DE102007029794B4

DE102007029794B4 - Einrichtung zum Flachlegen eines Folienschlauches zu einem Flachmaterial

Info

Publication number: DE102007029794B4
Application number: DE102007029794A
Authority: DE
Inventors: Dirk Schmidt; Metin Arcan; Thomas Niebrügge
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 2007-04-03
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2009-08-27
Anticipated expiration: 2027-06-28
Also published as: DE102007029794A1; WO2008119570A3; WO2008119570A2

Abstract

Einrichtung zum Flachlegen eines Folienschlauches (6, 9) zu einem Flachmaterial, welches zwei übereinander liegende Materiallagen (30, 31) umfasst, welche an ihren Rändern durch je zumindest zwei weitere Materiallagen (34, 35) verbunden sind, die Seitenfalten bilden, wobei die Einrichtung folgende Merkmale umfasst:
– eine Mehrzahl von dachförmig angeordneten Folienführungselementen (13), welche zumindest zwei einander zugewandte Ebenen definieren, welche in Transportrichtung (Z) des Folienschlauches (6, 9) den dem Folienschlauch zur Verfügung stehenden Platz einengen, so dass dieser nach dem Passieren der Folienführungselemente (13) zwei aufeinander liegende Materiallagen umfasst, wobei die Folienführungselement (13) an Trägern (7) angeordnet sind
– zumindest zwei Mittel zum Einlegen von Seitenfalten in den Folienschlauch, die zwischen den Folienführungselementen (13) angeordnet sind und in Transportrichtung (Z) des Folienschlauches einen abnehmenden Abstand zueinander einnehmen,
– Seitenbegrenzungsmittel (40), welche seitlich an den bereits größtenteils flachgelegten Folienschlauch anstellbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Seitenbegrenzungsmittel (40) entlang der...

