DE9214651U1

DE9214651U1 - Blasfolienextrusionskopf

Info

Publication number: DE9214651U1
Application number: DE9214651U
Authority: DE
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 1992-10-28
Filing date: 1992-10-28
Publication date: 1993-02-18
Anticipated expiration: 2002-10-29

Description

92-0222 G/sch 28. Oktober 1992

Windmöller & Hölscher 4540 Lengerich/Westf.

Blasfolienextrusionskopf

Die Erfindung betrifft einen Blasfolienextrusionskopf mit ringförmigem Düsenspalt zur Extrusion eines aus Kunststoffschmelze bestehenden Schlauches, mit mindestens einem mit einem ringförmigen Austrittsspalt oder ringförmig angeordneten Düsenbohrungen versehenen Innenkühlring und vorzugsweise mit einem den Düsenspalt und/oder den extrudierten Schlauch einfassenden Außenkühlring.

Blasfolienextrusionsköpfe sind üblicherweise mit Innenkühlringen versehen, die der Zuführung der Innenkühl- und Stützluft für den zu einer Folienblase aufgeblasenen Folienschlauch dienen. Die Innenkühlringe bestehen üblicherweise aus einem an einem den Extrusionskopf axial durchsetzenden Rohr befestigten Ring, der an seinem Außenumfang oder aber unterhalb eines tellerrandförmigen Ringes mit einem ringförmigen Austrittsspalt oder ringförmig angeordneten Düsenbohrungen versehen ist, aus denen die Innenkühl- und Stützluft austritt.

Bei bekannten Blasfolienextrusionsköpfen weist der Innenkühlring

einen konstanten Durchmesser auf, so daß der Wirkungsgrad der Innenkühlung erheblich herabgesetzt wird, wenn die Breite des Ringspaltes zwischen dem Außenumfang des Kühlringes und des abgezogenen extrudierten Folienschlauches zunimmt, weil mit zunehmender Spaltbreite die Geschwindigkeit des Kühlluftstromes abnimmt und die Kühlleistung mit der Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft zunimmt.

An sich bestünde die Möglichkeit, die Innenkühlringe in ihrem Durchmesser zu verbreitern und dadurch der Form des sich zu einer Blase aufweitenden extrudierten Folienschlauches anzupassen. Ist aber der Durchmesser der Innenkühlringe gegenüber dem Durchmesser des ringförmigen Düsenspaltes verbreitert, läßt sich die Anlage nur schwierig anfahren, da es eines erheblichen Geschickes und großer Mühe bedarf, den extrudierten aber noch nicht aufgeblasenen schmelzflüssigen Folienschlauch über die gegenüber dem Düsenspalt breiteren Düsenringe zu ziehen.

Selbst wenn gegenüber dem ringförmigen Düsenspalt verbreiterte Innenkühlringe vorgesehen werden, lassen sich diese in ihrem Durchmesser nicht unterschiedlichen Aufblasverhältnissen der zu Folienblasen aufgeblasenen extrudierten Kunststoffschläuche anpassen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Blasfolienextrusionskopf der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem sich der Durchmesser des Innenkühlrings unterschiedlichen Formen der Folienblase und/oder unterschiedlichen Kühlverhältnissen anpassen läßt, ohne daß sich die beschriebenen Schwierigkeiten beim Anfahren der Anlage ergeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Durchmesser des Innenkühlringes stufenlos einstellbar ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Extrusionskopf bildet der Innenkühlring gleichsam eine Stauscheibe für die in den unter diesem

befindlichen Ringraum eingeblasene Kühlluft, die dann durch den zwischen dem äußeren Umfang des Kühlringes und dem über diesen abgezogenen Folienschlauch gebildeten Ringspalt in die aufgeweitete Folienblase strömt. Da sich der Durchmesser des Innenkühlringes nach dem Anfahren der Anlage auf das Aufblasverhältnis der Folienblase und die Blasenform einstellen läßt, ist das Anfahren wesentlich erleichtert, weil während des Anfahrens der extrudierte Folienschlauch nicht über Innenkühlringe mit größtem Durchmesser gezogen werden muß.

