NO168934B - Innretning for kjoeling av plastfolier - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en kjøleinnretning for plastfolier

oppnådd ved slangeblåsing.

Det er allerede kjent en innretning bestemt for å oppnå folie av oppblåst slange med god klarhet, sammensatt av tre elementer som er anbragt oppå hverandre. Denne består, i slangeretningen, ved sitt nedre parti, av et lukket kammer for moderat oppvarmning, deretter i sitt midtre parti en ring med intens luftblåsing, hvis luftstrøm dirigeres perpendikulært på slangen, idet luftstrømmen har til funksjon å akselerere stivningen av materialet, og til slutt, i sitt øverste parti,

et øvre kammer i hvilket slangen er i kontakt med en luftstrøm som dirigeres i slangeopptrekkets retning.

En slik innretning er allerede beskrevet i europeisk patent-søknad, publikasjon nr. 0 041 803. Denne innretning gjør det mulig å ekstrudere polyetylenfolier med en svellegrad lik 2. Imidlertid oppviser den den ulempe å ikke tillate tilstrekkelig ekstrudering av polyetylenfolier med svellegrad over 2, som vist i de etterfølgende sammenligningseksempler. På den annen side har en slik innretning den ulempe at den kan forbedre de optiske egenskaper bare hos slanger av slike harpikser som friradikal-lavtetthets-polyetylen, etylen/vinylacetat-kopolymer og lineær-lavtetthetspolyetylen, hvis optiske egenskaper allerede var relativt tilfredsstillende. Med tilfredsstillende optiske egenskaper for anvendelse ved produksjon av slanger forstår man en uklarhet (bestemt i henhold til normen ASTM D 103-77) som ikke er over 7%. Endelig er en siste ulempe ved denne innretning at det er umulig å forbedre de optiske egenskaper hos slangen (i forhold til et klassisk kjølesystem) mens man sikrer en forhøyet gjennomgang av materialet.

Et formål med foreliggende oppfinnelse er å tillate en

mer effektiv avkjøling når behovet oppstår, og altså å oppnå luftblåste slanger med gode optiske egenskaper, særlig klarhet, turbiditet, ved et betydelig utbytte og for et stort antall plasttyper.

Oppfinnelsen vedrører således en innretning for kjøling av plastfolier oppnådd ved blåsing av en slange. Innretningen omfatter i sitt nedre parti et nedre kammer 3, 4 og ved sitt midtparti en ring 10 for intensiv blåsing slik at en luftstrøm 9 dirigeres mot slangen 1, og ved sitt øvre parti et øvre kammer 14, 15 i hvilket slangen 1 er i kontakt med en luftstrøm 7 som dirigeres i slangens opptrekksretning, og det karakte-ristiske ved kjøleinnretningen er at det nedre kammer 3, 4 er forsynt med minst én åpning 6 som tillater at luft trekkes inn i og gjennom kammeret 4 ved hjelp av det undertrykk som bevirkes av luftstrømmen 7. Hver åpning i det nevnte kammer,

som ikke er lukket, kan reguleres ved hjelp av et system som f.eks. består av skiver med hull. Forøvrig kan det nevnte nedre kammer som ikke er lukket, ha regulerbar høyde, fordelaktig oppnådd ved en serie av elementer som kan settes inn i hverandre, med forskjellig høyde. På samme måte kan det øvre kammer ha regulerbar høyde, fordelaktig oppnådd ved en serie elementer som kan settes inn i hverandre, med forskjellig høyde. Innretningen kan forøvrig omfatte hjelpemidler som tillater å modifisere gjennomgangen for den dirigerte luftstrøm, ved nivået til det øvre kammer, i retning av slangeopptrekket.

Ringen for intensiv blåsing er fordelaktig anbrakt slik at vinkelen A mellom aksen som er perpendikulær på slangen og retningen for luftstrømmen som kommer ut fra ringen, ligger mellom 0 og 85°.

Intensiteten av den luftstrøm som kommer fra ringen for intensiv blåsing, kan modifiseres ved endring av tykkelsen F av blåseleppen for denne ring mellom 0,1 mm og 15 mm. Med blåseleppe forstår man kantene av åpningen som tillater passasje av luftstrøm som strømmer ut fra ringen for intensiv blåsing mot slangen.

For at oppfinnelsen lettere skal bli forstått skal det nå, for illustrasjonsformål, beskrives to utførelsesformer hvor innretningen kan benyttes, idet de medfølgende figurer 1 og 2 viser tegninger i snitt.

De elementer som er betegnet 1 til 15 på disse to figurer er felles for de to utførelsesformer.

