ES2254567T3 - Dispositivo para alisar y enfriar una banda de plastico que sale de una boquilla de ranura. - Google Patents
Dispositivo para alisar y enfriar una banda de plastico que sale de una boquilla de ranura.Info
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Abstract
Dispositivo para alisar y refrigerar una banda de plástico (2) que sale de una boquilla de ranura (1), en el que está previsto un conjunto de alisado (3) constituido por un primer rodillo alisador (4) y un segundo rodillo alisador refrigerado (5) para alisar la banda de plástico (2) conducida por una rendija de alisado entre los dos rodillos alisadores (4, 5), en el que la banda de plástico (2) puede seguir siendo conducida detrás de la rendija de alisado sobre la superficie del segundo rodillo alisador refrigerado (5) con miras a la refrigeración de dicha banda de plástico (2), en el que están previstas por encima de la superficie del segundo rodillo alisador refrigerado (5) o por encima de la banda de plástico (2) conducida sobre el segundo rodillo alisador refrigerado (5) al menos dos cámaras de aire refrigerante (6, 6'') dispuestas una tras otra detrás de la rendija de alisado en la dirección de transporte de la banda de plástico (2) y destinadas a solicitar dicha banda de plástico (2) con aire refrigerante, en el que cada una de las cámaras de aire refrigerante (6, 6'') presenta al menos una entrada de aire (7) y al menos una salida de aire (8), estando dispuestas la entrada de aire (7) y la salida de aire (8) con la reserva de que el aire refrigerante que entra por la entrada de aire (7) solicite primero la superficie de la banda de plástico y vuelva luego a salir de la cámara de aire refrigerante (6, 6'') por la salida de aire (8), y en el que se puede ajustar en ambas cámaras de aire refrigerante (6, 6'') una temperatura diferente del aire refrigerante.
Description
Dispositivo para alisar y enfriar una banda de
plástico que sale de una boquilla de ranura.
La invención concierne a un dispositivo para
alisar y enfriar una banda de plástico que sale de una boquilla de
ranura. Banda de plástico significa en el marco de la invención
tanto la banda aún plastificada que sale de la boquilla de ranura
como la película de plástico conformada a partir de ella.
Las bandas de plástico alisadas fabricadas con el
dispositivo citado al principio se emplean sobre todo en la
industria del embalaje. Para estas películas de plástico es deseable
una alta transparencia. La transparencia depende de la relación de
la velocidad de cristalización a la velocidad de enfriamiento. Un
alta velocidad de enfriamiento conduce en general a películas de
plástico con una transparencia relativamente alta. Por este motivo,
es deseable enfriar las bandas de plástico lo más rápida y
fuertemente que sea posible.
Se conoce por el documento DE 198 26 063 A1 un
dispositivo para enfriar una banda de plástico en el que se conduce
la banda de plástico sobre un rodillo de refrigeración. En este
caso, en la cuña entre el rodillo de refrigeración y la banda de
plástico se introduce aire que forma una rendija de aire entre la
banda de plástico y la superficie del rodillo de refrigeración. Este
aire actúa de manera desventajosa como aislante térmico. Para
evitar este inconveniente, se dispone por encima del rodillo de
refrigeración una cámara de aire de refrigeración que presenta
varias regletas de aire que están dispuestas una tras otra a poca
distancia en la dirección periférica del rodillo de refrigeración y
que se extienden por toda la longitud axial de este rodillo de
refrigeración. Con estas regletas de aire se conduce aire comprimido
refrigerado a la superficie de la banda de plástico. Sin embargo,
la acción de refrigeración de este dispositivo conocido deja mucho
que desear.
Se conoce por el documento US 4,874,571 un
dispositivo para alisar una banda de plástico que sale de una
boquilla de ranura. La banda de plástico, que deberá consistir
preferiblemente en polipropileno, es conducida por entre dos
rodillos alisadores refrigerados que forman una rendija de alisado.
La banda de plástico que sale de la rendija de alisado se desprende
saliendo del primero de los rodillos alisadores y seguidamente
abraza al segundo de estos rodillos alisadores en algunos tramos. En
el lado de salida de la banda de plástico está montado un
dispositivo de soplado que se extiende por toda la anchura de los
rodillos alisadores y que lleva una boquilla de ranura para un gas
refrigerante, solicitando el gas refrigerante a la banda de plástico
saliente. En este dispositivo dejan mucho que desear tanto el
efecto de alisado como el efecto de refrigeración de la banda de
plástico.
