SE462025B - Blaashuvud foer blaasformning av en hopplattningsbar folieslang av plast - Google Patents

Description

462 025 10 15 20 25 30 turer sig formande tjockare och/eller tunnare områden hos folien icke möjligt. Detta är ej heller avsikten med denna kända lösning och kan genom användning av endast vattenånga såsom värmeväålingsmedium knappast åstadkommas. Ungefär på samma sätt fungerar en annan känd lösning som beskrives i CH-PS 507 085 - vid denna kända lösning arbetar man också med en värmeväxlare som är utbildad såsom ringspalt. vid ett annat känt blåshuvud (DE-OS 29 47 293) försöker man att lösa problemet genom en omkretsen differentierad kylning för påverkan av tjocka och/eller tunna områden hos folien. Vid denna utföringsform utgöres värmeväxlarna av i omkretsriktning smala kamrar, varvid dessa var för sig är fördelade kring blåshuvudets axel. Dessa kamrar är kylkam- rar och härtill ansluta till motsvarande kylkretsar och kunna var för sig påverkas och genomströmmas av värmeväx- lingsmediet vilket matas med hjälp av en eller flera pumpar.

Genom mät- och reglertekniska åtgärder med ett flertal av med de enskilda kamrarna samverkande reglerelement försöker man att hålla avvikelserna som är definierade genom de tjocka och/eller tunna områdena hos folien, så noga som möjligt. Den på detta sätt uppnådda noggrannheten är emel- lertid icke tillräcklig. Härutöver innebär denna lösning en kostsam uppbyggnad av mät- och reglertekniska åtgärder och alltefter verktygsstorleken behöver man i vissa fall över hundra olika kring blåshuvudets axel fördelade kamrar med motsvarande reglerorgan. Ändamålet med uppfinningen är att vidareutbilda ett inled- ningsvis beskrivet blåshuvud så, att en differentierad korrektur av tjocka och/eller tunna foliedelar hos den 10 15 20 25 30 3 462 025 färdiga plastf Lien uppnås längs blåshuvudets omkrets och detta utan annindning av över särskilda ledningssystem, pumpar och värmeväxlare styrda värmeväxlingsmedier och utan komplicerade regleringstekniska åtgärder.

Detta löses enligt uppfinningen huvudsakligen därigenom att varje rum är trycktätt slutet och delvis fyllt med det värmeutbytande mediet samt att det värmeutbytande mediet är förångbart och rekondenserbart inom blåshuvudets arbets- temperaturområde.

Uppfinningen utgår från det rönet, att vid en plaststräng- sprutmaskin uppvisar den till blåshuvudet tillförda termo- plasticerade plasten trots bearbetningen i strängsprut- maskinen viskositetsskillnader, vilka i blåshuvudet föror- sakar flödesskillnader. Detta resulterar i en effekt, som vid de kända blåshuvudena alstrar en eller flera partiella jämviktstillstånd. Detta betyder att massaströmmar med lägre viskositet och därmed högre temperatur partiellt bringar verktyget upp till en högre temperaturnivå, var- igenom viskositeten i sin tur åter sänkes på detta ställe.

En jämvikt mellan angränsande avsnitt och utåt bestämmes då av värmeledningsförmågan hos den metallkropp, av vilka: blåshuvudet består. Genom den autogena temperaturutjämnaren, som är uppbyggd på det beskrivna sättet, utjämnas enligt uppfinningen partiellt uppträdande plus- och minustem- peraturer, varvid i ringspalten en utjämnande värmetrans- port fungerar automatiskt. Som resultat alstras i blås- huvudet en smältström, som rotationssymmetriskt sett över- 462 025 4 10 15 20 25 30 35 allt uppvisar samma viskositet, uttryckt på annat sätt, samma temperatur. Därvid utnyttjar uppfinningen det fak- tum, att vid en ringspalt, som är anordnad på ovan be- skrivet sätt, leder de beskrivna växlingarna över ring- spalthöjden och/eller över omkretsen till temperaturväx- lingar, som därigenom utjämnas och att värmeväxlingsmediet i varmare ringspaltområden förångar och på kyligare ställen ånyo kondenserar. Genom lämpligt val av värmeväxlingsmediet kan denna transporteffekt, som utnyttjar förångningsenergin och kondensationsenergin avpassas så, att den blir fullt verksam redan vid minsta temperaturskillnader. Den så upp- nådda värmetransporten är en faktor mer än 103 högre än vid sedvanlig värmeledning i metall. Därvid fungerar denna värmeväxling autogent. I adjektivet autogen ges uttryck för att temperaturutjämnaren i blåshuvudet enligt uppfin- ningen icke är ansluten till ett tillordnat kylkretslopp eller varmkretslopp. Det totala värmeväxlingsförloppet är snarare vid en första bedömning adiabatiskt, varvid de adiabatiska sambanden endast kan störas genom värmeavgiv- ning till omgivningen. Denna störning är så liten, att den _ icke har någon inverkan på den eftersträvade utjämningen av smältströmmens temperatur, rotationssymmetriskt sett.

