JPH0615723A - 押出吹込フィルムを冷却するための装置と方法 - Google Patents

押出吹込フィルムを冷却するための装置と方法

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JPH0615723A
JPH0615723A JP5049465A JP4946593A JPH0615723A JP H0615723 A JPH0615723 A JP H0615723A JP 5049465 A JP5049465 A JP 5049465A JP 4946593 A JP4946593 A JP 4946593A JP H0615723 A JPH0615723 A JP H0615723A
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blown film
bubble
cooling
ejector
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Ron C Lee
ロン・シー・リー
Mark Kirschner
マーク・カーシュナー
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、押出吹込フィルムを冷却するため
の装置と方法を提供する。 【構成】 本発明の装置と方法においては、薄手フィル
ムのバブルの内表面を、水蒸気を含まないガスと接触さ
せ、これによって押出フィルムを冷却する。本発明の装
置と方法は、液体冷却剤(例えば液体クライオジェン)
を使用した冷却から生成するガスの再使用を可能にする
ために閉鎖形循環システムを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水蒸気が存在しない状
態にて、押出吹込したプラスチックフィルムの内表面を
冷却して、吹込フィルムの生産速度を向上させるための
装置と方法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】10
〜300ミクロンの厚さを有するプラスチックフィルム
を製造するための吹込フィルム押出法についてはよく知
られている。低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチ
レン、および高密度ポリエチレン(LDPE,LLDP
E,HDPE)等のプラスチックをサーキュラーダイか
ら押し出してフィルムを形成させる。ダイの中心から空
気を導入して、フィルムをバブル形態(フィルムの直径
が約2〜6倍に増大する)に保持し、次いでこのバブル
を崩壊させてローラーに密着させる。
【0003】プラスチックがダイから離れていくにつれ
て、プラスチックは、バブルの外表面に(場合によって
はバブルの内側に)吹き込まれる空気のほぼ周囲温度に
より冷却し始める。バブルの冷却速度は生産速度を限定
するファクターであり、したがってバブルの冷却速度を
増大させるための検討がなされている。
【0004】現行の内部バブル冷却システム(inte
rnal bubble cooling syste
ms)の冷却速度を増大させるには2つの方法がある。
第1の方法は、空気をバブル中に吹き込む速度を増大さ
せることである。第2の方法は、バブルに供給する空気
の温度を下げることである。第1の方法は、バブルの安
定性に悪影響を及ぼさないような空気流量に限定され
る。説明するまでもないが、空気流量が過剰であると、
バブルの形状を保持するのが困難になるか、あるいはバ
ブルの崩壊が起こる。
【0005】第2の方法は、空気が低温にて受ける物理
的変化によって限定される。吹込成形フィルムの生産速
度を20%増大させるには、同じ流量を維持しつつ、内
部バブル冷却システムに入ってくるガスを約−100℃
に冷却する必要がある、ということが熱分析によって試
算されている。当然のことながら、空気をこのような低
温に冷却すると、空気中に存在している水蒸気が凍結を
起こす。現在の冷却装置は、氷の形成が起こると有効に
機能することができなくなる。またこうした氷が、壊れ
やすいバブルの表面仕上げを阻害するようなケースにお
いては、ガス中に含まれている水蒸気の量を減少させる
ための特別の工程が施されない限り、バブルの内部に供
給される空気をその露点未満の温度に冷却することがで
きない、ということが見いだされている。
【0006】したがって生産速度を高めるためには、ガ
スをかなり冷却するのが望ましいけれども、水蒸気の凝
縮および/または凍結のよって阻害されることのない、
極めて低温の空気を内部バブル冷却システム中に導入す
る実際的な方法を開発することも依然として求められて
