DE3637941A1

DE3637941A1 - Folienblaskopf mit nachkuehleinrichtung

Info

Publication number: DE3637941A1
Application number: DE19863637941
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl Ing Hessenbruch
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1985-11-15
Filing date: 1986-11-07
Publication date: 1987-06-04

Description

Die Erfindung betrifft einen Folienblaskopf zur Herstellung von Kunststoff-Schlauchfolien mit einem mindestens einen gegen die Schlauchfolie gerichteten Luftaustrittsschlitz aufweisenden, im Anfangsbereich der Schlauchbildungszone angeordneten Kühlluftring und einer in geringem Abstand oberhalb der Schlauchbildungszone vorgesehenen mit dem Folienblaskopf rotierenden Nachkühleinrichtung.

Bei der Herstellung von Kunststoff-Schlauchfolien ist eine besonders gleichmäßige Kühlung des Folienschlauches in der Schlauchzone und auch in dem dahinterliegenden Bereich, in dem der Folienschlauch sich bereits verfestigt hat, jedoch noch eine rel. hohe Temperatur aufweist, von erheblicher Be deutung für die Qualität der fertigen Folie. Bekannt ist bei spielsweise die Anordnung gleichzeitig als Kalibrierringe dienender Metallringe als Kühlringe oder sog. Kalibrierkörbe oberhalb der auch mit Frostlinie bezeichneten Verfestigungs linie des Folienschlauches. Ihre Wirkung konnte jedoch nicht befriedigen.

Die der Erfindung zugrunde liegende technische Aufgabe be steht danach darin, eine Möglichkeit zur wirkungsvollen Nach kühlung und gleichzeitigen kalibrierenden Führung des Folien schlauches oberhalb der Frostlinie zu schaffen. Die Aufgabe wird durch einen Folienblaskopf der eingangs beschriebenen Art gelöst, der sich dadurch auszeichnet, daß die Nach kühleinrichtung aus mindestens einem koaxial zum Folien schlauch oberhalb der Schlauchbildungszone angeordneten, mit einer Luftversorgung verbundenen und den Folienschlauch praktisch nicht berührenden Schlauchring besteht, der auf seiner gegen den Folienschlauch gerichteten Innenseite in gleichmäßigem gegenseitigen Abstand Blasbohrungen auf weist, deren Mündungen in einer Ebene liegen und deren Achsen im wesentlichen in durch die Folienschlauchachse gehenden Ebenen liegen und die Folienschlauchachse in einem Winkel zwischen ca. 60° und 90° schneiden.

Der besondere Vorteil liegt darin, daß die Kalibrierung durch ein Luftpolster unter dem Staudruck der Luftstrahlen, im übrigen aber berührungsfrei erfolgt.

Bevorzugt sind auf der zum Folienschlauch zeigenden Innen seite des Schlauchrings zwei mit ihren Mündungen in parallelen Ebenen liegende Blasbohrungsreihen vorgesehen. Die Blas bohrungsachsen können sich im Querschnittsmittelpunkt des Schlauchrings oder der Ebene durch die Schlauchachse ggf. jedoch außerhalb des Ringes schneiden und liegen paarweise in jeweils einer Axialebene in der auch die Achse des Folien schlauchs liegt; die Blasbohrungen der oberen und die der unteren Reihe bilden mit der Folienschlauchachse zueinander vorzugsweise spiegelsymmetrische Winkel von 10° bis 90°.

Besonders vorteilhaft werden mehrere, mindestens zwei, Schlauchringe koaxial übereinander mit einem lichten Abstand von mindestens 1,1 Schlauchdurchmesser zwischen sich ange ordnet und über eine gemeinsame Luftversorgung mit Blasluft beaufschlagt. In einer Weiterbildungsform ist jeder Schlauch ring in mindestens zwei und vorzugsweise drei bis vier be vorzugt gleich große Bogenabschnitte aufgeteilt und jeder Bogenabschnitt bzw. jede Gruppe übereinander angeordneter Bogenabschnitte mit einer eigenen Luftversorgung verbunden.

