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Dokumentenidentifikation DE102004012488A1 06.10.2005
Titel Verfahren zum Herstellen von thermoplastischen Folien
Anmelder Kiefel Extrusion GmbH, 67547 Worms, DE
Erfinder Gandelheidt, Edgar, 67551 Worms, DE
Vertreter Zmyj, E., Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing., Pat.-Anw., 81669 München
DE-Anmeldedatum 15.03.2004
DE-Aktenzeichen 102004012488
Offenlegungstag 06.10.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.10.2005
IPC-Hauptklasse B29C 47/88
IPC-Nebenklasse B29D 7/01   B29C 47/92   
Zusammenfassung Das Verfahren zum Herstellen von thermoplastischen Folien, bei dem die Folie als Schlauch extrudiert und durch ein gasförmiges Medium aufgeweitet und durch eine Abzugsvorrichtung abgezogen wird, besteht darin, dass ein Kühlmedium mit nebelartig verteilter Flüssigkeit angereichert wird, wobei die Regelung des Kühlvorganges in Abhängigkeit von der Folientemperatur und/oder der Foliendicke und/oder der Folienabzugsgeschwindigkeit und/oder der Durchsatzleistung des Extruders erfolgt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von thermoplastischen Folien, bei dem die Folie als Schlauch extrudiert, mit einem gasförmigen Medium aufgeweitet und fortlaufend abgezogen wird, wobei der aufgeweitete Folienschlauch mit einem gasförmigen, mit nebelartig zerstäubter Flüssigkeit angereichertem Kühlmedium gekühlt wird.

Bei einem aus der DE-A-16 29 798 bekannten Verfahren dieser Art wird Wasser dem Kühlmittel Luft beigemischt und auf den Folienschlauch geblasen, wobei die Wassermenge so eingestellt wird, dass das Wasser verdampft ist, bis der Folienschlauch die Abzugsvorrichtung erreicht. Ein in dieser Art durchgeführtes Verfahren hat in der Praxis Probleme hinsichtlich der Handhabung aufgeworfen, da nähere Angaben zur Durchführung des Verfahrens nicht erkennbar sind.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren dieser Art so weiter zu entwickeln, dass es in der Praxis zu den gewünschten Beeinflussungsmöglichkeiten hinsichtlich der Folienqualität führt.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs erwähnten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Menge an Kühlmedium und/oder die Menge an Flüssigkeit, die dem Kühlmedium zugeführt wird, in Abhängigkeit von der Foliendicke und/oder der Folientemperatur und/oder der Abzugsgeschwindigkeit und/oder der Durchsatzleistung des Extruders geregelt wird.

Erst mit Hilfe dieser Maßnahme zur Regelung des Verfahrensablaufes ist es möglich, Einfluss auf die Folienqualität, insbesondere die Foliendicke und die Ausrichtung der Moleküle zu nehmen. Eine weitere vorteilhafte Einflussmöglichkeit auf den Verfahrensablauf besteht erfindungsgemäß dadurch, dass die Temperatur des Kühlmediums und/oder die Temperatur der Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Foliendicke und/oder der Folientemperatur und/oder der Folienabzugsgeschwindigkeit und/oder der Durchsatzleistung des Extruders geregelt wird.

Alle diese bisher erwähnten Maßnahmen dienen dazu, einen möglichst formstabilen Schlauch aus der Ringdüse bis zur Abzugsvorrichtung einstellen zu können, wodurch sich viele Materialeigenschaften und insbesondere die Foliendicke und die Folienfestigkeit beeinflussen lassen.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, dass die zur Regelung dienenden Parameter an verschiedenen über den Umfang des Folienschlauches verteilten Stellen erfasst werden und die Zuführung des Kühlmediums segmentweise erfolgt. Auf diese Art und Weise ist eine äußerst feinfühlige Regelung der verschiedenen Einflussfaktoren möglich, so dass eine über den Umfang der Schlauchfolie gesehen gleichmäßige Qualität der Folie erzielbar ist.

Die dem Kühlmedium zuzuführende Flüssigkeit, das heißt die Anreicherung des Kühlmediums mit Flüssigkeit kann vor der Berührung von Kühlmedium und Folie durchgeführt werden oder es kann auch die Anreicherung des Kühlmediums mit Flüssigkeit nach der Berührung des Kühlmediums mit der Folie erfolgen. Die letztgenannte Möglichkeit hat den Vorteil, dass die Flüssigkeit nur mit sehr kurzer Zeitverzögerung nach der Feststellung über den Bedarf zugeführt werden kann, was insbesondere dann besonders vorteilhaft ist, wenn Zerstäuber zur Anwendung kommen, die ortsveränderlich angeordnet sind.

Um eine Beeinträchtigung benachbarter Anlagen für die Folienherstellung oder sonstiger anderer Anlagen zu vermeiden und auch um unnötige negative Einflüsse auf den herzustellenden Folienschlauch auszuschließen, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Kühlmittel am Ende einer wählbaren Berührungszone zwischen Kühlmittel und des Folienschlauchs abgesaugt wird.

