DE1184936B

DE1184936B - Vorrichtung zum Aufblasen einer Schlauchfolie

Info

Publication number: DE1184936B
Application number: DEI11758A
Authority: DE
Inventors: Kenneth George Gerber
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1955-06-03
Filing date: 1956-06-01
Publication date: 1965-01-07
Also published as: GB787479A; ES228927A1; CH347638A; NL207418A; BE548151A; US2862234A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Internat. Kl.: B 29 d

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 39 a3 - 7/24

Nummer: 1184 936

Aktenzeichen: 111758 X/39 a3

Anmeldetag: 1. Juni 1956

Auslegetag: 7. Januar 1965

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufblasen einer durch mindestens ein Quetschwalzenpaar abgeschlossenen Schlauchfolie.

Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Schlauchfolien aus organischen thermoplastischen Materialien bekannt, bei dem in verschiedenen Stufen durch ein Druckmittel Druck in einem Abschnitt einer kontinuierlich fortschreitenden Länge der Folie hervorgerufen wird, um diese in Querrichtung zu strecken oder ein Schrumpfen oder eine Faltenbildung in der Querrichtung zu verhindern, wobei dieser Abschnitt an einem oder beiden Enden durch ein Paar Quetschwaken, welche den Schlauch vorwärts leiten und seine Wände fest zusammendrücken, abgeschlossen wird, um ein Entweichen des Druckmittels aus der Blase des Films zu verhindern. Wenn das Druckmittel in Form einer Blase zwischen dem Preßmundstück und einem Paar Quetschwalzen gehalten wird, wird es durch eine Bohrung im Innenstück des schlauchbildenden Mundstückes eingeführt. Dies ist jedoch nicht immer erwünscht, da eine solche Bohrung zur Teilung des thermoplastischen Materials in getrennte Ströme vor dem Auspressen zwingt, was zur Bildung von Streifen im Produkt führen kann. Wenn das Druckmittel in einem Abschnitt des Films zwischen zwei Paaren Quetschwalzen gehalten wird, wird es entweder durch ein offenes Ende des Schlauches, bevor dieser durch das zweite Paar Quetschwalzen geführt wird, oder mittels Durchstechen des aufzublasenden Abschnitts mit einer Hohlnadel und Einführen des Druckmittels durch diese eingeführt. Bei beiden Methoden ist es jedoch schwierig, den notwendigen Druck während langer Zeitspannen eines kontinuierlichen Betriebs ohne bedeutende Änderung aufrechtzuerhalten, ohne den Film zu durchstechen oder anders zu beschädigen; es ist auch oft schwierig, am Anfang einen genügenden Druck zu erreichen.

Bei Verwendung von Wasser als Druckmittel ist es bereits bekanntgeworden, das Druckmittel, also das Wasser einer Streckblase der Schlauchfolie zuzuführen, wobei das Strecken durch den hydrostatischen Druck einer Wassersäule durch ein in die Schlauchfolie zwischen Förderwalzen eingeführtes Rohr bewirkt wird, die die Folie aufwärts befördern, wobei das obere Ende der Säule zur Luft hin offen ist. Es ist nicht möglich, nach dieser Methode zu arbeiten, wenn als Druckmittel ein Gas verwendet werden soll, weil dieses entweichen würde.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine Undichtigkeit wie bei der bekannten Vorrichtung für Betrieb mit Wasser verVorrichtung zum Aufblasen einer Schlauchfolie

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited, London

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Fincke und Dipl.-Ing. H. Bohr,

Patentanwälte, München 5, Müllerstr. 31

Als Erfinder benannt:

Kenneth George Gerber, Welwyn Garden City

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 3. Juni 1955 (15 940),
vom 9. Mai 1956

mieden wird. Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß eine oder beide Quetschwalzen des Quetschwalzenpaares mit einer Umfangsnut versehen sind, durch die eine das Gas zum Aufblasen führende, der Umfangnut im Querschnitt angepaßte Sonde in die Schlauchfolie hineinragt.