Um die Schlauchringabschnitte an verschiedene Folienschlauch durchmesser anpassen zu können, sind sie aus einem quer zur Schlauchachse im wesentlichen ohne Querschnittsdeformation verformbaren Material. Dieses kann elastisch verformbar sein, wobei dann eine Vorrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe der Krümmungsradius einstellbar und die jeweilige Einstellung festlegbar ist. Mit Vorteil ist das Material, beispielsweise ein Verbundmaterial, plastisch verformbar, weist aber einen hohen Verformungswiderstand auf. Zur Erweiterung der An passungsmöglichkeit an unterschiedliche Durchmesser ist der Abstand zwischen den einzelnen Reihen der Schlauchringab schnitte größer als der Schlauchdurchmesser; vorzugsweise beträgt er mindestens das 1,25-fache dieses Schlauchdurch messers, so daß bei kleineren Folienschlauchdurchmessern die Enden der Schlauchringabschnitte - bei Versatz der be nachbarten Schlauchringgruppen in Richtung der Folienschlauch achse um einen halben Abstand - in die Zwischenräume der be nachbarten Gruppen eintauchen können.

Die Schlauchringe oder Schlauchringabschnitte sind vorteil haft an geeigneten Trageeinrichtungen aufgehängt, die ihrer seits am Kühlring des Blaskopfes befestigt sind. Die Ver sorgung mit Blasluft kann aus der Luftkammer des Kühlrings, aber auch aus einer eigenen Luftversorgung erfolgen. lm letzteren Fall kann die Blasluft gekühlt werden, was bei spielsweise durch Beigabe flüssigen Stickstoffes erfolgen kann.

An Hand der beigegebenen Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 Folienblaskopf mit erfindungsgemäßer Nachkühl einrichtung;

Fig. 2 Schnitt durch einen Schlauchring in einer durch die Folienschlauchachse gehenden Ebene;

Fig. 3 Schnitt senkrecht zur Folienschlauchachse zwischen zwei aus Abschnitten zusammengesetzten Schlauchringen.

Die Fig. 1 zeigt einen Blaskopf 1 mit Kühlring 2 und Folien schlauch 9. Der aus der Ringdüse austretende Folienschlauch 9 wird durch den aus dem Kühlluftschlitz 4 des Kühlluftringes 2 austretenden Kühlluftstrom 5 gekühlt und erweitert sich in der Schlauchbildungszone 13, bis er beim Erreichen seines Nenndurchmessers soweit abgekühlt ist (Frostlinie), daß er seinen Durchmesser 12 im wesentlichen behält. Seiner end gültigen Kalibrierung und der noch zweckmäßigen Nachkühlung dient die erfindungsgemäße Nachkühleinrichtung. Sie besteht bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform aus vier Gruppen jeweils übereinanderliegender Schlauchringab schnitte 10. Die einzelnen Schlauchringabschnitte 10 bilden bei einem Abstand 20 zwischen sich einzelne Ringe. Deren lichter senkrechter Abstand 26 ist so bemessen, daß bei Ver wendung verformbarer Schlauchringabschnitte 10 deren Enden jeweils in den Lücken zwischen den benachbarten Schlauch ringabschnitten 10 Platz finden, die hierzu in Richtung der Folienschlauchachse 3 gegeneinander um einen halben Abstand 26 verschoben sind.

Die jeweils übereinanderliegenden Schlauchringabschnitte 10 einer Gruppe sind mit einer gemeinsamen Luftversorgung 14 verbunden, die ihrerseits über einen Luftanschluß 15 mit der Luftkammer des Kühlluftringes 2 oder auch mit einer - hier nur angedeuteten mitrotierenden - separaten Luftversorgung 21 in Verbindung steht. Die Luftversorgung 14 und die mit dieser verbundenen oder an ihr aufgehängten Schlauchringabschnitte 10 werden von Ständern 16 und deren Haltearmen 17, die vor zugsweise in ihrer Länge veränderbar sind, getragen, die ihrerseits auf dem oder am Kühlring 2 befestigt sind.