I den første utførelsesform, representert ved Figur 1, oppnås slangen 1 av smeltet materiale som kommer fra den ringformede dyse 2, og etter hvert som materialet strømmer ut fra dysen, avkjøles slangen først moderat i det nedre kammer som i det minste er sammensatt av to innskyvbare elementer 3 og 4. Dette kammer omfatter i sin nedre del et system med reguler-bare åpninger 6 som gjør det mulig å justere tilførsel av aspirert luft 8 under innvirkning av undertrykk produsert av luftstrømmen 7 som injiseres i det øvre kammer som består av elementene 14 og 15; i dette første parti avkjøles slangen moderat ved hjelp av luftstrømmen 8 og underkastes ikke dimensjonsmodifikasjoner av betydning. Slangen avkjøles deretter kraftig ved hjelp av luftstrømmen 9 som kommer fra blåseringen 10, idet retningen av denne stråle er perpendikulær på nevnte slange 1. Etter å ha kommet ut av blåseringen 10 kommer slangen inn i det øvre kammer som utgjøres av minst to innskyvbare elementer 14 og 15, hvori det er en luftstrøm som tillater luften å strømme ut etter strømmene 7 i det øvre kammer som utgjøres av elementene 14 og 15 i opptrekksretningen for slangen 1, idet gjennomgangen av luftstrømmene 7 kan endres ved hjelp av reguleringssystemet 12. Det er i dette øvre kammer at slangen får sin endelige dimensjon under innvirkning av overtrykket av luft som hersker i dens indre, idet luftover-trykket tilveiebringes av trykksettingsrøret 16. Endelig er slangen definitivt stivnet og trekkes ved hjelp av drivverket 17.

I den annen utførelsesform, representert på Figur 2, kan luftstrømmene 9 som strømmer ut fra blåseringen 10, reguleres samtidig hva retning og intensitet angår: i retning, ved anvendelse av et sett av forskjellige blåse-ringer 10, som hver har en forskjellig blåsevinkel A; denne vinkel A kan være modifisert mellom 0 og 85°,

i intensitet ved modifikasjon av åpningen F på blåseleppen, montert på blåseringen 10. Det er innlysende at denne modifikasjon medfører en endring av forholdet mellom luftstrømmen 9 som

blåses mot slangen, og luftstrømmen 11 som projiseres i det øvre kammer.

Forstyrrelsene i luftstrømmene 7 reduseres ved at det f.eks. anbringes en perforert rist 18, anbragt på reguleringssystemet for luftutgangen 12.

Endelig er slangen definitivt stivnet og trekkes ved hjelp av et drivsystem 17 (ikke vist) av samme type som det som er vist tidligere for en første utførelsesform av oppfinnelsen.

Ved fremstilling av plastfolier ved slangeblåsing har man først et ekstruderingsblåsetrinn for smeltet plastmateriale som kommer fra en ekstruderdyse, og så et trinn som består i kjøling av den således oppnådde slange. Kjøletrinnet utføres ved at slangen passerer gjennom en innretning av den ovenfor beskrevne type. Spesielt er det fordelaktig at forholdet mellom gjennomgangen av aspirert luft i nedre kammer og gjennomgangen av luft som innføres i blåseringen, ligger mellom 0,1 og 0,5.

Innretningen, i henhold til oppfinnelsen medfører de fordeler å oppnå filmer med gode egenskaper (klarhet, turbiditet) ut fra slike harpikser som friradikal-polyetylen, høytettshets-polyetylen, polypropylen, polybuten-1, lineært polyetylen med lav tetthet, samt blandinger av disse, som har en smelteindeks (bestemt i henhold til normen ASTM D 1238/73) som ligger mellom 0,1 og 10 dg/min. Spesielt muliggjøres fremstilling av filmer med gode optiske egenskaper, ut fra friradikal-polyetylen med smelteindeks over 3 dg/min, mens denne harpiks hittil har vært reservert for fremstilling av gjenstander ved støpeteknikker. Forøvrig blir det likeledes mulig å oppnå filmer ved gjennom-ganger og/eller svellingsgrader som er betydelig større enn hva som oppnås i henhold til europeisk patentsøknad nr. 0 041 803.

I den hensikt å gjøre fordelene ved foreliggende oppfinnelse i forhold til teknikkens stand mer forståelig, gis de følgende eksempler for illustrasjon»

Eksempler 1- 4

Det fremstilles filmer med tykkelse 4 0 ym ved ekstruderingsblåsing av smeltet plastmateriale som kommer fra en ekstruderings-dyse med diameter 30 mm og deretter avkjøles ved den ovenfor beskrevne innretning, vist på Figur 1. Karakteristikkene til dysen og kjøleinnretningen er som følger:

- dyse med diameter 50 mm og gapvidde 0,5 mm.