Smältströmmen har över sitt hela utlopp samma viskositet.

Där tjocka och/eller tunna ställen på folierna bildas av geometriska skäl, är dessa väsentligt mindre än vid den kända utföringsformen. Fördelningen av de oundvikliga inre spänningarna är mycket homogen.

I detalj finns inom ramen för uppfinningen flera möj- ligheter till vidareutveckling. Sålunda är en före- dragen utföringsform av uppfinningen, vilken gynnar värmetransporten, kännetecknad av att den endast del- vis med värmeväxlingsmediet fyllda, förslutna ringspalten i övrigt är evakuerad så fullständigt som möjligt. Inom ramen för uppfinningen kan man arbeta med de mest skilda värmeväxlingsmedia, om man bara säkerställer, att i blås- 10 15 20 25 30 462 025 huvudets temperaturområde, d.v.s. mellan ringspaltens varmaste ställen och kallaste ställen i tillräcklig ut- sträckning sker förångning och kondensation. Givetsvis måste anordningen utformas så, att det flytande värmeväx- lingsmediet befinner sig i ringspaltens varmaste område.

För att leda det kondenserade värmeväxlingsmediet till det hetaste stället kan i en autogen temperaturutjämnare också vara anordnade hjälpmedel, t.ex. kapillärverkande element.

Om det rör sig om sedvanliga termoplastiska plaster, så kan man i allmänhet arbeta med destillerat vatten såsom värme- växlingsmedium.

I konstruktivt hänseende föreligger de mest skilda möjlig- heter. I allmänhet uppnår man en tillräcklig temperatur- utjämning, om i såväl munstycket som också i dornen är an- ordnad en autogen temperaturutjämnare med den beskrivna kon- struktionen och den beskrivna funktionen. Men dessutom kan i fördelaren vara anordnad en autogen temperaturutjämnare.

Optimala förhållanden uppnår man genom .tt i fördelarens kärna, koncentriskt med blåshuvudaxeln, är anordnat ett g ytterligare, konformigt rum, vilket endast delvis är fyllt med ett i blåshuvudets arbetstemperaturområde förångbart och åter kondenserbart värmeväxlingsmedium och i övrigt trycktätt förslutet och i det närmaste evakuerat och däri- genom utbildat såsom autogen temperaturutjämnare med den beskrivna funktionen. Det ligger inom ramen för uppfinningen, att åtminstone några av temperaturutjämnarna är sammankopp- lade genom förbindningskanaler.

I det följande skall uppfinningen förklaras närmare i an- slutning till en ritning, som endast visar ett utförings- exempel. I schematisk framställning visar fig. 1 ett vertikalsnitt genom ett blåshuvud enligt upp- finningen och 462 10 15 20 25 30 35 025 fig. 2 i förhållande till fig. 1 i väsentligt förstorad skala ett schema för förklaring av värmeväxlarens funktion vid ett blåshuvud enligt uppfinningen.

