15 im Uhrzeigersinn gemäß Pfeildarstellung 19 verschwenken, wodurch der Austrittsspalt entsprechend vergrößert wird, um den weiteren Abzug der Folienbahn weiter aufrecht zu erhalten und nicht zu unterbrechen. Hat der Abrißbereich die Abschottungsvorrichtung durchquert, wird

die untere Klappe 15 automatisch durch die Federvorspannung wieder in die in der Figur dargestellte Betriebsstellung bis zum Anschlag 1 zurückverschwenkt.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, befindet sich die untere Klappe 15 in ihrer anschlagsbegrenzten Betriebsstellung in ihrer senkrechten oder fast senkrechten Ausrichtung quer zur Abzugsrichtung 1 der Folienbahn 3, so daß bei auftretenden Störungen eine Berührung der Folienbahn unter Abriß mit der oberen Kante der Klappe 15 diese in Abzugsrichtung unter automatischer Vergrößerung des Abzugsspaltes 11 mitgenommen und/oder verschwenkt wird.

Schließlich ist aus der Zeichnung auch ersichtlich, daß die obere Schwebedüse Teil einer Trennungseinrichtung, also Teil einer Trennwand 25, und die untere verschwenkbare Kappe 15 auf einer entsprechenden Trennungseinrichtung, auch hier einer Trennwand 27, sitzt, worüber die benachbarten Zonen 5a und 5b voneinander getrennt werden. 20

Wie bereits ausgeführt wurde, ist die in der Zeichnung dargestellte Abschottungsvorrichtung bei einer Breitreckanlage für Kunststoffolien eingesetzt. Dabei kann die Breitreckanlage beispielsweise eine Austrittsbreite von 8000 &mgr;&idiagr;&eegr; aufweisen.

Im Falle einer derartigen Breitreckanlage lassen sich beispielsweise folgende Betriebsbedingungen realisieren:

Foliengeschwindigkeit: 225 m/min

Ausblasgeschwindigkeit der Schwebedüse: 24 m/s

Abstand Folie - Schwebedüse: 10 bis 15 mm

Abstand Schwebedüse - Klappe: 100 mm

Luftgeschwindigkeit der Längsströmung

zwischen Folie und unterer Klappe: 0,7-1,5 m/s

Der erwartete Effekt einer geringen negativen Beeinflussung der Temperaturgleichmäßigkeit durch mitgeschleppte Luftströmung und Ausgleichsströmungen in Maschinenlängsrichtung läßt sich mit einem derartigen Versuchsaufbau bestätigen.

Die o. g. Betriebswerte können aber problemlos bis zu einem Wert von mindestens 60 %, vorzugsweise 40 % oder 20 % unterschritten und bis zu Werten von 50 %, 100 % oder sogar 200 % und mehr überschritten werden, wobei sich auch unter diesen Betriebsbedingungen noch der gewünschte Erfolg erzielen oder im wesentlichen erzielen läßt.

Claims

117 G 62 Ansprüche:

1. Abschottungsvorrichtung für eine Reckanlage, insbesondere Breitreckanlage, für Kunststoffolienbahnen zur Abschottung zweier in Abzugsrichtung (1) der Folienbahn (3) versetzt zueinander liegenden Zonen (5a, 5b) , mit einem Durchtrittsspalt (11) für die abzuziehende Folienbahn (3), deren auf der einen Seite der Folienbahn (3) liegende Spaltbegrenzung (lla) durch eine Schwebedüse (7) begrenzt ist, deren Düsenauslaßöffnung (9) im wesentlichen tangential zur Folienbahn (3) gerichtet ist und/oder eine im wesentlichen tangential zur Ebene der Folienbahn (3) gerichtete Strömung des durch die Düsenauslaßöffnung (9) auströmenden gasförmigen Mediums erlaubt, und daß die auf 0 der zur Schwebedüse (7) gegenüberliegenden Seite der Folienbahn (3) gebildete Spaltbegrenzung (Hb) in ihrem Abstand zur Folienbahn (3) einstellbar ist.

2. Abschottungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Düsenauslaßöffnung (9) der Schwebedüse (7) im wesentlichen entgegen der Abzugsrichtung (1) auf die Folienbahn (3) gerichtet ist.

3. Abschottungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwebedüse (7) in Abzugsrichtung

(I) eine Mindestbreite von 40 mm aufweist.

4. Abschottungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwebedüse (7) eine Gehäuse-Unterseite (13) benachbart zur Folienbahn (3) aufweist, die im wesentlichen parallel zur Folienbahn (3) ausgerichtet ist.

5. Abschottungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Schwebedüse (7) gegenüberliegende Spaltenbegrenzung (lib) durch eine verschwenkbare Klappe (15) gebildet ist.

6. Abschottungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Klappe (15) in Betriebsstellung unter Federvorspannung anschlagsbegrenzt gehalten ist.

7. Abschottungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (15) in Abzugsrichtung (1) unter gleichzeitiger Vergrößerung des Durchtrittsspaltes

(II) zwischen der Schwebedüse (7) und der Klappe (15) entgegen der Federvorspannung verschwenkbar ist.

8. Abschottungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (15) in Abzugsrichtung (1) im Falle einer Kollision oder Rißbildung an der Kunststoffolienbahn (3) durch Folienbahnteile selbst unter Vergrößerung des Durchtrittsspaltes (11) beweg- und/oder verschwenkbar ist.

9. Abschottungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwebedüse (7) sowie die Klappe (15) Teile ^zweier benachbarter Zonen (5a, 5b) trennender Trenneinrichtungen sind.