DE19604654C2

DE19604654C2 - Anlage für die kontinuierliche Herstellung von biaxial-verstreckten Kunststoff-Blasfolien und Verfahren zum Anfahren der Anlage

Info

Publication number: DE19604654C2
Application number: DE19604654A
Authority: DE
Inventors: Claus Peter Schmidt; Josef Dipl Ing Nowak
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1998-03-26
Anticipated expiration: 2016-02-10
Also published as: IT1290238B1; ITMI970200A1; GB2309930A; US5891480A; DE19604654A1; GB9700639D0; GB2309930B

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage für die kontinuierliche Herstellung von biaxial-verstreckten Kunststoff-Blasfolien, - mit
Extruderanlage mit Ringspaltdüse für die Extrusion eines Primärschlauches,
Einrichtung zur Kühlung des Primärschlauches, der im gekühlten Zustand flachlegbar bleibt,
Heizstrecke zur Erwärmung des Primärschlauches auf Blasformgebungstemperatur,
Einrichtung zum Aufblasen des Primärschlauches zur langgestreckten Folienblase,
Flachlegeeinrichtung für die Folienblase und Wickeleinrichtung,
wobei am Ende des Primärschlauches unter der Ringspaltdüse, vor der Heizstrecke und am Auslauf der Flachlegeeinrichtung vor der Wickeleinrichtung schaltbare Abzugswalzenpaare so angeordnet sind, daß der Primärschlauch zunächst bis zum ersten Abzugswalzenpaar abwärts geführt ist, im ersten Abzugswalzenpaar flachgelegt wird, bis zu dem zweiten Abzugswalzenpaar am Einlauf der Heizstrecke abwärts geführt ist und die Folienblase von der Heizstrecke durch die Flachlegeeinrichtung bis zum dritten Abzugswalzenpaar wieder abwärts geführt ist. Die Erfindung betrifft fernerhin ein Verfahren zum Anfahren einer solchen Anlage.

Der erste Primärschlauchabschnitt ist im allgemeinen senkrecht nach unten geführt, kann aber auch schräg nach unten laufen. Der zweite, flachgelegte Primärschlauch abschnitt ist im allgemeinen schräg aufwärts zum zweiten Abzugswalzenpaar geführt. In der Praxis wird die Folien blase auch als Sekundärschlauch bezeichnet.

Anlagen des beschriebenen Aufbaus sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Der Primärschlauch kann in seiner Wand eine einzige Kunststoffschicht oder deren mehrere aufweisen. Mit der Anlage können daher Einfachfolien und Verbundfolien hergestellt werden. Die biaxiale Verstreckung wird durch eine Superposition einer axialen Verstreckung in Längsrichtung des Primärschlauches und einer Umfangsverstreckung in Richtung des Umfangs der Folienblase erreicht. Die axiale Verstreckung erfolgt beim Abziehen des Primärschlauches, die orthogonal dazu verlaufende Verstreckung erfolgt beim Aufblasen des Primärschlauches zur Folienblase. Die Kühlung des Primärschlauches erfolgt beim Austreten aus dem Ringspalt und im Anschluß daran durch Luft oder vorzugsweise durch Wasser. Die insoweit bekannten, im Detail oft unterschiedlichen Maßnahmen haben sich bewährt. Schwierigkeiten bereitet jedoch das Anfahren einer solchen Anlage. Es verlangt bisher aufwendige Manipulationen durch erfahrene Einrichtungsexperten. Tatsächlich muß beim Anfahren nicht nur der Primärschlauch mehr oder weniger manuell von der Ringspaltdüse bis zur Wickeleinrichtung geführt werden, es muß vielmehr im Anschluß daran die Anlage langsam unter Druckaufbau der Blasluft so geführt werden, bis die Folienblase gehörig ausgebildet ist und die angestrebten Verstreckungsverhältnisse sichergestellt sind.