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Flachlegen eines Folienschlauches zu einem Flachmaterial nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Eine solche Einrichtung ist bereits gebräuchlich. Sie dient oft dem Zweck, einen soeben aus einer kreisrunden Düse extrudierten und daher ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Folienschlauch auf transportfähige Maße zu bringen. Daher ist die eingangs erwähnte Einrichtung oft der genannten Extrusionsdüse nachgeschaltet, wobei der Abstand zwischen Extrusionsdüse und der Einrichtung so groß sein sollte, dass sich der Folienschlauch auf dem Laufweg dazwischen ausreichend, etwa durch Abkühlen, verfestigt hat.
Die Einrichtung zum Flachlegen des Folienschlauches umfasst in der Regel eine Mehrzahl von dachförmig angeordneten Folienführungselementen, die in Transportrichtung des Folienschlauches gesehen den dem Folienschlauch zur Verfügung stehenden Platz verkleinern. Diese Folienführungselemente bestehen oft aus einer Vielzahl von Stangen, Stäben, Leisten oder ähnliches, die orthogonal zur Transportrichtung des Folienschlauches angeordnet sind. In Transportrichtung des Folienschlauches sind mehrere Stäbe hintereinander angeordnet. Diese Stäbe können beispielsweise mit ihren Enden in einem Rahmen oder einem Gestell gelagert sein. Zwei solcher Rahmen oder Gestelle können dachförmig zueinander angeordnet sein, so dass die sich gegenüber stehenden Stäbe oder Stangen einen immer geringer werdenden Abstand voneinander haben und so die Bahn des Folienschlauches vorgeben und zunehmend begrenzen. Anstelle eines Rahmens mit Stangen oder Stäben können solche Vorrichtungen auch andere geeignete Elemente umfassen, beispielsweise dachförmig zueinander angestellte Platten. Das Material kann nur seitlich, d. h. nur in der Richtung entlang des begrenzten Raumes ausweichen, so dass sich der Folienschlauch nach und nach immer weiter zu einem Flachmaterial mit zwei aufeinander liegenden Materialbahnen verändert. Der Einrichtung zum Flachlegen eines Folienschlauches ist oft noch ein so genanntes Abquetschwalzenpaar nachgeschaltet, welches verhindert, dass zwischen den beiden Lagen des Flachmaterials Luft eingeschlossen wird. Das derart erzeugte Flachmaterial kann später zu einem Wickel aufgewickelt, abtransportiert und einer weiteren Verwendung zugeführt werden.
Eine Einrichtung, wie sie vorstehend ausgiebig beschrieben wurde, ist unter anderem der Druckschrift DE 10 2004 017 952 A1 zu entnehmen. Eine weitere derartige Vorrichtung, bei der die Einrichtung zum Flachlegen etwas komplexer aufgebaut ist, lässt sich der DE 27 10 426 A1 entnehmen.
Die derart erzeugten Folien werden häufig auch zur Herstellung und zum Befüllen von Säcken verwendet. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die verwendeten Säcke Seitenfalten umfassen. Es bietet sich an, diese Seitenfalten bereits während des beschriebenen Flachlegens des Folienschlauches in diesen einzubringen. Zu diesem Zweck werden die eingangs angegebenen Einrichtungen mit Mitteln zum Einlegen von Seitenfalten ausgestattet. Diese arbeiten ganz ähnlich wie die Einrichtung zum Flachlegen des Folienschlauches. Anstelle einer Ebene, an die der Folienschlauch entlang geführt wird, legen solche Mittel in der Regel eine Linie fest, entlang welcher der Folienschlauch gleitet. Diese Linie definiert die spätere innere Falzkante, welche die beiden Lagen der nach innen gerichteten Seitenfalten miteinander verbindet. Die Mittel zum Einlegen von Seitenfalten können von Längskanten, von platten oder brettförmigen Elementen gebildet werden. Es sind aber auch andere Mittel denkbar, die zum Einlegen von Seitenfalten geeignet sind, wie etwa Stäbe oder rotierende dünne Scheiben. Mittel zum Einlegen von Seitenfalten sind beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 39 37 772 A1 gezeigt.
Bei der beschriebenen Art, Seitenfalten einzulegen, ergibt sich jedoch das Problem, dass das entstehende Flachmaterial häufig nicht, wie gewünscht, symmetrisch ist. So kann sich die Breite der beiden Lagen, die eine Seitenfalte bilden, voneinander unterscheiden. Zusätzlich oder stattdessen können die Breiten der äußeren Materiallagen unterschiedlich sein. Mit anderen Worten liegen die jeweils korrespondierenden Ränder der beiden äußeren Lagen nicht oder nur teilweise übereinander.
Dies ist beispielsweise der folgenden Tatsache geschuldet: Bei der Herstellung von Folien ergibt sich häufig das Problem, dass diese über ihren Umfang gesehen nicht immer eine exakt gleiche Dicke aufweisen. Würde nun ein solcher Folienschlauch aufgewickelt werden, so würden alle Abschnitte der gleichen Dicke an stets gleichen Stellen aufwickelt werden. Dickere Abschnitte würden somit stets übereinander gewickelt, so dass der Wickel anschließend so genannte „Kolbenringe" umfassen würde, was die Handhabung des Wickels, insbesondere beim anschließenden Transport, beeinträchtigen würde. Um dieses Problem zu umgehen, werden häufig reversierende Abzüge in Folienextrusionseinrichtungen verwendet, bei denen auch die Einrichtung zum Flachlegen des Folienschlauches um die Schlauchachse rotiert. Dem Folienschlauch werden dabei Kräfte in Umfangsrichtung vermittelt, welche einen Versatz der Ränder der beiden äußeren Folienlagen zur Folge hat.
Die Patentschrift DE 830 412 B zeigt daher Seitenbegrenzungsmittel, an welche sich die Außenkanten der Seitenfalten anlegen. Auf diese Weise wird erreicht, dass die korrespondierenden Kanten der Seitenfalten bei dem fertigen Schlauch übereinander liegen. Die DE 830 412 B zeigt jedoch eine Einrichtung zum Flachlegen eines Folienschlauches, die nur Folienschläuche eines einzigen, festen Durchmessers verarbeiten kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzuschlagen, die die Anpassbarkeit der Seitenbegrenzungsmittel an verschiedene Formate des Seitenfaltenschlauches ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst, welche zusätzlich noch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 umfasst. Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6 gelöst, welches noch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch 6 umfasst.
Wie bereits beschrieben, sind Seitenbegrenzungsmittel vorgesehen, welche seitlich an den bereits größtenteils flachgelegten Folienschlauch anstellbar sind. Auf diese Weise ist es möglich, den Folienschlauch, der noch nicht vollständig flachgelegt worden ist, so dass dessen Ränder noch nicht geknickt worden sind, noch zu formen. Die Ränder, die über den Sollrand hinaus ragen, werden auf diese Weise zurückgedrückt. Das zurück gedrückte Material verschiebt sich, so dass die Ränder, die das Seitenbegrenzungsmittel noch nicht berühren, Material erhalten, so dass diese Ränder letztendlich auch das Seitenbegrenzungsmittel berühren. Im Endergebnis sind die Ränder der beiden äußeren Folienlagen übereinander gebracht worden, so dass das endgültige Flachlegen, welches durch das so genannte Abquetsch- oder Abzugswalzenpaar erfolgt, durchgeführt werden kann. Erfindungsgemäß zeichnen sich die Seitenbegrenzungsmittel nun dadurch aus, dass sie entlang der durch die Folienführungselemente aufgespannten Ebenen verschiebbar sind. Diese Verschiebbarkeit dient einerseits dem Anpassen an verschiedene Formate des Seitenfaltenschlauches und andererseits der Variation der Anstellkraft.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