En otro dispositivo conocido por la práctica se
conduce la banda de plástico que sale de la boquilla de ranura a
través de la rendija de alisado y de refrigeración, la cual está
formada, por un lado, por un rodillo alisador refrigerado y, por
otro lado, por una cinta sinfín refrigerada que discurre en parte de
la periferia del rodillo alisador. La cinta sinfín presenta en cada
uno de sus dos puntos de inversión un rodillo refrigerado que es
abrazado o hecho rotar por la cinta sinfín. Cuando la cinta sinfín
que corre en la dirección de transporte de la banda de plástico es
enfriada por el primer rodillo refrigerado, se calienta con relativa
rapidez durante su aplicación subsiguiente a la banda de plástico,
de modo que el efecto de refrigeración deja muchísimo que desear.
En otras palabras, la banda de plástico calienta la cinta sinfín
antes de que ésta vuelva a ser enfriada en grado suficiente en el
segundo rodillo refrigerado. Prescindiendo de que con esta cinta
sinfín no se puede lograr un efecto de refrigeración razonable,
resulta también completamente insatisfactorio el efecto de alisado.
Por lo demás, la superficie de la banda de plástico o la superficie
de la película de plástico depende desventajosamente de la calidad
de la cinta sinfín. Cuando la cinta sinfín presenta irregularidades
o tiene, por ejemplo, una costura de soldadura, se encuentran marcas
correspondientes no deseadas en la banda de plástico. Dado que es
deficiente sobre todo el efecto de refrigeración de este dispositivo
conocido, dicho dispositivo no resulta adecuado para la fabricación
de películas de plástico con alta transparencia. Como resultado,
este dispositivo conocido no se ha acreditado como
eficaz.
eficaz.
Frente a esto, la invención se basa en el
problema técnico de indicar un dispositivo de la clase citada al
principio con el que puedan conseguirse, por un lado, un efecto de
alisado óptimo y, por otro lado, también un alto efecto de
refrigeración o una alta velocidad de enfriamiento y con el que
puedan fabricarse especialmente películas con alta
transparencia.
Para resolver este problema técnico, la invención
aporta un dispositivo para alisar y enfriar una banda de plástico
que sale de una boquilla de ranura,
en el que está previsto un conjunto de alisado
constituido por un primer rodillo alisador y un segundo rodillo
alisador refrigerado para alisar la banda de plástico conducida a
través de la rendija de alisado entre los dos rodillos
alisadores,
en el que la banda de plástico puede seguir
siendo conducida detrás de la rendija de alisado sobre la superficie
del segundo rodillo alisador refrigerado con miras a la
refrigeración de dicha banda de plástico,
en el que están previstas por encima de la
superficie del segundo rodillo alisador refrigerado o por encima de
la banda de plástico conducida sobre el segundo rodillo alisador
refrigerado al menos dos cámaras de aire refrigerante dispuestas
una tras otra detrás de la rendija de alisado en la dirección de la
banda de plástico y destinadas a solicitar dicha banda de plástico
con aire refrigerante,
en el que cada una de las cámaras de aire
refrigerante presenta al menos una entrada de aire y al menos una
salida de aire, estando dispuestas la entrada de aire y la salida de
aire con la reserva de que el aire refrigerante que entra por la
entrada de aire solicite primero la superficie de la banda de
plástico y vuelva luego a salir de la cámara de aire refrigerante
por la salida de aire, y
en el que se puede ajustar en ambas cámaras de
aire refrigerante una temperatura diferente del aire
refrigerante.
Con el término de aire refrigerante se quiere
significar también en un sentido muy general un gas refrigerado de
cualquier clase, aun cuando se prefiere aire refrigerado en el
ámbito de la invención.