Der Innenkühlring kann aus einem irisblendenförmigen Ring bestehen, der in bekannter Weise auf unterschiedliche Durchmesser einstellbar ist.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Innenkühlring aus einem Ring mit einer radial nach außen hin offener Nut besteht, die durch eine Membran aus gummielastischem Material geschlossen ist, und daß in die durch die Membran geschlossene ringförmige Kammer eine Druckluft oder Druckgas zuführende Leitung mündet. Die die nutförmige Kammer schließende Membran kann im entspannten Zustand zylinderringförmig ausgebildet sein. Sie kann aber auch entsprechend dem gewünschten größeren Durchmesser mit einer umlaufenden Falte eingelegt sein, so daß sie sich zu einem wesentlich größeren Druchmesser aufblasen läßt. Eine derartige nach außen weisende Falte stört beim Einrichten und Anfahren der Anlage nicht, da sich diese im drucklosen Zustand ohne weiteres flachlegen läßt.

Aus aufblasbaren ringförmigen Membranen bestehende ringförmige Außenteile der Innenkühlringe weisen den Vorteil auf, daß sie in Abzugsrichtung des Folienschlauches liegende Krümmungen aufweisen, die mit dem über diese gezogenen Folienschlauch etwa düsenförmige linke Spalte begrenzen, so daß in den Spalten eine laminare Strömung der Innenkühlluft begünstigt wird, was höhere Luftgeschwindigkeiten zuläßt.

Zweckmäßigerweise sind mehrere Ringe übereinander angeordnet, die sich zunehmend auf größere Durchmesser einstellen lassen. Diese mehreren Ringe erlauben es, diese der Innenkontur des sich aufweitenden Schlauches anzupassen, so daß für jedes Aufblasverhältnis und jede Blasenform der optimale Durchmesser des Innenkühlringes oder der mehreren Innenkühlringe eingestellt werden kann.

Zweckmäßigerweise bilden die Innenkühlringe den Mantel eines zylinderischen Innenkühlkörpers, in dessen zylinderförmigen Innenraum die Kühlluft eingeleitet wird, wobei die Kühlluftaustrittsspalte oder ringförmigen Düsenbohrungen in Extrusionsrichtung vor den Ringen angeordnet sind.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Membran über ihre Breite in Extrusionsrichtung eine abnehmende Dicke aufweist, so daß die aufgeblasene Membran eine dem sich aufweitenden Folienschlauch angepaßte Kontur aufweist.

Zweckmäßigerweise sind die Durchmesser der Innenkühlringe in ihrem eingefahrenen bzw. entlüfteten Zustand einem dem Düsenspalt entsprechenden Durchmesser angepaßt oder sie weisen einen gegenüber diesen nur geringfügig größeren Durchmesser auf, so daß beim Anfahren der Anlage der extrudierte Folienschlauch ohne größere Schwierigkeiten über die auf ihre kleinsten Durchmesser eingestellten Innenkühlringe gezogen werden kann.

Die erfindungsgemäße Innenkühlvorrichtung läßt sich in günstiger Weise mit üblichen Außenkühlringen kombinieren. Sind mehrere in ihrem Durchmesser verstellbare Innenkühlringe übereinander angeordnet, lassen sich diese in günstiger Weise mit Außenkühlringen kombinieren, die zwei oder mehr ringförmige Austrittsspalte für die Außenkühlluft aufweisen (Außenkühlung nach dem Dual-Lip-Verfahren).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand

-5-der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Blasfolienextrusionskopf mit drei übereinander angeordneten Innenkühlringen und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Extrusionskopf mit nur einem Innenkühlring.

In Fig. 1 ist ein Schnitt durch die Innenkühlung und den Düsenbereich des Extrusionskopfes dargestellt, wobei der Düsenbereich durch eine Düsenlippe 1 gebildet ist, die aus einem Innenring und einem Außenring 3 besteht, zwischen denen der ringförmige Düsenspalt 4 gebildet ist, aus dem der Folienschlauch 8 extrudiert wird. Den Düsenspalt 4 faßt ein Außenkühlring 5 ein, dessen innerer Mündungsbereich zylinderringförmig bis in den Bereich des extrudierten Folienschlauches 8 hochgezogen ist. Aus dem von dem Außenkühlring 5 begrenzten Ringspalt tritt in Richtung des Pfeils 7 ein den Folienschlauch 8 einhüllender Außenkühlluftstrom aus.

Den Extrusionskopf durchsetzt in axialer Richtung ein Rohr 10, durch das die Innenkühl- und Stützluft aus der Folienblase abgezogen wird. Zwischen dem Rohr 10 und dem Innenring 2 ist ein Ringkanal 11 gebildet, durch den die Innenkühl- und Stützluft zugeführt wird.