Die einzelnen Figuren zeigen:
1 Ansicht einer Blasfolienextrusionsanlage mit einer Einrichtung zum Flachlegen eines Folienschlauches
2 Sicht auf eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Flachlegen eines Folienschlauches
3 Ansicht gemäß III-III in 2, jedoch ohne Seitenbegrenzer
4 Ansicht gemäß III-III in 2
5 Ansicht gemäß V-V in 2
1 zeigt eine an sich bekannte Blasfolienextrusionsanlage 1.
Dem Einfüllstutzen 4 wird ein Kunststoff zugeführt, der dann in dem Extruder 3 plastifiziert wird. Die entstandene Masse wird über eine Verbindungsleitung 14 dem Blaskopf 5 zugeführt, welcher einen Folienschlauch 6 bildet. Dabei verlässt der Folienschlauch 6 den Blaskopf 5 durch eine nicht sichtbare Ringdüse in Transportrichtung Z. Aufgrund der Zuführung von Druckluft durch den Gebläsestutzen 15 wird der Folienschlauch 6 unmittelbar nach Verlassen des Glaskopfes 5 aufgeweitet. Der Durchmesser des Folienschlauches 6 wird jedoch durch den Kalibrierkorb 20 begrenzt. Nach dem Verlassen des Kalibrierkorbes 20 gelangt der Folienschlauch 6 in eine Flachlegeeinrichtung 21, in welcher der Folienschlauch nahezu zu einer doppellagigen Folienbahn umgeformt wird. Dabei wird der Folienschlauch 6 zwischen Paaren von Folienführungselementen 13 geführt, die an dachförmig zueinander angestellten Platten oder Trägern 7 angeordnet sind, so dass sie (13) im Verlauf der Transportrichtung Z einen immer geringeren Abstand voneinander einnehmen. Der im Bereich des Kalibrierkorbs 20 einen runden Querschnitt aufweisende Folienschlauch 6 wird dabei auf eine Ebene 19 (siehe 3 und 4) flachgelegt, die durch die Folienschlauchmittelachse 18 verläuft und die Symmetrieebene für die beiden Platten oder Träger 7 der Flachlegeeinheit darstellt. In der in 1 dargestellten Ansicht stößt diese Ebene somit senkrecht aus der Papierebene hinaus. In der 2 verläuft diese Ebene parallel zur Papierebene.
Nach Durchlaufen der Flachlegeeinrichtung 21 erreicht der Folienschlauch 6 die Abquetscheinrichtung 24. Hier wird der Folienschlauch 6 zunächst der Vorabquetschung 22 zugeführt, welche aus einem Paar von Vorabquetschwalzen 16 besteht. Die vollständige Flachlegung erfolgt durch die Abquetschung 23, die aus einem Paar von Abquetschwalzen 17 besteht. Es kann jedoch auch auf die Vorabquetschung verzichtet und die Abquetschwalzen 17 an Stelle der Abquetschwalzen 16 angeordnet werden. Die Folienbahn 6 kann nun durch eine nicht gezeigte Reversiervorrichtung geführt werden, oder, wie im Falle der gezeigten Vorrichtung, direkt über Umlenkwalzen 10 einer Wickelvorrichtung 11 zugeführt werden, wo die Folienbahn 6 zu einem Wickel 12 verarbeitet wird.
Die 2 zeigt eine Ansicht des Schnitts II-II aus 1, wobei der Kalibrierkorb und die Flachlegeeinrichtung nicht näher dargestellt sind. Dagegen sind jedoch zwei Einrichtungen zum Einlegen von Seitenfalten dargestellt, die im Folgenden als Seitenfaltenbretter 25 bezeichnet werden. Um die Tiefe T der Seitenfalten verändern zu können, sind die Seitenfaltenbretter 25 relativ zu der Flachlegeeinrichtung bewegbar, beispielsweise entlang der Doppelpfeile A verschiebbar. Die Seitenfaltenbretter 25 sind ähnlich wie die Platten oder Träger 7 schräg gestellt, um die Seitenfalten nach und nach in den Folienschlauch 6 einlegen zu können, ohne dass dieser aufgrund einer zu plötzlichen Umformung Schaden nimmt.
In der 3 ist eine Draufsicht auf den bereits nahezu flachgelegten Folienschlauch mit Seitenfalten zu sehen. Der Folienschlauch 6 umfasst in diesem Moment zwei äußere Materiallagen beziehungsweise Außenwandungen 30, 31, die Ränder oder Kanten 32, 33 aufweisen. Jeweils zwei einander zugeordnete Ränder 32 und 33 sind durch Seitenfalten verbunden, die jeweils zwei weitere Materiallagen 34, 35 umfassen, die untereinander jeweils wieder durch eine gemeinsame Innenkante 36 verbunden sind. In der 3 ist ein Folienschlauch 6 zu erkennen, der mit einer herkömmlichen Einrichtung zum Flachlegen eines Folienschlauches hergestellt wird. Hierbei sind die beiden Materiallagen 30, 31 leicht gegeneinander verschoben, wie es durch die Pfeile Y und Y' verdeutlicht wird. Zudem oder stattdessen können auch jeweils die Ränder 32 und 33 gegeneinander verschoben sein. Es ist also oft nicht mit gewünschter Sicherheit ein flachgelegter Seitenfaltenschlauch herstellbar, dessen Außenwandungen gleiche Abmessungen aufweisen und/oder der die gewünschte Symmetrie aufweist.
Die 4 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung, mit welcher, wie Versuche gezeigt haben, dieses Problem gelöst werden kann. Zusätzlich zur 3 zeigt diese Figur die Seitenbegrenzer 40. Mit diesen Seitenbegrenzern 40 und den Führungselementen 13 wird die Lage der Materiallagen 30, 31 in Richtung X und die Ausdehnung und die räumliche Position dieser Materiallagen in Richtung Y festgelegt. Insbesondere wird dadurch erreicht, dass die Ränder 32 und 33 jeweils in Richtung Y die gleichen Positionen einnehmen. Da zudem, wie bereits beschrieben, die Tiefe T der Seitenfalten durch die Seitenfaltenbretter festgelegt ist, weisen auch die Materiallagen 34, 35 vordefinierte Abmessungen und räumliche Lagen auf.
Die Seitenbegrenzer 40 sind vorteilhafterweise Rohre oder Stäbe mit einem runden Querschnitt, um Beschädigungen der Folie zu vermeiden. Auch ein eckiger Querschnitt (wie in der 2 gezeigt) ist denkbar. Jedoch sind auch andere Formen denkbar, etwa Bleche oder Platten, die vor allem an der Einlaufseite der Folie Abkantungen zur besagten Vermeidung von Beschädigungen umfassen können. Die Seitenbegrenzer 40 können aus einem geeigneten Material bestehen, wie beispielsweise Holz, Metall oder Kunststoff, wobei Holz ein bevorzugtes Material ist.
Wie aus der 2 erkennbar ist, können die Seitenbegrenzer 40 in Richtung Y verschoben werden, um an die Folie angestellt werden zu können. Einerseits dient diese Anstellbarkeit dem Anpassen an verschiedene Formate des (späteren) Seitenfaltenschlauches, andererseits kann auf diese Weise auch die Anstellkraft variiert werden, um beispielsweise auch dickere Folien auf die gewünschte Art beeinflussen zu können.
Wie aus den 4 und 5 zu erkennen ist, sind die Seitenbegrenzer 40 auch in Richtung X verschiebbar, um sie bei Bedarf kurzfristig entfernen zu können.