In vielen Fällen wird als Flüssigkeit Wasser verwendet, jedoch können besondere Umstände hinsichtlich der erforderlichen Kühlgeschwindigkeit auch dazu führen, dass in Weiterbildung der Erfindung eine bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck verdampfbare Flüssigkeit verwendet wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, deren einzige Figur eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigt.

Zur Herstellung einer Kunststofffolie in Schlauchform, die in der Zeichnung mit 1 bezeichnet ist, dient ein Blaskopf 2 mit einer aus der Darstellung nicht ersichtlichen Ringdüse, aus der der Kunststoff mit Hilfe eines Extruders 3 ausgepresst wird. Der Folienschlauch 1 wird mit Hilfe einer Abzugsvorrichtung 4 aus dem Blaskopf 2 abgezogen. Zwischen Blaskopf 2 und Abzug 4 kann der Folienschlauch aufgeblasen werden, um den Durchmesser des Folienschlauches und damit die Liegebreite der Folie zu verändern. Mit 5 ist ein Kühlring bezeichnet, über den ein Kühlmittel, zum Beispiel Luft zugeführt wird, um eine rasche Abkühlung der Kunststoffschmelze zu erreichen. Ebenso kann über eine Innenkühlvorrichtung 6, mit der die Luft im Inneren der Blase ohne Veränderung des Gesamtvolumens ausgetauscht werden kann, die Kühlwirkung verstärkt werden. Mit 7 ist ein Messgerät zur Erfassung der Foliendicke und/oder Folientemperatur am Umfang des Folienschlauches 1 dargestellt. Mit 9 sind Zerstäuber bezeichnet, die am Umfang des Folienschlauches außerhalb desselben angeordnet sind und einzeln, segmentweise von einer Regeleinheit 8 angesteuert werden können. Mit 10 sind Zerstäuber bezeichnet, die am Umfang des Folienschlauches innerhalb desselben angeordnet sind und von der Regeleinheit 8 einzeln, segmentweise angesteuert werden können. Mit 11 ist eine Vorrichtung zur Ermittlung des Massedurchsatzes der Kunststoffschmelze des Extruders 3 dargestellt, deren Information als Eingangsgröße in der Regeleinheit 8 verarbeitet werden kann. Mit 12 ist eine Messvorrichtung zur Ermittlung der Temperatur der Kunststoffschmelze bezeichnet, deren Information von der Regeleinheit 8 verarbeitet werden kann. Des weiteren ist dargestellt, dass die Geschwindigkeit der Abzugsvorrichtung 4 mittels einer Messvorrichtung 13 gemessen wird, deren Information von der Regeleinheit 8 verarbeitet werden kann.

Die Abkühlgeschwindigkeit nimmt Einfluss auf den Ausrichtvorgang der Kunststoffmoleküle und die erreichbare maximale Durchsatzleistung. Die Ausrichtung der Kunststoffmoleküle beeinflusst diverse Folieneigenschaften wie zum Beispiel die Folienfestigkeit. Die Regelung des Abkühlvorgangs zur Erreichung der gewünschten Folieneigenschaft und/oder Durchsatzleistung ist Aufgabe der Regeleinheit 8. Außerdem muss die Homogenität der Foliendicke am Umfang gewährleistet sein. Auch diese Aufgabe kann die Regeleinheit 8 übernehmen.

Nach einer wählbaren Berührungszone zwischen Kühlmedium und Folie ist eine Absaugvorrichtung 14 im Innern und/oder eine Absaugvorrichtung 15 außerhalb des Folienschlauches 1 vorgesehen, die das Kühlmedium absaugen. Hierdurch soll eine Beeinträchtigung der Umgebung dieser Anlage verhindert werden.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Herstellen von thermoplastischen Folien, bei dem die Folie als Schlauch extrudiert, mit einem gasförmigen Medium aufgeweitet und fortlaufend abgezogen wird, wobei der aufgeweitete Folienschlauch mit einem gasförmigen mit nebelartig zerstäubter Flüssigkeit angereichertem Kühlmedium gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Kühlmedium und/oder die Menge an Flüssigkeit die dem Kühlmedium zugeführt wird in Abhängigkeit von der Foliendicke und/oder der Folientemperatur und/oder der Folienabzugsgeschwindigkeit und/oder der Durchsatzleistung des Extruders geregelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Kühlmediums und/oder die Temperatur der Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Foliendicke und/oder der Folientemperatur und/oder der Folienabzugsgeschwindigkeit und/oder der Durchsatzleistung des Extruders geregelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Regelung dienenden Parameter an verschiedenen, über den Umfang des Folienschlauches verteilten Stellen erfasst werden und die Zuführung des Kühlmediums segmentweise erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anreicherung des Kühlmediums mit Flüssigkeit vor der Berührung von Kühlmittel und Folie durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anreicherung des Kühlmediums mit Flüssigkeit nach der Berührung des Kühlmediums mit der Folie erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel am Ende einer wählbaren Berührungszone zwischen Kühlmittel und des Folienschlauches abgesaugt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssigkeit Wasser verwendet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck verdampfende Flüssigkeit verwendet wird.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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