いる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は一般には、押出
吹込プラスチックフィルムの内表面を冷却し、これによ
って従来の方法を使用して通常得られるよりかなり高い
吹込フィルム生産速度を得るための装置と方法に関す
る。本発明のプロセスは、冷却された水蒸気非含有ガス
が吹込プラスチックフィルムの内表面に接触するよう、
押出フィルム(通常はバブルの形態)の内部に、冷却さ
れた水蒸気非含有ガスを注入することを含む。注入され
たガスは、バブルの冷却を果たした後に除去される。次
いで、この使用済みガス(spent gas)の全部
または一部を冷却して、バブル製造プロセスに再循環す
ることができる。空気または他の水蒸気含有ガスをバブ
ルの内部から除去すると、前述の限界温度よりかなり低
い温度に冷却されたガスを使用できるようになる。
【0008】本発明は特に、バブルの内表面と、冷却さ
れた水蒸気非含有ガスとを、好ましくは10℃未満の温
度にて接触させるための手段を含む。冷却された水蒸気
非含有ガスからの冷却作用(cooling dut
y)により、高い供給速度であっても薄いフィルムは急
激に冷却される。この冷却作用が冷却された水蒸気非含
有ガスから薄いフィルムに移ると、その結果ガスの温度
が上昇し、この加温された使用済みガスは、バブルから
外へ移送されて廃棄される。
【0009】本発明の好ましい実施態様においては、使
用済みガスを全部廃棄することはしない。閉鎖形循環シ
ステムが組み込まれ、このシステムにおいて、使用済み
の水蒸気非含有ガスがバブルから回収され、その全部ま
たは一部が冷却手段に再循環される。次いで冷却された
ガスが、閉鎖形循環システムを介して、押出プラスチッ
クフィルムを冷却するための製造設備に送られる。吹込
フィルムの生産速度は、本発明の方法を使用ときには、
従来の方法より20%以上増大する。
【0010】本発明の好ましい実施態様においては、再
循環された使用済みガスの一部と混合すると、吹込フィ
ルムのバブルの入口における温度(例えば−100℃)
に相当する温度にてガスを形成する冷却剤から、冷却さ
れたガスが得られる。この冷却剤は、液体窒素や液体二
酸化炭素等の低温液体、あるいはフレオン等の冷媒であ
るのが好ましい。
【0011】こうして得られた再冷却ガスを押出プラス
チックフィルムに循環するための原動力(motive
force)を与えるために、再循環された使用済み
ガスの流れに冷却剤を注入することによって吹込フィル
ム冷却用ガスを生成させるための手段を組み込むことが
できる。再冷却されたガスによって吹込フィルムからエ
ネルギーが除去される速度は、主として冷却剤が該シス
テムに入る速度により決まる。再循環された使用済みガ
スの流れに冷却剤を注入するためには、例えばスプレー
ノズルを使用することができる。
【0012】該システムに冷却剤を注入するための好ま
しい手段はエジェクターであり、このエジェクターによ
り、冷却剤を気化させたり、使用済みガスと熱的に混合
したりすることができる。吹込フィルムの内部および循
環ループから空気を取り除くことによって、凝縮や氷結
晶の形成を起こすことなく、循環ガスの大幅な温度低下
を得ることができる。
【0013】本発明の1つの態様においては、使用済み
ガスを望ましい冷却温度に冷却するのに必要な冷却量
が、冷却されたガスを押出フィルムに、そして使用済み
ガスを注入手段に再循環するのに必要とされる原動力の
量とバランスされる。エジェクターには、高圧の液体ク
ライオジェン(例えば、液体窒素や液体二酸化炭素)ま
たは液体クライオジェンとガス状クライオジェンとの混
合物を供給するのが好ましい。液体クライオジェン/ガ
ス状クライオジェン混合物を使用すると、有効な冷却作
用に対する影響は僅かなままでガスを再循環させるため
に、該システムにとって利用しうる運動エネルギーが大
幅に増大する。
【0014】したがって本発明の好ましい態様によれ
ば、薄手フィルムの生産速度を20%以上高めるような
仕方で低温ガスを注入することによって、吹込フィルム
の内部が速やかに冷却される。さらに、水蒸気を含有し
ているあらゆるガスがシステムから実質的に除去される
ので、凝縮や凍結の問題、およびこれによって引き起こ
される吹込フィルムへの損傷が低減もしくは完全に解消
される。
【0015】図1を参照すると、バブル形成部分4、制
御部分6、および薄手フィルム形成部分8で構成された
公知の吹込フィルム押出装置2が示されている。
【0016】バブル形成部分4は、適切な溶融プラスチ
ック樹脂(例えば、高密度ポリエチレンや低密度ポリエ
チレン)を受け入れるための入口10を含む。溶融され