Die 5 zeigt die Ansicht V-V in 2, wobei nun wieder die Flachlegeeinrichtung 21 mit den Trägern 7 und den Führungselementen 13 gezeigt ist. Die Seitenbegrenzer 40 sind in der Nähe der Abquetschwalzen 17 zwischen Führungselementen 13 der Flachlegeeinrichtung 21 angeordnet. Eine Konsole 41 ist an dem Träger 7 angebracht und trägt eine Schiene 42, entlang welcher die Seitenfaltenbegrenzer 40 in Richtung Y (siehe 2) verschiebbar sind. Diese Verschiebung erfolgt in einer vorteilhaften Ausführungsform mittels eines Antriebes. Dieser Antrieb kann ein pneumatischer Antrieb, beispielsweise ein Pneumatikkolben, eine elektromotorisch angetriebene Spindel-Mutter-Kombination oder ein elektrischer Linearantrieb sein. Die Konsole 41 kann jedoch auch an einem nicht gezeigten Traggestell angeordnet sein, welches auch die Träger 7 der Flachlegeeinrichtung trägt.

Bezugszeichenliste
1	Blasfolienextrusionsanlage
2
3	Extruder
4
5	Glaskopf
6	Folienschlauch
7	Träger
8
9
10	Umlenkwalze
11	Wickelvorrichtung
12	Wickel
13	Führungselement
14	Verbindungsleitung
15	Gebläsestutzen
16	Vorabquetschwalze
17	Abquetschwalze
18	Mittelachse des Folienschlauches
19	Ebene, auf die der Folienschlauch flachgelegt wird
20	Kalibrierkorb
21	Flachlegeeinrichtung
22	Vorabquetschung
23	Abquetschung
24	Abquetscheinrichtung
25	Seitenfaltenbrett
26
27
28
29
30	Materiallage (Außenwandung)
31	Materiallage (Außenwandung)
32	Rand der Außenwandung
33	Rand der Außenwandung
34	Materiallage (Seitenfalte)
35	Materiallage (Seitenfalte)
36
37
38
39
40	Seitenbegrenzungsmittel
41	Konsole
42	Schiene
A	Verschieberichtung der Seitenfaltenbretter 25
T	Tiefe der Seitenfalten
X	Richtung (parallel zu den Seitenbegrenzern 40)
Y, Y'	Richtung parallel zu den Führungselementen 13
Z	Transportrichtung des Folienschlauches in der Flachlegeeinrichtung 21