La invención se basa en el conocimiento de que
con el dispositivo según la misma es posible una refrigeración muy
efectiva de la banda de plástico desde ambos lados de la misma. Una
superficie de la banda de plástico es enfriada por el rodillo
refrigerado y la otra superficie es enfriada por el aire
refrigerante de la cámara de aire refrigerante. Con este
dispositivo se pueden fabricar de manera ventajosa películas de
plástico con una transparencia muy alta. Por este motivo, se
producen convenientemente con el dispositivo en particular
películas de plástico con un espe-
sor < 200 \mum.
sor < 200 \mum.
Está dentro del ámbito de la invención el que el
primer rodillo alisador esté refrigerado. Por tanto, se enfrían
entonces tanto el primer rodillo alisador como el segundo rodillo
alisador. El segundo rodillo alisador asume la refrigeración de la
banda de plástico en la zona de la cámara de aire refrigerante. La
banda de plástico, después de pasar por la rendija de alisado entre
los rodillos alisadores primero y segundo, permanece en contacto
con el segundo rodillo alisador refrigerado o abraza al segundo
rodillo alisador refrigerado de manera correspondiente.
Convenientemente, las cámaras de aire
refrigerante están dispuestas directamente por encima de la
superficie del rodillo refrigerado o directamente por encima de la
banda de plástico que descansa sobre el rodillo refrigerado. Según
la invención, cada cámara de aire refrigerante presenta al menos una
entrada de aire y al menos una salida de aire, estando dispuestas
la entrada de aire y la salida de aire con la reserva de que el
aire refrigerante que entra por la entrada de aire solicite primero
la superficie de la banda de plástico y luego vuelva a salir de la
cámara de aire refrigerante por la salida de aire.
Las cámaras de aire refrigerante son de
construcción al menos parcialmente abierta hacia el rodillo
refrigerado o hacia la banda de plástico. Preferiblemente, las
cámaras de aire refrigerante están por lo demás construidas como
cámaras cerradas con excepción de la entrada de aire y la salida de
aire y presentan paredes de cámara correspondientes.
Convenientemente, están presentes sólo unas estrechas rendijas a
través de las cuales la banda de plástico que descansa sobre el
rodillo refrigerado entra en una cámara de aire refrigerante. Estas
rendijas tienen preferiblemente una anchura (en la dirección radial
del rodillo refrigerado) de algunos milímetros. Está dentro del
ámbito de la invención que una abertura de la cámara de aire
refrigerante vuelta hacia el rodillo refrigerado o hacia la banda
de plástico se extienda sobre al menos parte del perímetro del
rodillo refrigerado. Esta abertura de una cámara de aire
refrigerante se extiende preferiblemente sobre al menos una
veinteava parte, preferiblemente sobre al menos una quinceava parte
y muy preferiblemente sobre al menos una décima parte del perímetro
del rodillo refrigerado.
Según una forma de realización preferida de la
invención, una cámara de aire refrigerante presenta una rendija de
aire que discurre a lo largo de la superficie de la banda de
plástico que descansa sobre el rodillo refrigerado, a través de
cuya rendija de aire circula a lo largo de la superficie de la banda
de plástico el aire refrigerante que llega de la entrada de aire de
la cámara de aire refrigerante. Convenientemente, la rendija de
aire está dispuesta paralelamente a la superficie de la banda de
plástico. El aire refrigerante circula por la rendija de aire en
dirección preferiblemente paralela y/o tangencial a la superficie de
la banda de plástico. Según una forma de realización preferida, la
anchura de la rendija de aire es ajustable. Anchura de rendija
significa la extensión de la rendija de aire en la dirección radial
del rodillo refrigerado. La anchura de la rendija asciende
preferiblemente a sólo algunos milímetros, por ejemplo 1 a 20
milímetros. La anchura de la rendija de aire se ajusta
convenientemente con un elemento de ajuste adecuado.
Según una forma de realización preferida de la
invención, en la entrada de aire de la cámara de aire refrigerante
entra aire refrigerante con una temperatura comprendida entre 10 y
50ºC, preferiblemente entre 10 y 45ºC. Según una forma de
realización especialmente preferida, el aire refrigerante que entra
en la entrada de aire tiene una temperatura de 15 a 40ºC.
Preferiblemente, están previstas tan sólo dos
cámaras de aire refrigerante, estando estas dos cámaras de aire
refrigerante dispuestas de preferencia directamente una tras otra.