Fig. 2 zeigt einen Schlauchringquerschnitt in einer durch die Folienschlauchachse 3 gehenden Ebene geschnitten zusammen mit einem Stück Folienschlauch 9. Auf der zur Folienschlauch oberfläche zeigenden Innenseite des Schlauchringquerschnitts sind zwei Reihen Blasbohrungen 6 vorgesehen. Deren Achsen 22 schneiden sich im Querschnittsmittelpunkt 25. Sie liegen in durch die Folienschlauchachse 3 gehenden Ebenen und bilden mit der Folienschlauchachse 3 bzw., wie dargestellt, mit der Wand des Folienschlauchs 9 einen Winkel 8, der mindestens 60° betragen soll und zwischen 60° und 90° gewählt werden kann. Beide Blasbohrungsachsen 22 sind in einer besonderen Ausführungsform der Erfindung zueinander - bezogen auf die Ebene 24 durch die kreisförmige Schlauchachse 25 - spiegel symmetrisch.

Die quer zur Schlauchachse 25 im wesentlichen ohne Quer schnittsdeformation verformbaren Schlauchringabschnitte 10 erhalten einen möglichst genau an den Folienschlauchdurch messer 12 angepaßten Krümmungsradius, wobei ein minimaler, gegen den Innendruck im Folienschlauch 9 mit Hilfe der aus den Blasbohrungen 6 ausströmenden Luft aufrechterhaltener Abstand 19 Berücksichtigung findet. In der zeichnerischen Darstellung ist dieser Abstand 19 übertrieben; er soll nur so groß sein, daß Reibberührung zwischen den um die Folien schlauchachse 3 rotierenden Schlauchringen 10 und der Folien schlauchoberfläche vermieden wird.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt der zwischen zwei Schlauchringen 10 hindurch senkrecht zur Folienschlauchachse 3 gelegt ist. Zwischen den einzelnen Schlauchringabschnitten 10 ist ein Zwischenraum 20 angedeutet. Dieser muß zur gleichmäßigen Auskühlung sehr gering gewählt werden. Wird letzterer kleiner als ein Wert, bei dem der Abstand 20 verschwindet, so werden - bei geradzahliger Anzahl der Ringabschnitte eines Ringes - die benachbarten Ringabschnittsgruppen so entlang der Folienschlauchachse 3 gegeneinander versetzt, daß die Enden der Schlauchabschnitte in die Zwischenräume 26 der benachbarten Schlauchringabschnitte 10 eintauchen können. Hier zu sollte der lichte Abstand 26 zwischen den übereinanderliegen den Schlauchringabschnitten 10 mindestens dem 1,1-fachen, vor zugsweise mindestens dem 1,25-fachen Schlauchdurchmesser 23 entsprechen.

Zwar ist die Anordnung eines, zweier oder mehrerer ein stückiger Schlauchringe 10 möglich. Insbesondere bei wechselnden Folienschlauchdurchmessern ist jedoch die Auf teilung der einzelnen Ringe in Ringabschnitte 10 insbesondere dann von Vorteil, wenn die Ringabschnitte 10 bezüglich ihres Krümmungsradius veränderbar sind.

Der Druck der in die Schlauchringe bzw. Schlauchringab schnitte 10 eingeleiteten Blasluft soll so bemessen sein, daß sich zwischen den Schlauchringen 10 und der Folien schlauchoberfläche ein die Reibberührung verhinderndes Luftpolster bildet, ohne dabei die Folienschlauchoberfläche unzulässig zu deformieren.

Bezugszeichenaufstellung 1 Blaskopf
2 Kühlluftring
3 Folienschlauchachse
4 Kühlluftschlitz
5 Kühlluftstrom
6 Blasbohrung
7 Strömungsrichtung
8 Anblaswinkel
9 Folienschlauch
10 Schlauchring, Schlauchringabschnitt
11 Durchmesser, Schlauchringdurchmesser
12 Folienschlauchdurchmesser
13 Schlauchbildungszone
14 Luftversorgung
15 Luftanschluß
16 Ständer
17 Haltearm
18 Luftkammer
19 Abstand
20 Abstand
21 Luftversorgung
22 Achse, Blasbohrungsachse
23 Schlauchdurchmesser
24 Ebene
25 Schlauchachse, Querschnittsmittelpunkt
26 lichter Abstand