Claims

Einrichtung zum Flachlegen eines Folienschlauches (6, 9) zu einem Flachmaterial, welches zwei übereinander liegende Materiallagen (30, 31) umfasst, welche an ihren Rändern durch je zumindest zwei weitere Materiallagen (34, 35) verbunden sind, die Seitenfalten bilden, wobei die Einrichtung folgende Merkmale umfasst: – eine Mehrzahl von dachförmig angeordneten Folienführungselementen (13), welche zumindest zwei einander zugewandte Ebenen definieren, welche in Transportrichtung (Z) des Folienschlauches (6, 9) den dem Folienschlauch zur Verfügung stehenden Platz einengen, so dass dieser nach dem Passieren der Folienführungselemente (13) zwei aufeinander liegende Materiallagen umfasst, wobei die Folienführungselement (13) an Trägern (7) angeordnet sind – zumindest zwei Mittel zum Einlegen von Seitenfalten in den Folienschlauch, die zwischen den Folienführungselementen (13) angeordnet sind und in Transportrichtung (Z) des Folienschlauches einen abnehmenden Abstand zueinander einnehmen, – Seitenbegrenzungsmittel (40), welche seitlich an den bereits größtenteils flachgelegten Folienschlauch anstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenbegrenzungsmittel (40) entlang der durch die Folienführungselemente (13) aufgespannten Ebenen verschiebbar sind.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konsole (41) an einem Träger (7) angebracht ist, welche eine Schiene (42) trägt, entlang welcher (42) die Seitenbegrenzungsmittel (40) verschiebbar sind.
Einrichtung nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenbegrenzungsmittel (40) mittels eines Antriebes bewegbar sind.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenbegrenzungsmittel (40) orthogonal zu der Ebene verschiebbar sind, welche durch den flachgelegten Folienschlauch aufgespannt wird.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenbegrenzungsmittel (40) zumindest teilweise aus Holz bestehen.
Verfahren zum Flachlegen eines Folienschlauches (6, 9) zu einem Flachmaterial, welches zwei übereinander liegende Materiallagen (30, 31) umfasst, welche an ihren Rändern durch je zumindest zwei weitere Materiallagen (34, 35) verbunden sind, die Seitenfalten bilden, wobei das Verfahren folgende Merkmale umfasst: – Flachlegen des Folienschlauches (6, 9), wobei der in Transportrichtung (Z) des Folienschlauches den dem Folienschlauch zur Verfügung stehenden Platz wird mittels einer Mehrzahl von dachförmig angeordneten Folienführungselementen eingeengt, so dass dieser nach dem Passieren der Folienführungselemente zwei aufeinander liegende Materiallagen umfasst, – Einlegen von Seitenfalten in den Folienschlauch (6, 9) durch Mittel zum Einlegen von Seitenfalten, die zwischen den Folienführungselementen ange ordnet sind und in Transportrichtung (Z) des Folienschlauches (6, 9) einen abnehmenden Abstand zueinander einnehmen, – wobei die Ausdehnung des Folienschlauches (6, 9) entlang der Ebene des flachgelegten Folienschlauches (6, 9) mittels Seitenbegrenzungsmittel, welche seitlich an den bereits größtenteils flachgelegten Folienschlauch angestellt werden, seitlich begrenzt wird. dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenbegrenzungsmittel (40) zur Anstellung an die Folie entlang der durch die Folienführungselemente (13) aufgespannten Ebenen verschoben werden.