Vorzugsweise wird die Querschnittsform der Sonde im wesentlichen elliptisch gewählt. Es kann dann eine bessere Abdichtung des verbleibenden Spaltes gegen Austreten des unter Druck stehenden Gases erleichtert werden.

Vorzugsweise wird die Umfangsnut der Quetschwalzen mit einer elastischen Auskleidung versehen, wie beispielsweise Schwammgummi, um das Entweichen des Gases, gewöhnlich Luft, aus dem Inneren der Schlauchfolie zu verhindern oder zu verringern. Diese Auskleidung kann die ganze Nut ausfüllen und kann sich gegebenenfalls sogar über den Rand der Nut hinaus erstrecken, vorausgesetzt, daß sie ausreichend zusammendrückbar ist, um den Durchgang der Sonde zu ermöglichen, wenn sich die Quetschwalzen in ihrer Arbeitsstellung befinden. Gewünschtenfalls können noch weitere rohrförmige Sonden durch die Quetschwalzen hindurchgeführt werden, beispielsweise zu dem Zweck, um das Abziehen des Gases zu ermöglichen und eine Regelung des Druckes innerhalb der Folie. Wenn insgesamt

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zwei oder mehr Sonden verwendet werden, so werden diese vorzugsweise dicht nebeneinander angeordnet oder in einer Gruppe, die einen etwa elliptischen oder linsenförmigen Querschnitt besitzt. Die Sonden können aber auch getrennt voneinander angeordnet sein, und in diesem Fall sind die Quetschwalzen vorzugsweise an mehr als einer Stelle genutet, um die Sonden einführen zu können. Gewöhnlich wird eine kleine Menge Luft oder des anderen zum Aufblasen verwendeten Gases aus dem aufgeblasenen Schlauch an dieser Stelle austreten, jedoch kann diese geringe und ständige Undichtheit sehr einfach dadurch ausgeglichen werden, daß durch das Zufuhrrohr ständig ein konstanter Druck aufrechterhalten wird, insbesondere in dem Fall, daß eine Drucksteuervorrichtung verwendet wird. Darüber hinaus ist diese geringe Undichtheit sogar vorteilhaft insofern, als das entweichende Gas ein Kissen zwischen der Folie und der rohrförmigen Sonde schafft, wodurch das Vorbeigehen der Folie an der feststehenden Sonde erleichtert wird.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung kann für folgende Zwecke angewandt werden: zur Bildung eines Raumes aus Luft oder einem anderen Gas in dem aus einer Auspreßdüse ausgepreßten Schlauch, um hierdurch den Schlauch zu strecken, während er sich noch im erweichten Zustand befindet; zum Einführen eines unter Druck stehenden Gases in den erstarrten, im wesentlichen amorphen Schlauch, um diesen zu strecken und zu orientieren; zum Einführen eines unter Druck stehenden Gases in den orientierten Folienschlauch, um eine Schrumpfung oder Streckung derselben zu verhindern oder zu regeln, während diese einer Wärmebehandlung unterworfen wird, um sie in dem orientierten Zustand zu halten, und zum Aufblasen des Folienschlauches, damit dieser ohne Faltenbildung nach bekannten Methoden zusammengelegt oder in ähnlicher Weise zusammengefaltet werden kann, indem auf die aufgeblasene Folie entsprechend ausgebildete Klingen oder ähnliche Vorrichtungen von außen aus wirken, bevor der Folienschlauch durch ein Paar Quetschwalzen flachgelegt wird.