た樹脂を前記入口から狭い環状出口16へ流すための通
路14が設けられている。この環状出口により、環状出
口周辺の溶融樹脂に空気が吹き込まれると、溶融樹脂が
連続的なバブル18に形成される。こうして得られるバ
ブルの厚さは、通常10〜300ミクロンである。
【0017】制御部分6は、バブルのサイズを調節す
る。制御部分6には、バブル18の直径を検知し、そし
て検知可能な信号をダンパー21(バブルのサイズを決
定するバブル内部圧を調整する)に伝達するセンサー2
0が取り付けられている。
【0018】フィルム形成部分8はフレーム24を含
み、このフレームは、バブル18の両側が互いに崩壊し
てフィルム26の二層を形成するよう、バブルの両側を
内向きに引っ張る。次いでフィルムがニップロール28
に通される。ニップロール28は、フィルムの二層を上
方に引っ張り、圧しつけられたフィルム貯蔵設備(図示
せず)に送る。
【0019】溶融樹脂を環状出口16からいったん押し
出したら、生じたバブルを冷却しなければならない。冷
却は、バブルの少なくとも外表面に対して(いくつかの
吹込フィルムシステムにおいては、外表面だけでなく内
表面に対しても)行われる。導管30を介して外部冷却
用空気がノズル32に供給される。ノズル32は、冷却
された空気を、その周辺におけるバブル18の表面に接
触させることのできる開口を有する。
【0020】内部冷却は、冷却された空気または周囲温
度の空気を、導管38を介して供給原(図示せず)から
受け入れるための入口36を含んだオープンエンド冷却
システム34によって行われる。ブロアー(図示せず)
によって正圧が加えられ、ダンパー(図示せず)によっ
て流れが制御される。この圧力は、冷却された空気をノ
ズルまたはディフューザープレート42に送るに足る圧
力でなければならない。ディフューザープレート42
は、出口16から押し出された樹脂の周辺に配置されて
おり、ここで流れがバブル内表面に沿って方向付けされ
る。
【0021】冷却された空気がバブル18内にて循環さ
れ、バブル内表面に対する冷却作用を失う。この結果生
じる加温空気(使用済みガス)が、出口46を介してバ
ブル18から除去され、そして導管48を通り、ダンパ
ー21とブロアー(図示せず)を介してバブル形成装置
から除去される。
【0022】エネルギーをバブルから除去する速度(す
なわち冷却速度)により、薄手フィルムを押し出すこと
のできる速度が決定される。エネルギー除去速度は、プ
ラスチックの質量流量と、プラスチックの単位質量当た
り除去しなければならないエネルギーとの積であると考
えることができる。例えば、図1に示す従来技術のシス
テムにおけるプラスチックのエネルギー除去速度は、
0.075kg/sec(600ポンド/時)のプラス
チック質量流量、および約400kJ/kgというプラ
スチック単位質量当たり除去すべきエネルギー量をベー
スとして30kwである。
【0023】除去されるエネルギーの約1/3(10k
w)はバブルの内側からであり、残りの2/3(20k
w)はバブルの外側からである、と推定される。外側の
冷却負荷は、使用する内部冷却システムのタイプに関係
なくほとんど同じままであるので、プラスチックの質量
流量を増大させようとするいかなる試みも、バブルの内
側に存在するガスからのより強力な冷却を必要とする。
【0024】例えば、フィルムの生産高を30%アップ
させようとする場合(上記の例に対する39kwのエネ
ルギー除去速度に相当する)、バブルの内側から除去さ
れるエネルギーの量を、上記の従来技術システムにおけ
る10kwから19kw(90%アップ)に増大させな
ければならない。こうしたより多量のエネルギーの除去
は、通常の温度より低い温度で作動することのできる内
部バブル冷却システムを組み込むことによって果たすこ
とができる。さらに、水蒸気が存在しないシステム(好
ましくは閉鎖形循環システム)を組み込めば、低温で作
動する公知の内部バブル冷却システムに付きものの凝縮
および/または凍結の問題が解消される。したがって本
発明は、種々の生産速度で吹込フィルムを製造すること
ができ、このときバブル内での水滴や氷結晶の形成とい
う問題は起こらない。
【0025】図2と図3を参照すると、ガス状冷却剤を
バブル内に分配するためのエジェクターを使用した、本
発明の内部バブル冷却装置の1つの実施態様が示されて
いる。従来技術による図1の装置に関連して説明したの
と同じタイプの押出装置52に、閉鎖形循環システムの
形の冷却システム(番号54で示す)が組み込まれてい
る。冷却システム54は、冷却されたガスをバブル58
中に注入するための入口56、およびその冷却作用をバ
ブル58の内表面に与えた使用済みガスを除去するため