Bei einer anderen Anlage zur Herstellung von biaxial orientierten thermoplastischen Folien (DE-OS 16 29 282) hat man den Primärschlauch auch schon im Bereich der mit einer äußeren Wasserkühlung arbeitenden Einrichtung zur Kühlung über Kalibrierscheiben geführt und die dadurch gebildeten Druckkammern mit Druckluft beaufschlagt, um eine Deformierung des Schlauches durch den Wasserdruck zu ver hindern. Bei einer weiteren bekannten Anlage (DE 37 29 449 A1) hat man nach Aufschneiden des Schlauches zwischen Kalibrator und Heizeinrichtung ein Dichtungselement auf ein Sondenrohr aufgeschoben, was sehr umständlich ist. Ferner kannte man schon eine aufblasbare Dichtung in einem extrudierten Schlauch (DE 15 04 050 B2), um den Schlauch durchströmendes Kühlwasser in einem vorgegebenen Bereich zu halten. Alle diese Maßnahmen haben mit den oben ge schilderten Anfahrproblemen nichts zu tun.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Anlage des eingangs beschriebenen Aufbaus so einzurichten, daß sie betriebssicher und in bezug auf die Betriebs parameter leicht steuerbar arbeitet und daß das Anfahren sehr einfach durchgeführt werden kann.

Zur Lösung dieses technischen Problems ist Gegenstand der Erfindung eine besondere Einrichtung der eingangs beschriebenen Anlage, die dadurch gekennzeichnet ist, daß durch die Ringspaltdüse ein Blasluftrohr bis in den Primärschlauch geführt ist, welches Blasluftrohr im Bereich seiner Mündung eine ein- und ausschaltbare Dichtung auf weist, die im eingeschalteten Zustand den Primärschlauch in einem gekühlten Bereich abdichtet und den Innenraum des Primärschlauches in eine obere und untere Druckkammer auf teilt, und daß die untere Druckkammer über das erste Abzugswalzenpaar, den flachgelegten Primärschlauch und das Abzugswalzenpaar am Einlauf der Heizstrecke mit dem Innen raum des Primärschlauches im Bereich der Heizstrecke bzw. mit der Folienblase bis zum dritten Abzugswalzenpaar in Verbindung steht, wobei die ein- und ausschaltbare Dichtung als Hilfseinrichtung für das Anfahren der Anlage wirksam ist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung weist die ein- und ausschaltbare Dichtung einen aufblasbaren Dichtungsring auf, der im aufgeblasenen Zustand an der Innenwand des Primärschlauches anliegt. Das Abzugswalzen paar, welches am Einlauf der Heizeinrichtung angeordnet ist, besitzt zweckmäßigerweise eine zylindrische Walze und eine Ringkammerwalze, wobei die Ringkammer dem flachge legten Primärschlauch angepaßt ist.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß das Einfahren der beschriebenen Anlage sehr einfach und problemlos durchgeführt werden kann, wenn in dem Primärschlauch wie beschrieben eine obere Druckkammer und eine untere Druckkammer eingerichtet werden, wobei beim Anfahren mit erhöhtem Druck in der unteren Druckkammer gearbeitet werden kann. Der Druck baut sich durch den flachgelegten Primärschlauch über den Abschnitt des Primärschlauches in der Heizeinrichtung bis zu dem dritten Abzugswalzenpaar weiter auf und durch Aufheizen des so druckbeaufschlagten Primärschlauches in der Heizstrecke kann die umfangsmäßige Verstreckung eingeleitet und die Anlage in den normalen Betrieb überführt werden. Im Zusammenhang damit ist Gegenstand der Erfindung auch ein Verfahren zum Anfahren der Anlage mit den Verfahrens schritten
der Primärschlauch wird extrudiert, flachgelegt und bis zur Wickeleinrichtung geführt sowie dort aufgewickelt,
das Abzugswalzenpaar am Auslauf der Flachlege einrichtung, vor der Wickeleinrichtung, wird ge schlossen,
die schaltbare Dichtung an dem Blasluftrohr im Innern des Primärschlauches wird eingeschaltet und der Innenraum des Primärschlauches im Bereich zwischen Ringspaltdüse und Abzugswalzen paar am Ende des Primärschlauches wird in die obere und in die untere Druckkammer geteilt,
in die untere Druckkammer wird über das Blasrohr Blasluft mit einem Druck von 1 bis 4 bar, vor zugsweise von etwa 3 bar, eingeführt,
das Abzugswalzenpaar am Ende des Primärschlauches wird so geschaltet, daß die Blasluft sich mit dem Druck in der unteren Druckkammer bis zu dem Abzugswalzenpaar am Ende der Flachlegeeinrichtung aufbaut,
wobei gleichzeitig mit dem letztgenannten Verfahrens schritt oder danach die Heizeinrichtung eingeschaltet, die radiale Verstreckung eingeleitet und danach die Anlage in den Normalbetrieb überführt wird. Die Aufteilung des ersten Abschnittes des Primärschlauches in eine obere Druckkammer und eine untere Druckkammer mit Hilfe der schaltbaren Dichtung und die Einrichtung unterschiedlicher Drücke in diesen Druckkammern kann auch zur Verbesserung des Normalbetriebs der Anlage ausgenutzt werden. Bei Normalbetrieb kann aber die Blasluft auch, wie üblich, über den Blaskopf zugeführt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Anlage,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand der Fig. 1,

Fig. 3 den nochmals vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand der Fig. 2.