Det i fig. 1 visade blåshuvudet är avsett för framställning av en plastblåsfolie genom plattläggning av en blåsfolie- slang 1. I sin principiella uppbyggnad består blåshuvudet av en i utföringsexemplet flerdelad fördelare 2 och ett blåsverktyg bestående av dorn 3 och munstycke 4. Blåshuvudet sättes på en icke visad plaststrängsprutmaskin. Ut ur ut- loppsringspalten 5 mellan dornen 3 och munstycket 4 ström- mar först en slang 6 bestående av termoplasticerad plast, vilken därefter uppblåses till en blåsfolieslang 1. Detta sker med hjälp av blåsluft, vilken tillföres resp. bort- föres via blåsluftkanalerna 7,8. Blâsfolieslangen lägges senare platt. I allmänhet är anordningen så beskaffad att mellan dornen 3 och munstycket 4 uppstår en cirkelringfor- mig, i förhållande till blåshuvudaxeln 9 koncentrisk ut- loppsringspalt 5 för den termoplasticerade plasten. I figuren är antytt, att på den visade fördelaren 2 kan på- sättas olika blåsverktyg 3, 4, som definierar utloppsring- I spalter 5 med olika diameter. Följaktligen ser man till vänster i figuren en kanal 10 för massaströmmen, som är liksom koniskt utvidgad innan den löper ut ur utloppsring- spalten 5, under det att den till höger i figuren löper praktiskt taget cylindriskt. Anordningen är så beskaffad, att i åtminstone ett blåshuvudområde är anordnad åtmins- tone en värmeväxlare för påverkan av tjocka och/eller tun- na ställen på folien, vilka utbildas olika omkring blås- huvudaxeln 9. Denna värmeväxlare består enligt uppfin- ningen av en blåshuvudaxeln 9 omgivande ringspalt 11, som sträcker sig huvudsakligen parallellt med den termoplas- ticerade plastens massaström. Särskilt av den schematisera- de fig. 2 framgår, att ringspalten 11 endast delvis är fylld med ett i blåshuvudets 3, 4 arbetstemperaturområde förång- bart och åter kondenserbart värmeväxlingsmedium 12 samt i vv,- 10 15 20 25 30 462 025 övrigt trycktätt försluten och därigenom utbildad såsom autogen temperaturutjämnare, vilken arbetar adiabatiskt i den inledningsvis förklarade betydelsen. Vid fig. 2 kan det röra sig om det med avseende på blåshuvudaxeln 9 full- ständigade avnsittet A i fig. 1. Man ser här i fig. 2 den ringformigt runtlöpande ringspalten 11, som är fullständigt tillsluten och i sitt undre område fylld med värmeväxlings- mediet 12. Man ser vidare kanalen 10, genom vilken den termoplasticerade plasten flyter i den inritade pilens 13 riktning. Vid 14 befinner sig ett område med förhöjd tem- peratur, emedan detta område så att säga först kommer i be- röring med den strömmande plasten. Däremot kan vid 15 och 16 finnas områden med reducerad temperatur. Temperaturskill- naden behöver endast vara ringa. Sedan sker i denna autogena temperaturutjämnare i området 14 med högre temperatur en för- ångning och i de angivna områdena 15, 16 med lägre tempera- tur en kondensation, som till resultat ger den eftersträvade temperaturutjämningen, varvid det förângade värmeväxlings- mediets 12 ånga, vilket har antytts i fig. 2, strömmar så, som de streckprickade linjerna D antyder. Den kan också _strömma liksom bågformigt. I varje fall uppnås, att tjock- lekstoleranserna, som är definierade genom de tjocka och/ eller tunna ställena på folierna, ligger inom ett område, som är mindre än 5% (gentemot hittills ungefär 8%). g Till särskilt gynnsamma förhållæfiæn.avseende värmeväxlingen och därmed temperaturutjämningen kommer man, om den endast delvis med värmeväxlingsmediet 12 fyllda, förslutna ring- spalten 11 i övrigt är evakuerad så fullständigt som möj- ligt, alltså praktiskt taget fri från luft. Vid tempera- turförhållanden,som uppträder vid de sedvanliga termoplas- tiska plasterna, kan man arbeta med vatten såsom värmeväx- lingsmedium (12).

I utföringsexemplet enligt fig. 1 har blåshuvudet det redan beskrivna blåsverktyget med dorn 3 och munstycke 4 och en 462 025 8 10 15 tvådelad fördelare 2 med övre spiralfördelare 17 och för- kopplad linjärfördelarkanal 18. Man ser att i såväl mun- stycket 4 som också i dornen 3 är såsom autogen tempera- turutjämnare anordnad en ringspalt 11. Men dessutom är också fördelaren 2 utrustad med en sådan ringspalt 11. En komplementär autogen värmeväxlare 19 befinner sig i ut- föringsexemplet i fördelarunderdelen. Här finns, koncent- riskt med blåshuvudaxeln 9, ett konformigt rum 19, vilket endast delvis är fyllt med ett vid blåshuvudets arbetstem- peratur förångbart och åter kondenserbart värmeväxlings- medium 12 och i övrigt trycktätt förslutet och evakuerat och därigenom på det beskrivna sättet utbildat såsom tem- peraturutjämnare 19. Det har icke visats, att de olika värmeväxlarna eller temperaturutjämnarna 11 resp. 19 också kan vara förbundna.

Claims (4)

10 15 20 25 462 025 P a t e n t k r a v

1. l. Blåshuvud för blåsformning av en hopplattningsbar folieslang av plast, innefattande en av en eller flera de- lar (2) bestående fördelare med kärna samt ett av en dorn (3) och ett munstycke (4) bildat blàsverktyg, vilka element bildar en runtomgàende ringformad kanal (10) för plastmas- sans strömning varvid ett eller flera ringspaltformade (ll) respektive ett koniskt rum (19) i fördelarens kärna är an- ordnade koaxiellt längs med kanalen (10) varvid vart och ett av rummen (ll, 19) innehåller ett värmeutbytande medium och står via minst en verksam yta som är i huvudsak paral- lell med kanalen, i värmeledande förbindelse med den ring- formade kanalen för att verka mot tjockare och tunnare par- tier i folien, k ä n n e t e c k n a t av att varje rum (ll, 19) är trycktätt slutet och delvis fyllt med det vär- meutbytande mediet (12) samt att det värmeutbytande mediet är förångbart och rekondenserbart inom blåshuvudets arbets- temperaturområde.

2. Blåshuvud enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att det ringspaltformade rummet (ll) endast innehåller det värmeutbytande mediet.

3. Blåshuvud enligt ett av kraven l och 2, k ä n n e - t e c k n a t av att man såsom värmeutbytande medium (12) i det ringspaltformade rummet (11) använder destillerat Vatten .

4. Blåshuvud enligt kraven l - 3 med flera rum, k ä n n e - t e c k n a t av att åtminstone nägra av dessa rum (11, 19) är hopkopplade medelst förbindelsekanaler.