の出口60を含む。
【0026】導管62を介してバブル58に供給される
冷却ガスは、エジェクター64内にて生成される。エジ
ェクター64は、第1の入口66からの液体冷却剤〔液
体クライオジェン(例えば、液体窒素や液体二酸化炭
素)または液体クライオジェンとガス状クライオジェン
との混合物など〕と使用済みガスとを、冷却力(coo
ling force)と原動力(motive fo
rce)の両方を使用済みガスに与えるような仕方で混
合する。このようにして、バブル58に入ってバブルの
内表面を冷却するに足る圧力を有する冷却ガスの流れが
生成される。
【0027】図3を参照すると、エジェクター64は、
冷却剤(例えば液体窒素)を受け入れるための第1の入
口66、およびバブル58から導管70を介して再循環
される使用済みガス(例えば窒素ガス)を受け入れるた
めの第2の入口68を含む。チャンバー72は、第1の
入口66から液体冷却剤を、そして第2の入口68から
使用済みガスを受け入れてこれらのサーマルミキシング
を行う。液体冷却剤が気化して、冷却力と原動力の両方
を使用済みガスに与え、これによって入口56に送るた
めの加圧された冷却ガス流れが形成される。
【0028】エジェクター64は、液体冷却剤と使用済
みガスの十分なサーマルミキシングとモーメンタムミキ
シング(momentum mixing)が行われる
よう作用する平行流れ区域74を有する。次いで混合ガ
スがディフューザー部分76に送られる。このディフュ
ーザー部分76により、混合ガスは、出口ポート78を
介してエジェクター64を出る前に、その圧力が増大す
る。
【0029】エジェクター64は、できるだけ多くの再
循環エネルギー(すなわち、特定の流量でのドラフト)
を与えるのが好ましい。したがって、エジェクター64
によって生成されるドラフトを考慮する必要がある。こ
のドラフトは、第2の入口68を介してチャンバーに入
る使用済みガスと、ポート78を介して出る混合ガスと
の間の圧力差によって測定される。
【0030】内部バブル冷却システムに対するドラフト
用件の多くは、バブルを出入りする際の圧力降下に関係
している。図1に示した従来技術のシステムの場合、バ
ブル中に入る際の圧力降下は20”水柱(w.c.)
(5,000Pa)であり、バブルから出る際の圧力降
下は30”w.c.(7,500Pa)である。しかし
ながら、圧力降下は、空気流量の2乗に比例して増大
し、そして空気の絶対温度に正比例して増大する。した
がって、本発明の方法を使用した内部バブル冷却システ
ムは、従来技術に比較して大幅に異なるドラフト用件を
有することができる。例えば、−125℃のガス入口温
度(従来技術の場合は約20℃)、および従来技術の場
合の約60%の冷却用ガス流量を使用すると、トータル
のドラフトは50”w.c.(12,500Pa)から
16”w.c.(4,000Pa)に減少し、このとき
20〜30%の生産量アップが達成される。
【0031】再び図2を参照すると、このシステムは、
エジェクター64を介してシステムに入ってくる冷却剤
の量に等しい量の使用済みガスを、閉鎖形循環システム
から除去する。したがって、本システムには、制御ダン
パー84とブロアー86を介して導管70から排気すべ
きガスを移送するための導管を含んだ排気手段80が組
み込まれている。
【0032】制御ダンパー84は、バブルサイズセンサ
ー20(図1に示す)に連結されている。センサー20
は、所望のブローアップ比が保持されるように、バブル
内の圧力を保持する。図2に示した実施態様の場合、制
御ダンパー84とブロアー86を使用しなければ、バブ
ルに対する排気用件と圧力用件をバランスさせることが
できない。使用済みガスがエジェクター64に再循環さ
れる速度を調節するために、メイン導管70にさらに制
御ダンパー88が組み込まれる。本発明によれば、従来
技術の内部バブル冷却システムに比べて、必要とされる
ブロアーの数は、2つから1つに減少し、またブロアー
が処理しなければならない流量も、同様に大幅に減少す
る(例えば1/2〜1/4に減少)。
【0033】エジェクターの作動特性により、エジェク
ターに流入する使用済みガスと冷却剤との質量比が増大
するにつれて、エジェクターによってつくりだされる圧
力上昇と圧力ドラフトの程度が減少する。こうした挙動
は、いくつかの吹込フィルム製造装置における大きなド
ラフトの要件と合わさって、エジェクター64がトータ
ルとしての圧力上昇を与えない、という状況を生み出す
ことがある。この場合には、ドラフト要件を処理する際
にエジェクター64の作動を助けるよう、再循環流れの
メインストリーム中にブロアー86を設置するのが好ま
しい。
【0034】図4を参照すると、使用済みガスを循環さ