Auf dem Rohr 10 sind über untere und obere Stützscheiben 12, 13 Ringe 14, 15, 16 mit nach außen hin offenen ringförmigen Nuten gehaltert, die durch ringförmige Membranen 17, 18, 19 aus gummielastischem Material geschlossen sind. Die Ränder dieser ringförmigen Membrane sind durch Klemmringe mit den Rändern der Nuten verbunden. In die durch die Nuten und die diese schließenden Membrane gebildeten Kammern 20, 21, 22 münden Druckluftleitungen 23, 24, 25, über die die ringförmigen Membrane in der dargestellten Weise aufblasbar sind.

Jeweils unterhalb jedes durch eine aufblasbare Membran gebildeten Innenkühlrings münden düsenartige Spalte oder Düsenbohrungen 26, 27, 28, durch die Innenkühlluft in die Stauräume unterhalb der Ringe eingeblasen wird. Ein Teil der Innenkühlluft tritt in der dargestellten Weise durch den Ringspalt 29, der zwischen dem unteren Haltering 12 und dem inneren Ring 2 der Düsenlippe 1 gebildet ist.

Durch die Druckluftzuführungsleitungen 23, bis 25 lassen sich die ringförmigen Membrane 17 bis 19 zu Kühlringen mit zunehmendem Durchmesser aufblasen, so daß sich die Innenkühlringe in optimaler Form dem Aufblasverhältnis bzw. der Form der Folienblase anpassen lassen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist nur ein einziger Innenkühlring vorgesehen, bei dem zwischen oberen und unteren ringförmigen Haltekörpern 34, 35 der Boden 36 einer ringförmigen Kammer gehaltert ist, die durch einen breitere ringförmige Membran 37 aus gummielastischem Material geschlossen ist. Die Elastizität der ringförmigen Membran 37 nimmt in Extrusionsrichtung ab, was durch Verringerung der Dicke geschehen kann, so daß sich die Membran in der dargestellten Weise etwa tropfenförmig aufblasen läßt. Das Aufblasen der Membran geschieht wiederum dadurch, daß in die Kammer 38 durch die Leitung 39 Druckluft mit steuerbarem Druck eingeblasen wird. Durch die in Extrusionsrichtung abnehmende Elastizität der Membran 37 über ihre Breite läßt sich die Form des Innenkühlringes der Form des sich aufweitenden extrudierten Schlauches 8 anpassen.

Da bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 nur ein Innenkühlring vorgesehen ist, wird die gesamte Innenkühl und Stützluft durch den Ringkanal 40 zugeführt, der zwischen dem unteren Haltering 35 und dem Innenring 2 der Düsenlippe 1 gebildet ist.

Claims

92-0222 G/sch 28. Oktober 1992 Windmöller & Holscher 4540 Lengerich/Westf. Blasfolienextrusionskopf Schutzansprüche

1. Blasfolienextrusionskopf mit ringförmigen Düsenspalt zur Extrusion eines aus Kunststoffschmelze bestehenden Schlauches mit mindestens einem mit einem ringförmigen Austrittsspalt oder ringförmig angeordneten Düsenbohrungen versehenen Innenkühlring und vorzugsweise mit einem den Düsenspalt und/oder den extrudierten Schlauch einfassenden Außenkühlring,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Durchmesser des Innenkühlringes (17, 18, 19, 37) stufenlos einstellbar ist.

2. Blasfolienextrusionskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkühlring aus einer Irisblende besteht .

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3. Blasfolienextrusionskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkühlring aus einem Ring mit radial nach außen hin offener Nut besteht, die durch eine Membran aus gummielastischem Material geschlossen ist, und daß in die durch die Membran geschlossene ringförmige Kammer eine Druckluft oder Druckgas zuführende Leitung mündet.

4. Blasfolienextrusionskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ringe übereinander angeordnet sind, die sich zunehmend auf größere Durchmesser einstellen lassen.

5. Blasfolienextrusionskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe den Mantel eines zylindrischen Innenkühlkörpers bilden, in dessen zylinderförmigen Innenraum Kühlluft eingeleitet wird, und daß die Kühlluftaustrittsspalten in Extrusionsrichtung vor den Kühlringen in ringförmige Stauräume münden.

6. Blasfolienextrusionskopf nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran über ihre Breite in Extrusionsrichtung eine abnehmende Dicke aufweist.

7. Blasfolienextrusionskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des oder der Innenkühlringe in ihrem eingefahrenen bzw. entlüfteten Zustand in einem dem Düsenspalt entsprechenden oder einem gegenüber diesem geringfügig größeren Durchmesser aufweisen.