Por tanto, la banda de plástico pasa entonces directamente de la
primera cámara de aire refrigerante a la segunda cámara de aire
refrigerante. Según una forma de realización preferida de la
invención, la primera cámara de aire refrigerante trabaja con aire
refrigerante a una temperatura comprendida entre 5 y 40ºC,
preferiblemente entre 10 y 35ºC, y una segunda cámara de aire
refrigerante pospuesta a la primera cámara de aire refrigerante
trabaja con aire refrigerante a una temperatura comprendida entre
10 y 50ºC, preferiblemente entre 15 y 45ºC. Convenientemente, la
temperatura del aire refrigerante introducido en la primera cámara
de aire refrigerante es más baja que la temperatura del aire
refrigerante introducido en la segunda cámara de aire refrigerante.
Preferiblemente, las temperaturas del aire refrigerante que puede
alimentarse a las cámaras de aire refrigerante son ajustables.
Según una ejecución preferida, detrás de las
cámaras de aire refrigerante (referido a la dirección de transporte
de la banda de plástico) está prevista entre dos rodillos alisadores
una rendija de alisado adicional a través de la cual se conduce la
banda de plástico. Convenientemente, se trata de rodillos alisadores
refrigerados.
Según una forma de realización preferida, el
segundo rodillo alisador, que forma ya la primera rendija de
alisado con el primer rodillo alisador, forma con un tercer rodillo
alisador la segunda rendija de alisado detrás de la cámara de aire
refrigerante.
La invención se basa en el conocimiento de que
con el dispositivo de la misma se consiguen tanto un efecto de
alisado óptimo como un excelente efecto de refrigeración. A
consecuencia de la alta velocidad de enfriamiento lograda con la
refrigeración bilateral según la invención, se pueden obtener
películas de plástico con una transparencia sorprendentemente alta.
El dispositivo es adecuado sobre todo para bandas o películas de
plástico con espesores inferiores a 200 \mum. Particularmente con
las posibilidades de ajuste en una cámara de aire refrigerante y
debido a la combinación de varias cámaras de aire refrigerante se
pueden obtener propiedades óptimas de la película y se pueden
ajustar también a propósito las propiedades deseadas de la
película. En el caso de una combinación de dos cámaras de aire
refrigerante se puede lograr una llamada refrigeración blanda de la
banda de plástico cuando en las dos cámaras de aire refrigerante se
trabaja con una temperatura diferente del aire refrigerante. Es de
destacar que el dispositivo según la invención es de construcción
relativamente sencilla y poco costosa. Las instalaciones existentes
pueden ser equipadas sin problemas con los componentes conforme a
la invención.
Se explica seguidamente la invención con más
detalle haciendo referencia a un dibujo que representa únicamente
un ejemplo de realización. Muestran en representación
esquemática:
La figura 1, un dispositivo conocido por el
estado de la técnica y
La figura 2, un dispositivo según la
invención.
En la figura 1 se representa un dispositivo
conocido por el estado de la técnica. La banda de plástico 2 que
sale de la boquilla de ranura 1 es conducida aquí por un conjunto de
alisado 3. El conjunto de alisado 3 está constituido por un rodillo
alisador refrigerado 5 y una cinta sinfín 4'. La cinta sinfín 4' se
aplica a la banda de plástico 2 en parte del perímetro del rodillo
alisador 5. Para refrigerar la cinta sinfín 4' o la banda de
plástico 2, dicha cinta sinfín 4' va guiada sobre rodillos
refrigerados 13, 14. La banda de plástico 2 que sale de la rendija
de alisado y de refrigeración entre el rodillo alisador 5 y la
cinta sinfín 4' sigue abrazando al rodillo alisador 5 y es conducida
entonces a través de otra rendija de alisado formada entre el
rodillo alisador 5 y otro rodillo alisador refrigerado 15.
El efecto de refrigeración conseguido con el
dispositivo conocido es totalmente insatisfactorio. La cinta sinfín
4' es refrigerada primero en el rodillo refrigerado 13 antes de que
entre en contacto con la banda de plástico 2. La cinta sinfín 4'
preenfriada de esta manera se calienta entonces con relativa rapidez
durante el contacto físico con la banda de plástico 2, de modo que
no se produce una refrigeración razonable de dicha banda de
plástico 2. Con el conjunto formado por el rodillo alisador 5 y la
cinta continua 4' no se puede lograr un efecto de alisado
satisfactorio.