せるための必要な圧力上昇を与える際にエジェクター6
4の作動を助けるような仕方で、ブロアー86が閉鎖形
循環システム内に配置されている、という形の本発明の
実施態様が示されている。したがってブロアー86は、
導管70に沿って配置されている。制御ダンパー84と
88は、図2に関して説明したように機能する。
【0035】本実施態様の場合も、従来技術に比較して
ブロアーが1つ減少している。しかしながら本実施態様
においては、ブロアーは、大気中に排気される量だけで
なく、バブルからの全流量も処理しなければならない。
図4に示す実施態様では、循環のためのエジェクターは
必要とされない。なぜなら、必要とされる十分な圧力上
昇が得られるよう、ブロアー86を適切なサイズにする
ことができるからである。この場合、エジェクターの代
わりにスプレーノズルを使用することができ、これによ
って冷却剤の供給と導管70への方向付けを行わせるこ
とができる。
【0036】本発明の他の実施態様においては、エジェ
クターをバブル内に配置することによって、エジェクタ
ーに対する圧力上昇要件が実質的に取り除かれる。その
結果、エジェクターは、圧力上昇に関係なく、使用済み
ガス対冷却剤のより広い範囲の質量比(少なくとも3:
1)を与えることができる。
【0037】図5を参照すると、エジェクター64がバ
ブル58内に存在する形で示されている。冷却剤は、導
管90を介してエジェクター64に供給される。導管9
0は、エジェクター64の上部にまで延びており、冷却
剤が第1の入口92へ流れるための通路を与えている。
使用済みガスが第2の入口68を介してエジェクター6
4に入ると共に、バブルを冷却するための混合冷却流れ
が、出口ポート96を介してエジェクター64から出て
いく。混合流れは、出口ポート96を出ると、図1に示
す従来技術のようにノズルまたはディフューザープレー
ト42に送られ、そこで流れが第2の入口68に引き込
まれるまで、バブルの内表面に沿って送られる。使用済
みガスがエジェクター64に再循環される速度を調節す
るために、第2の入口68の内側に制御ダンパー88が
設けられている。
【0038】排気ガスが、導管98を介してバブル58
から除去される。導管98は、バブル中を上方に向かっ
て延びていて、ブロアー102による加温使用済みガス
の除去を確実に起こさせるようになっている。バブル内
部圧の調節は、従来技術の場合と同じように、サイズセ
ンサー20(図1参照)に連結された制御ダンパー10
0によって行われる。導管98を介してシステムから取
り出される排気ガスの量は、導管90を介してシステム
に加えられる冷却剤の量に実質的に等しい。
【0039】前述したように、冷却剤は使用済みガスと
混合されるので、吹込フィルムに対する実際のガス入口
温度は、使用済みガス対流入冷却剤の質量比に応じて変
わる。低温ガスによって与えられるプラスチックフィル
ムに対するエネルギー除去速度は、エジェクター中への
冷却剤の流量によって決まる。しかしながら、低温ガス
がバブルに入るときの低温ガス入口温度とトータルの入
口流量は、再循環されてエジェクター中で冷却剤と混合
される使用済みガスの量によって制御される。
【0040】図6を参照すると、液体窒素冷却剤に対す
る典型的なグラフが示されている。このグラフから、混
合流れの出口温度が、使用済みガス対注入冷却剤の質量
比の関数であることがわかる。ある与えられた冷却量
(冷却剤の流量によって決まる)に対し、バブルに流入
する低温ガスの質量流量と、入口ガス流れ−出口ガス流
れ間の温度差との積は一定である。したがって、質量比
が小さいと(低い混合ガス流量に相当する)、入口温度
は比較的低くなり、また質量比が大きいと(高い混合ガ
ス流量に相当する)、入口温度は比較的高くなる。内部
バブル冷却システムを低い流量で運転させることには、
バブルの安定性の増大やドラフトに対する要件がより低
くなることなども含めて、いくつかの利点がある。しか
しながら、極めて低い温度(例えば−100℃未満)で
運転する際に付きものの機構上の問題があるので、常に
システムを1:1という低い質量比にて運転できるわけ
ではない。
【0041】本発明のシステムを使用すると、押出フィ
ルムの速やかな冷却が可能となり、これにより、従来の
空気冷却システムに比べて生産速度を20%以上高める
ことができる。質量流量の変化によって引き起こされる
圧力降下の変化は、エジェクター単独またはインライン
のブロアーとの併用によって処理することができる。
【0042】実施例 本実施例においては、図2に示した本発明の実施態様を
使用した。0.057kg/sの液体窒素〔圧力0.3
1〜1.24MPa(45〜180psia)〕と0.