- kjøleinnretning: høyde på det nedre kammer: 250 mm,

høyde på det øvre kammer: 2 50 mm.

Forholdet R mellom gjennomgang av aspirert luft i nedre kammer og gjennomgang av luft innført i blåseringen er angitt i den følgende tabell I.

Utvidelsesgraden TG (forholdet mellom slangens diameter og dysens diameter, også kalt svellegraden) og gjennomgangen av materialet Q (uttrykt i kg/h) er også angitt i tabell I.

Det anvendte materiale er et friradikal-polyetylen med lav tetthet, markedsført under handelsbetegnelsen "LOTRENE FA" 0401 som har en smelteindeks på 4 dg/min (målt i henhold til normen ASTM D 1238-73) og en tetthet på 0,918.

I følgende tabell I er det bl.a. angitt:

- ekstruderbarheten, merket (+) når den svellede slange

ikke har slike optiske mangler som streker; merket (-)

når den oppblåste slange viser optiske mangler.

- resultatet av målingene av klarhet (C), uttrykt i % og bestemt i henhold til normen ASTM D 1746-78.

Sammenligningseksempler IA til 4A

Det fremstilles filmer med tykkelse 40 ym ved ekstruderingsblåsing av det samme materiale som det som ble anvendt i eksemplene 1-4, og på samme ekstruder som i de nevnte eksempler, hvor-etter det avkjøles ved hjelp av en innretning av den type som er beskrevet i europeisk patentsøknad nr. 0 041 803. I nedenstående tabell II er det angitt på den ene side driftsbetingelser slik som Q, TG og R, og på den annen side resultatene av de egenskaper som er oppnådd på den svellede slange.

Eksempler 5- 8

Det anvendte materiale er friradikal-polyetylen med lav tetthet, markedsført under handelsbetegnelsen "LOTRENE FB" 5026 med smelteindeks 0,6 dg/min (målt i henhold til normen ASTM D 1238-73) og med tetthet 0,921. I tabell III nedenunder er slike driftsbetingelser angitt som Q, TG og R såvel som de resultater som ble oppnådd på den svellede slange med 40 pm tykkelse, idet sistnevnte er oppnådd med samme innretning som i eksemplene 1-4.

Sammenligningseksempler 5A til 8A

Det fremstilles en svellet slange med 40 ym tykkelse, ved ekstruderingsblåsing, av det samme plastmateriale som det som

ble anvendt i eksemplene 5-8, og ved hjelp av samme innretning som den som ble anvendt i eksemplene IA til 4A. Driftsbeting-elsene såvel som de oppnådde resultater er vist i nedenstående tabell IV. I tabellen betyr den angitte ekstruderbarhet (0) at det er umulig å oppnå en svellet slange.

Sammenligningseksempler 9 og 9A

I nedenstående tabell V er det angitt resultater som

er oppnådd med lineært polyetylen med lav tetthet, markeds-

ført under handelsbetegnelsen "LOTREX FW" 1290,

med smelteindeks 1 dg/min og tetthet 0,919. Gjennomgangen tor materialet er lik 3 kg/h, og svellegraden er 2. I eksempel 9 er kjølesystemet den innretning som er beskrevet på Figur 1. I eksempel 9A er den av den type som er beskrevet i europeisk patentsøknad nr. 0 041 803. T representerer turbiditeten uttrykt i % og bestemt i henhold til normen ASTM D 103-77. Den anvendte ekstruder er den samme som i eksemplene 1 til 8.

Claims (3)

1. Innretning for kjøling av plastfolier oppnådd ved blåsing av slange, som i sitt nedre parti omfatter et nedre kammer (3, 4) og ved sitt midtparti en ring (10) for intensiv blåsing slik at en luftstrøm (9) dirigeres mot slangen (1), og ved sitt øvre parti et øvre kammer (14, 15) i hvilket slangen (1) er i kontakt med en luftstrøm (7) som dirigeres i slangens opptrekksretning, karakterisert ved at det nedre kammer (3, 4) er forsynt med minst én åpning (6) som tillater at luft trekkes inn i og gjennom kammeret (4) ved hjelp av det undertrykk som bevirkes av luftstrømmen (7).

2. Kjøleinnretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at minst én åpning (6) i det nedre kammer (3, 4) er regulerbar.

3. Kjøleinnretning som angitt i krav 2, karakterisert ved at åpningen (6) kan reguleres ved hjelp av et system av skiver med perforering (5).