Frente a esto, la figura 2 muestra un dispositivo
según la invención. La banda de plástico 2 que sale de la boquilla
de ranura 1 es conducida aquí primero por un conjunto de alisado 3
constituido por un primer rodillo alisador 4 y un segundo rodillo
alisador 5. Ambos rodillos alisadores 4, 5 son refrigerados y
presentan, por ejemplo, una temperatura comprendida entre 10 y 25ºC.
Detrás del conjunto de alisado 3 o detrás de la rendija de alisado
correspondiente, la banda de plástico 2 sigue abrazando al segundo
rodillo alisador refrigerado 5. Este rodillo alisador 5 corresponde
en la forma de ejecución preferida de la invención representada en
la figura 2 al rodillo designado más arriba en la descripción y en
las reivindicaciones con el término de rodillo refrigerado. El
rodillo alisador 5 sirve para refrigerar el primer lado de la banda
de plástico 2 que descansa sobre dicho rodillo alisador 5. Por
encima de la superficie del rodillo alisador 5 o por encima de la
banda de plástico 2 conducida sobre el rodillo alisador 5 están
dispuestas en el ejemplo de realización dos cámaras de aire
refrigerante 6, 6'. En las cámaras de aire refrigerante 6, 6' se
solicita la superficie de la banda de plástico 2 con aire
refrigerante. Por tanto, las cámaras de aire refrigerante 6, 6'
sirven para refrigerar el segundo lado de la banda de
plástico 2.
plástico 2.
En la figura 2 puede apreciarse que las cámaras
de aire refrigerante 6, 6' están dispuestas de manera conveniente
inmediatamente por encima de la superficie del rodillo alisador 5 o
inmediatamente por encima de la banda de plástico 2 que descansa
sobre el rodillo alisador refrigerado 5. Ambas cámaras de aire
refrigerante 6, 6' presentan una entrada de aire 7 y una salida de
aire 8, estando dispuestas la entrada de aire 7 y la salida de aire
8 con la reserva de que el aire refrigerante que entra por la
entrada de aire 7 solicite primero la superficie de la banda de
plástico y vuelva después a salir de la cámara de aire refrigerante
6, 6' por la salida de aire 8. La dirección de flujo del aire
refrigerante se ha indicado en la figura 2 con ayuda de
flechas.
Las cámaras de aire refrigerante 6, 6' están
abiertas hacia el rodillo alisador refrigerado 5 o hacia la banda
de plástico 2 y, exceptuando la entrada de aire 7 y la salida de
aire 8, se trata por lo demás convenientemente de cámaras cerradas.
Entre las cámaras de aire refrigerante 6, 6' y el rodillo alisador
5 están previstas únicamente estrechas rendijas de paso 9 para el
paso de la banda de plástico 2. En la figura 2 se puede apreciar
que una abertura 10 de las cámaras de aire refrigerante 6, 6' vuelta
hacia el rodillo alisador 5 o la banda de plástico 2 se extiende en
parte del perímetro del rodillo alisador 5, preferiblemente y en el
ejemplo de ejecución sobre más de una décima parte del perímetro del
rodillo alisador 5.
Según una forma de realización preferida y en el
ejemplo de realización según la figura 2, las cámaras de aire
refrigerante 6, 6' presentan cada una de ellas una rendija de aire
11 que discurre a lo largo de la superficie de la banda de plástico
2 que descansa sobre el rodillo alisador 5, a través de cuya rendija
de aire 11 circula a lo largo de la superficie de la banda de
plástico el aire refrigerante que llega de la entrada de aire 7 de
la cámara de aire refrigerante 6, 6'. Convenientemente y en el
ejemplo de realización, la rendija de aire 11 está dispuesta
paralelamente a la banda de plástico 2 o a la superficie del rodillo
alisador 5 y el aire refrigerante circula por la rendija de aire 11
en dirección paralela a la banda de plástico 2. Preferiblemente, la
anchura de la rendija de aire 11 puede ser ajustada por medio de un
elemento de ajuste 12. Esto se ha indicado en la figura 2 con
flechas dobles.