114kg/sの使用済み窒素ガスを、図3に関して説
明したタイプのエジェクターに供給した。−134〜−
118℃の温度を有する0.171kg/sのトータル
の供給混合物を、図1に示したタイプの標準的な吹込フ
ィルム内部バブル冷却システムの入口に供給した。エジ
ェクターは、7”〜15”w.c.(1,750〜3,
750Pa)のドラフトを与えた。使用済みガスは、出
口から0℃の温度にて除去した。フィルムの生産速度は
0.0975kg/s(774ポンド/時)であり、従
来の空気冷却システムより約20〜30%向上した。
【図面の簡単な説明】
【図1】典型的な吹込フィルム押出装置の概略図であ
る。
【図2】図1に示したタイプの吹込フィルム押出装置に
関連して示した本発明の1つの実施態様の概略図であ
る。
【図3】液体冷却剤もしくは液体/ガス混合物と再循環
された使用済みガスとを熱的にミキシングし、そして循
環させるために、本発明において使用されるエジェクタ
ーの断面側面図である。
【図4】図1に示したタイプの吹込フィルム押出装置に
関連して示した本発明の他の実施態様の概略図である。
【図5】エジェクターが薄手フィルムのバブル内に配置
されている、本発明のさらに他の実施態様の概略図であ
る。
【図6】ある与えられたエネルギーレベルの流入冷却剤
に関して、冷却されたガスの温度と、使用済みガス対冷
却剤の質量比との関係をプロットしたグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク・カーシュナー アメリカ合衆国ニュージャージー州07960, モーリス・タウン,フェアマウント・アヴ ェニュー 26

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a) 押出吹込フィルムのバブルの内
    表面を低温ガスと接触させ、これによって前記押出吹込
    フィルムを冷却し、そして前記押出吹込フィ ルムの冷
    却により加熱された前記低温ガスからの使用済みガスを
    形成させるための接触手段;および (b) 前記押出吹込フィルムのバブルから前記使用済
    みガスを回収するための手段と、低温ガスを生成させる
    ための低温ガス生成手段とを含んだ閉鎖形循環システ
    ム;を含み、このとき前記低温ガス生成手段が、 i) 液体クライオジェン、および液体クライオジェン
    とガス状クライオジェ ンとの混合物からなる群から選
    ばれる冷却剤を取り入れるための第1の入口; i
    i) 使用済みガスを取り入れるための、前記使用済み
    ガス回収手段と連 通関係にある第2の入口; iii) 前記冷却剤と前記使用済みガスを熱的にミキ
    シングして前記低温ガスを形成させるための、前記押出
    吹込フィルムのバブルから隔離していて、前記押出吹込
    フィルムのバブルによって結合されておらず、そして前
    記第1と第2の入口と連通関係にあるチャンバー;およ
    び iV) 前記接触手段に前記低温ガスを供給するため
    の、前記接触手段と連通関係にある前記チャンバーの出
    口;を有する、押出吹込成形フィルムを冷却するための
    装置。
  2. 【請求項2】 前記低温ガス生成手段がエジェクターを
    含む、請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記クライオジェンが、液体窒素および
    液体二酸化炭素からなる群から選ばれる、請求項1記載
    の装置。
  4. 【請求項4】 前記エジェクターが前記押出吹込フィル
    ムのバブル内に配置されている、請求項2記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記使用済みガスの一部を前記閉鎖形循
    環システムから排気するための手段をさらに含む、請求
    項1記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記排気手段が、第2の導管と流れ連通
    関係にある第3の導管、および前記押出吹込フィルムの
    バブル内の圧力を調節するための第1のダンパーを含
    む、請求項5記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記第2の導管が、前記使用済みガスが
    前記第2の導管を通るときの流量を制御するための第2
    のダンパーを含む、請求項6記載の装置。
  8. 【請求項8】 前記低温ガス生成手段がエジェクターを
    含み、前記排気手段がさらに、前記押出吹込フィルムの
    バブル内の圧力を制御するためのブロアー手段を含む、
    請求項7記載の装置。
  9. 【請求項9】 前記第2の導管がさらに、前記使用済み
    ガスが前記第2の導管を通るときの流量を増大させるた
    めのブロアー手段を含む、請求項7記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記低温ガス生成手段がエジェクター
    を含む、請求項9記載の装置。
  11. 【請求項11】 (a) 押出吹込フィルムのバブルの
    内表面を低温ガスと接触させ、これによって前記押出吹
    込フィルムを冷却し、そして前記押出吹込フィルムの冷
    却により加熱された前記低温ガスからの使用済みガスを
    形成させる工程; (b) 前記押出吹込フィルムのバブルから前記使用済
    みガスを回収する工程; (c) 前記押出吹込フィルムのバブルから隔離してい
    て、且つ前記押出吹込フィルムのバブルによって結合さ
    れていないチャンバー中において、前記押出吹込フィル
    ムのバブルから回収された前記使用済みガスと、液体ク
    ライオジェ ンとガス状クライオジェンとの混合物およ
    び液体クライオジェンからなる群か ら選ばれる冷却剤
    とをミキシングすることによって、前記低温ガスを形成
    する 工程;および (d) チャンバーからの前記低温ガスを前記押出吹込
    フィルムのバブル中に導入する工程;を含む押出吹込フ
    ィルムを冷却する方法。
  12. 【請求項12】 前記使用済みガスの一部を前記閉鎖形
    循環システムから排気する工程をさらに含む、請求項1
    1記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記低温ガスの流量を制御する工程を
    さらに含む、請求項11記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記押出吹込フィルムのバブル内の圧
    力を制御する工程をさらに含む、請求項11記載の方
    法。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6254368B1 (en) * 1992-04-20 2001-07-03 Tomy Machinery Manufacturing Col., Ltd. Plastic molding machine