Die in den Figuren dargestellte Anlage ist zur kontinuierlichen Herstellung von biaxial-verstreckten Kunststoff-Blasfolien bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören eine Extruderanlage 1 mit Ringspaltdüse 2 für die Extrusion eines Primärschlauches 3, eine Einrichtung 4 zur Abkühlung des Primärschlauches 3, der im gekühlten Zustand flachlegbar bleibt, eine Heizstrecke 5 zur Erwärmung des Primärschlauches 3 auf Blasformgebungstemperatur, eine Einrichtung 6 zum Aufblasen des Primärschlauches 3 zur langgestreckten Folienblase 7, eine Flachlegeeinrichtung 8 für die Folienblase 7 und eine Wickeleinrichtung 9. Erfindungsgemäß erfolgt das Aufblasen der Folienblase 7 über den Primärschlauch 3, so daß besondere Bauteile zum Aufblasen der Folienblase 7 in deren Bereich oder im Bereich der Heizeinrichtung nicht erforderlich sind. An dem Primärschlauch 3 sind damit drei Abschnitte 3a, 3b und 3c zu unterscheiden. Diese Bezugszeichen wurden eingetra gen.

Unterhalb der Einrichtung 6 zum Aufblasen des Primär schlauches 3, vor der Heizstrecke 5 und am Auslauf der Flachlegeeinrichtung 8 vor der Wickeleinrichtung 9 sind schaltbare Abzugswalzen 10 a-c angeordnet. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Primärschlauchabschnitt 3a bis zum ersten Abzugswalzenpaar 10a abwärts geführt ist. Der Primärschlauchabschnitt 3a wird in dem ersten Abzugs walzenpaar 10a flachgelegt und der flachgelegte Primär schlauchabschnitt 3b wird bis zu dem Abzugswalzenpaar 10b am Einlauf der Heizstrecke 5 aufwärts geführt. In der Heizstrecke 5 wird der Primärschlauchabschnitt 3c aufge heizt. Die sich bildende Folienblase 7 wird von der Heizstrecke 5 durch die Flachlegeeinrichtung 8 bis zum dritten Abzugswalzenpaar 10c geführt. Insbesondere aus den Fig. 2 und 3 entnimmt man, daß durch die Ringspaltdüse 2 ein Blasluftrohr 11 bis in den Primärschlauchabschnitt 3a geführt ist, welches Blasluftrohr 11 im Bereich seiner Mündung eine ein- und ausschaltbare Dichtung 12 aufweist. Die Dichtung 12 dichtet im eingeschalteten Zustand gegenüber dem Primärschlauchabschnitt 3a im gekühlten Bereich des Primärschlauchabschnittes 3a ab. Die Dichtung 12 teilt den Innenraum 13 des Primärschlauchabschnittes 3a in eine obere und in eine untere Druckkammer 13a, b auf. Die untere Druckkammer 13b steht über das erste Abzugswalzenpaar 10a, den flachgelegten Primärschlauch abschnitt 3b, das Abzugswalzenpaar 10b am Einlauf der Heizstrecke 5 mit dem Innenraum 13 des Primärschlauch abschnittes 3c im Bereich der Heizstrecke 5 und mit dem Innenraum 14 der Folienblase 7 bis zum dritten Ab zugswalzenpaar 10c in Verbindung. Die Auslegung ist so getroffen, daß die ein- und ausschaltbare Dichtung 12 zumindest als Hilfseinrichtung für das Anfahren der Anlage wirksam ist. Sie kann aber auch bei Normalbetrieb der Anlage eingesetzt werden. Die ein- und ausschaltbare Dichtung 12 weist einen aufblasbaren Dichtungsring 15 auf, der im aufgeblasenen Zustand an der Innenwand 16 des Primärschlauchabschnittes 3a anliegt. Links oben in der Fig. 1 erkennt man, gegenüber der Fig. 1 vergrößert, das Abzugswalzenpaar 10b, welches am Einlauf der Heizstrecke 5 angeordnet ist. Dieses Abzugswalzenpaar 10b besteht aus einer zylindrischer Walze 17 und einer Ringkammerwalze 18, wobei die Ringkammer 19 der Ringkammerwalze 18 dem flachgelegten Primärschlauchabschnitt 3b angepaßt ist. Das Verfahren zum Anfahren der Anlage, welches den Gegenstand des Patentanspruches 4 bildet, läßt sich mit der beschriebenen Anlage unschwer verwirklichen.