Según una forma de realización preferida de la
invención, la temperatura del aire refrigerante introducido por la
entrada de aire 7 de la primera cámara de aire refrigerante 6 es de
15 a 30ºC y la temperatura del aire refrigerante introducido por la
entrada de aire 7 de la segunda cámara de aire refrigerante 6' es
de 20 a 40ºC. Convenientemente, la temperatura del aire refrigerante
alimentado a la primera cámara de aire refrigerante 6 es más baja
que la temperatura del aire refrigerante alimentado a la segunda
cámara de aire refrigerante 6'. Convenientemente, la temperatura
del aire refrigerante alimentado a cada cámara de aire refrigerante
6, 6' es ajustable. Con ayuda de las dos cámaras de aire
refrigerante 6, 6’ y debido al ajuste de temperaturas diferentes
del aire refrigerante alimentado a estas cámaras de aire
refrigerante 6, 6' se puede lograr una eficaz refrigeración de la
banda de
plástico 2.
plástico 2.
La banda de plástico 2 que sale de la cámara de
aire refrigerante 6' es conducida una vez más en el ejemplo de
realización según la figura 2 por una rendija de alisado que en el
ejemplo de realización según la figura 2 está formada por el
segundo rodillo alisador refrigerado 5 y un tercer rodillo alisador
refrigerado 15. El tercer rodillo alisador refrigerado 15 presenta
también preferiblemente una temperatura superficial comprendida
entre 10 y 25ºC.
Claims (5)
1. Dispositivo para alisar y refrigerar una banda
de plástico (2) que sale de una boquilla de ranura (1),
en el que está previsto un conjunto de alisado
(3) constituido por un primer rodillo alisador (4) y un segundo
rodillo alisador refrigerado (5) para alisar la banda de plástico
(2) conducida por una rendija de alisado entre los dos rodillos
alisadores (4, 5),
en el que la banda de plástico (2) puede seguir
siendo conducida detrás de la rendija de alisado sobre la
superficie del segundo rodillo alisador refrigerado (5) con miras a
la refrigeración de dicha banda de plástico (2),
en el que están previstas por encima de la
superficie del segundo rodillo alisador refrigerado (5) o por
encima de la banda de plástico (2) conducida sobre el segundo
rodillo alisador refrigerado (5) al menos dos cámaras de aire
refrigerante (6, 6') dispuestas una tras otra detrás de la rendija
de alisado en la dirección de transporte de la banda de plástico
(2) y destinadas a solicitar dicha banda de plástico (2) con aire
refrigerante,
en el que cada una de las cámaras de aire
refrigerante (6, 6') presenta al menos una entrada de aire (7) y al
menos una salida de aire (8), estando dispuestas la entrada de aire
(7) y la salida de aire (8) con la reserva de que el aire
refrigerante que entra por la entrada de aire (7) solicite primero
la superficie de la banda de plástico y vuelva luego a salir de la
cámara de aire refrigerante (6, 6') por la salida de
aire (8), y
aire (8), y
en el que se puede ajustar en ambas cámaras de
aire refrigerante (6, 6') una temperatura diferente del aire
refrigerante.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el
que está también refrigerado el primer rodillo alisador (4).
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 ó 2, en el que una abertura (10) de una cámara de aire
refrigerante (6, 6') vuelta hacia el segundo rodillo alisador
refrigerado (5) o hacia la banda de plástico (2) se extiende en al
menos parte del perímetro del rodillo refrigerado.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, en el que las cámaras de aire refrigerante (6, 6') presentan
una rendija de aire (11) que discurre a lo largo de la superficie de
la banda de plástico (2) que descansa sobre el segundo rodillo
alisador refrigerado (5), a través de cuya rendija de aire el aire
refrigerante que llega de la entrada de aire (7) de la cámara de
aire refrigerante (6, 6') circula a lo largo de la superficie de la
banda de plástico.
5. Dispositivo según la reivindicación 4, en el
que la anchura de la rendija de aire (11) es ajustable.
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| EP02017440A EP1386718B1 (de) | 2002-08-03 | 2002-08-03 | Vorrichtung zum Glätten und Kühlen einer aus einer Schlitzdüse austretenden Kunststoffbahn |
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