CA2249234A1 (en) * 1997-10-02 1999-04-02 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Thermal head and ink transfer printer using same
EP1193493A1 (en) * 2000-09-29 2002-04-03 Infineon Technologies SC300 GmbH & Co. KG Method and apparatus for measuring and controlling the water content of a water containing liquid mixture
US7017352B2 (en) * 2001-01-19 2006-03-28 Crane Plastics Company Llc Cooling of extruded and compression molded materials
JP2004106492A (ja) * 2002-09-20 2004-04-08 Seiji Kagawa ポリブチレンテレフタレートフィルムの製造方法、並びに機能性ポリブチレンテレフタレートフィルム及び用途
US20040213933A1 (en) * 2003-04-22 2004-10-28 Medtronic Ave, Inc. Low profile dilatation balloon
US7255136B2 (en) * 2004-08-30 2007-08-14 Delaware Capital Formation, Inc. Packing vent recovery system and method
DE102005041018A1 (de) * 2005-08-29 2007-03-01 Huhtamaki Forchheim Zweigniederlassung Der Huhtamaki Deutschland Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Herstellen einer Kunststoff-Folie
FR2903165B1 (fr) 2006-06-30 2008-09-05 Gaz Transport & Technigaz Panneau prefabrique avec film protecteur
US20080292222A1 (en) * 2007-05-21 2008-11-27 The Glad Products Company Disposal bag having embossed tie flaps
DE102009049150A1 (de) * 2009-10-12 2011-04-28 Krones Ag Blasmaschine mit energieeffizienter Kühlung
DE102012017230A1 (de) * 2012-08-31 2014-03-06 Oerlikon Trading Ag, Trübbach Anlage zur Strahlungsbehandlung von Substraten
DE102012108329A1 (de) * 2012-09-07 2014-05-28 Krones Ag Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Getränkebehältnissen
US11135757B2 (en) * 2018-11-30 2021-10-05 Inteplast Group Corporation Extrusion system and method for blown film

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3065501A (en) * 1959-10-15 1962-11-27 Owens Illinois Glass Co Method of and apparatus for making a plastic article
US3170011A (en) * 1962-02-14 1965-02-16 Dow Chemical Co Method and apparatus for making film
FR1434501A (fr) * 1964-03-26 1966-04-08 Plastics Kogyo Co Procédé et dispositif pour la fabrication de tubes ou tuyaux en résine synthétique
US3541191A (en) * 1965-10-27 1970-11-17 Jon Thordarson Method for manufacturing film from thermoplastic resinous film-forming materials
US4176155A (en) * 1966-04-27 1979-11-27 The Dow Chemical Company Method and apparatus for making film
US3450805A (en) * 1966-08-29 1969-06-17 Phillips Petroleum Co Process of cooling a blown article
US3505440A (en) * 1966-10-03 1970-04-07 Monsanto Co Method and apparatus for blow molding
GB1153515A (en) * 1967-02-23 1969-05-29 Floataire Ltd Improved Extrudate-Setting Apparatus
US3505442A (en) * 1967-08-22 1970-04-07 Phillips Petroleum Co Method for cooling blow molded articles
US3666849A (en) * 1968-01-22 1972-05-30 Phillips Petroleum Co Method of cooling thermoformed articles
US3520020A (en) * 1968-01-22 1970-07-14 Phillips Petroleum Co Apparatus for cooling thermoformed articles
US3576929A (en) * 1968-06-21 1971-04-27 Dow Chemical Co Method for cooling blown polymer films