Claims

1. Anlage für die kontinuierliche Herstellung von biaxial verstreckten Kunststoff-Blasfolien, - mit
Extruderanlage mit Ringspaltdüse für die Extrusion eines Primärschlauches,
Einrichtung zur Kühlung des Primärschlauches, der im gekühlten Zustand flachlegbar bleibt,
Heizstrecke zur Erwärmung des Primärschlauches auf Blasformgebungstemperatur,
Einrichtung zum Aufblasen des Primärschlauches zur langgestreckten Folienblase,
Flachlegeeinrichtung für die Folienblase und Wickeleinrichtung,
wobei unter der Ringspaltdüse, vor der Heizstrecke und am Auslauf der Flachlegeeinrichtung vor der Wickeleinrichtung schaltbare Abzugswalzenpaare so angeordnet sind, daß der Primärschlauch zunächst bis zum ersten Abzugswalzenpaar abwärts geführt ist, im ersten Abzugswalzenpaar flachgelegt wird, bis zu dem zweiten Abzugswalzenpaar am Einlauf der Heizstrecke aufwärts geführt ist und die Folienblase von der Heizstrecke durch die Flachlegeeinrichtung bis zum dritten Abzugswalzenpaar wieder abwärts geführt ist, da durch gekennzeichnet, daß durch die Ringspaltdüse (2) ein Blasluftrohr (11) bis in den Primärschlauch (3) geführt ist, welches Blasluftrohr (11) im Bereich seiner Mündung eine ein- und ausschaltbare Dichtung (12) aufweist, die im eingeschalteten Zustand den Primärschlauch (3) in einem gekühlten Bereich abdichtet und den Innenraum des Primärschlauches (3) in eine obere und untere Druckkammer (13a, 13b) aufteilt, und daß die untere Druckkammer (13b) über das erste Abzugswalzenpaar (10a), den flachgelegten Primärschlauchabschnitt (3b) und das Abzugswalzenpaar (10b) am Einlauf der Heizstrecke (5) mit dem Innenraum des Primärschlauches (3) im Bereich der Heizstrecke bzw. mit der Folienblase (7) bis zum dritten Abzugswalzenpaar (10c) in Verbindung steht, wobei die ein- und ausschaltbare Dichtung (12) als Hilfseinrichtung für das Anfahren der Anlage wirksam ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ein- und ausschaltbare Dichtung (12) einen aufblasbaren Dichtungsring (15) aufweist, der im aufgeblasenen Zustand an der Innenwand des Primärschlauches (3) anliegt.

3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abzugswalzenpaar (10b), welches am Einlauf der Heizstrecke (5) angeordnet ist, eine zylindrische Walze (17) und eine Ringkammerwalze (18) aufweist und daß die Ringkammer (19) dem flachgelegten Primärschlauch (3) angepaßt ist.

4. Verfahren zum Anfahren der Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit den Verfahrensschritten

4.1) der Primärschlauch wird extrudiert, flachgelegt und bis zur Wickeleinrichtung geführt sowie dort aufgewickelt,
4.2) das Abzugswalzenpaar am Auslauf der Flachlegeein richtung, vor der Wickeleinrichtung, wird ge schlossen,
4.3) die schaltbare Dichtung an dem Blasluftrohr im Innern des Primärschlauches wird eingeschaltet und der Innenraum des Primärschlauches im Bereich zwischen Ringspaltdüse und Abzugswalzenpaar am Ende des Primärschlauches wird in die obere und in die untere Druckkammer geteilt,
4.4) in die untere Druckkammer wird über das Blasrohr Blasluft mit einem Druck von 1 bis 4 bar, vor zugsweise von etwa 3 bar, eingeführt,
4.5) das Abzugswalzenpaar am Ende des Primärschlauches wird so geschaltet, daß die Blasluft sich mit dem Druck in der unteren Druckkammer bis zu dem Ab zugswalzenpaar am Ende der Flachlegeeinrichtung aufbaut,

wobei gleichzeitig mit dem Verfahrensschritt 4.5) oder danach die Heizeinrichtung eingeschaltet, die radiale Ver streckung eingeleitet und danach die Anlage in den Normalbetrieb überführt wird.