Claims

1. Folienblaskopf zur Herstellung von Kunststoff-Schlauch folien mit einem mindestens einen gegen die Schlauchfolie gerichteten Luftaustrittsschlitz aufweisenden, im An fangsbereich der Schlauchbildungszone angeordneten Kühl luftring und einer in geringem Abstand oberhalb der Schlauch bildungszone vorgesehenen mit dem Folienblaskopf mit rotierenden Nachkühleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachkühleinrichtung aus mindestens einem koaxial zum Folienschlauch (9) oberhalb der Schlauchbildungszone (13) angeordneten, mit einer Luftversorgung (14) verbundenen und den Folienschlauch (9) nicht berührenden Schlauchring (10) besteht, der auf seiner gegen den Folienschlauch (9) gerichteten Innenseite in gleichmäßigem gegenseitigen Ab stand Blasbohrungen (6) aufweist, deren Achsen (22) im wesentlichen in durch die Folienschlauchachse (3) gehenden Ebenen liegen und die Folienschlauchachse (3) schneiden, vorzugsweise in einem Winkel zwischen ca. 60° und 90° schneiden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite des Schlauchrings (10) zwei zueinander bezüglich ihrer Mündungen parallel verlaufende Reihen Blasbohrungen (6) vorgesehen sind, deren Achsen (22) sich im Querschnittsmittelpunkt (25) des Schlauchrings (10) schneiden und in durch die Folienschlauchachse (3) gehenden Ebenen liegen sowie zur Folienschlauchachse Winkel zwischen 60° und 90° bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zu den Blasbohrungen (6) der oberen und den Blasbohrungen (6) der unteren Reihe gehörenden Achsen (22) zueinander mit der Ebene (24) durch die Schlauchachse (25) als Symmetrieebene spiegelsymmetrisch sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, mindestens zwei, Schlauchringe (10) koaxial über einander und mit einem lichten Abstand (26) zwischen sich angeordnet sind sowie jeweils über eine gemeinsame Luft versorgung (14) mit Blasluft beaufschlagbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlauchring (10) in mindestens zwei, vorzugsweise drei bis vier gleich große Bogenabschnitte (10) aufge teilt und jeder Bogenabschnitt (10) mit einer eigenen Luftversorgung (14) versehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchringabschnitte (10) aus einem quer zur Schlauchachse (25) im wesentlichen ohne Querschnittsde formation verformbaren Material gefertigt und an unter schiedliche Folienschlauchdurchmesser (12) anpaßbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchringmaterial elastisch verformbar und der Folienschlauchabschnitt (10) mit einer Vorrichtung (16, 17) zum Einstellen und Verändern seines Krümmungsradius verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchringmaterial plastisch verformbar ist und einen hohen Verformungswiderstand aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8 in Verbindung mit Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinanderliegenden Schlauchringabschnitte (10) mehrerer Schlauchringebenen (24) zu Gruppen zusammenge faßt und gemeinsam an einer auf unterschiedliche Folienschlauch durchmesser (12) einstellbaren Trageinrichtung (16, 17) befestigt sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchringe oder Schlauchringabschnitte (10) über die Trageinrichtungen (16, 17) am Kühlring (2) des Blas kopfes (1) befestigt sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchringe oder Schlauchringabschnitte (10) über ihre Luftversorgungen (14) und geeignete Anschlüsse (15) mit der Luftkammer (18) des Kühlringes (2) verbunden sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchringe oder Schlauchringabschnitte (10) aus einer eigenen Luftversorgung (21) mit gekühlter Luft be aufschlagbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die eigene Luftversorgung (21) mit gekühlter, mit flüssigem Stickstoff versetzter Luft beaufschlagbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13 in Ver bindung mit Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (26) zwischen den einzelnen Reihen der Schlauchringabschnitte (10) größer ist als der Schlauch durchmesser (23) und vorzugsweise mindestens das 1,25 fache des Schlauchdurchmessers (23) beträgt.