US3488809A (en) * 1968-10-23 1970-01-13 Albert L James Process and apparatus for cooling a blown tube thermoplastic extrusion
US3618169A (en) * 1969-11-12 1971-11-09 Ethyl Corp Manufacture of plastic film
DE2041685B2 (de) * 1970-08-21 1977-11-24 CO tief 2 Automatic Buse, 5462 Bad Hönningen Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen von schlauchfolien
US3769379A (en) * 1971-03-22 1973-10-30 Reynolds Metals Co Apparatus for the method of making plastic film
US3789093A (en) * 1971-12-08 1974-01-29 R Bose Method for accelerating the molding cycle by blanketing with dry carbon dioxide gas
US3888961A (en) * 1972-10-06 1975-06-10 Ingersoll Rand Co Blow molding process including article cooling
US4014961A (en) * 1973-04-24 1977-03-29 Vitaly Fedorovich Popov Ejector mixer for gases and/or liquids
DE2424095A1 (de) * 1974-05-17 1975-11-27 Linde Ag Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kunststoffblasfolien
DE2507070C2 (de) * 1975-02-19 1985-07-25 Kohlensäure-Werke Rudolf Buse Sohn GmbH & Co, 5462 Bad Hönningen Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Schlauchfolien aus Kunststoff
US4115047A (en) * 1976-09-07 1978-09-19 Stelmack Joseph J Apparatus for quenching blown films
US4164523A (en) * 1976-09-09 1979-08-14 Robert Hanning Method of injection-molding and cooling of shaped synthetic-resin bodies
DE2737037C3 (de) * 1977-08-17 1981-11-26 Klaus 4803 Steinhagen Kalwar Vorrichtung zum Blasen von Schlauchfolien
US4285657A (en) * 1979-12-03 1981-08-25 Ryder Leonard B Injection blow molding apparatus
JPS5850572B2 (ja) * 1980-05-09 1983-11-11 大同酸素株式会社 ブロ−ガス回収を伴う中空成形品の製造方法
JPS5945505B2 (ja) * 1980-10-21 1984-11-07 住友ゴム工業株式会社 排出ガスの回収と再利用の方法及び装置
JPS5774142A (en) * 1980-10-27 1982-05-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd Vulcanizing method for elastomer article
JPS5774143A (en) * 1980-10-27 1982-05-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd Vulcanizing method for elastomer article
US4488863A (en) * 1981-02-23 1984-12-18 The Continental Group, Inc. Recycling of blow air
US4389366A (en) * 1981-09-10 1983-06-21 Messer Griesheim Gmbh Process and device for cooling hollow synthetic material profiles
DE3435592A1 (de) * 1984-09-28 1986-04-03 Kautex Werke Reinold Hagen AG, 5300 Bonn Verfahren zur herstellung von hohlkoerpern aus thermoplastischem kunststoff
US4623497A (en) * 1984-11-28 1986-11-18 Application Engineering Corporation Passive mold cooling and heating method
FR2579517B1 (fr) * 1985-03-26 1989-01-13 Air Liquide Procede de fabrication et installation de fabrication d'un film plastique
US4883631A (en) * 1986-09-22 1989-11-28 Owens-Illinois Plastic Products Inc. Heat set method for oval containers
US5028376A (en) * 1989-07-24 1991-07-02 Phillips Petroleum Company Plastic pipe extrusion
DE4034234A1 (de) * 1990-10-27 1992-04-30 Linde Ag Verfahren zur herstellung von schlauchfolien

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PL171009B1 (pl) 1997-02-28
DE69328458D1 (de) 2000-05-31
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DK0560521T3 (da) 2000-08-07
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