Einzelheiten der Vorrichtung und ihrer Verwendung, die den Gegenstand der Erfindung bilden, sind schematisch auf den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung, bei der eine rohrförmige Sonde in eine frisch ausgepreßte schlauchförmige Folie durch den Kern der Auspreßdüse und durch ein Paar Quetschwalzen hindurch eingeführt wird, um hierdurch Luft in den Folienschlauch einzuführen und ihn hierdurch in der Querrichtung zu strecken und ihn zu orientieren,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie A-A' in F i g. 1 und

Fig. 3 eine Vorrichtung, bei der mittels einer rohrförmigen Sonde in einen Teil eines orientierten Folienschlauches Luft eingeführt wird, um die Schrumpfung desselben zu verhindern, wobei dieser Teil während seines Überganges von einem ersten Quetschrollenpaar zu einem zweiten einer Wärmebehandlung unterworfen wird und worauf er dann an beiden Faltungen aufgeschlitzt wird, um zwei Bahnen zu bilden.

Aus der F i g. 1 ist eine rohrförmige Düse 1 ersichtlich, aus der eine schlauchförmige Folie 2 ausgepreßt wird. Diese Folie wird nach dem Auspressen sofort in bekannter Weise durch entsprechende, in der Zeichnung nicht dargestellte Kühlmittel gekühlt oder abgeschreckt und dann durch ein erstes Paar von Quetschwalzen 3 flachgelegt. Durch den hohlen Kern der Auspreßdüse 1 und durch die Quetschwalzen 3 hindurch ist in den Folienschlauch eine rohrförmige Sonde 4 eingeführt, durch die Luft in den Schlauch eingebracht und in diesem ein konstanter Druck aufrechterhalten wird, der größer ist als der

ίο die Außenseite des Schlauchs umgebende Druck. Die so in den Schlauch eingeführte Luft wird in einem Teil desselben aufrechterhalten, der einerseits durch das Quetschwalzenpaar 3 und andererseits durch ein weiteres Quetschwalzenpaar 5 begrenzt ist. Die Lage der rohrförmigen Sonde 4 ist festgelegt, um sie gegenüber dem Umlauf der Walzen zu sichern. Nachdem die Folie zwischen dem ersten Quetschwalzenpaar 3 hindurchgegangen ist, wird sie in bekannter Weise durch Strahlung oder durch andere in der Zeichnung nicht dargestellte Heizmittel auf eine geeignete Strecktemperatur erwärmt, und der im Inneren des Folienschlauches herrschende Druck wird derart eingestellt, daß bei dem Strecken die gewünschte Erweiterung des Schlauches herbeigeführt wird. Eine Streckung des Folienschlauches in der Längsrichtung kann gleichzeitig erfolgen, indem die Quetschwalzen 5 in bekannter Weise mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden als die Quetschwalzen 3.

Die rohrförmige Sonde 4 enthält ein Luftzuführrohr und eine Leitung zur Aufrechterhaltung eines statischen Druckes, wodurch der Druck im Schlauch entsprechend reguliert und die gestreckte Folie ständig auf dem gewünschten Durchmesser gehalten werden kann. (Die Verwendung von regelbaren Lufteinlaß- und -auslaßrohren ist an sich bekannt.) Die Ausbildung der Sonde 4 an dem Teil, wo diese durch den Spalt zwischen den Walzen hindurchtritt, ist aus F i g. 2 ersichtlich. Hieraus geht hervor, daß jede Walze etwa auf ihrer Mitte mit einer Umfangsnut 6 versehen ist, welche eine Auskleidung 7 aus Schaumgummi trägt. Der flachgelegte Folienschlauch wird durch den Spalt der beiden Walzen 3 hindurchgeführt. In dem Innern der Sonde 4 befindet sich ein Rohr 8 für die Luftzufuhr und ein Rohr 9, um den in dem aufgeblasenen Schlauchinnern aufrechterhaltenen Druck zu regeln. Diese beiden Rohre 8 und 9 sind zum mindesten in der Nähe des Walzenspaltes zusammengefaßt und befinden sich innerhalb eines Rohres 10. Dieses Rohr hat elliptischen Querschnitt, so daß die Sonde dicht in die Nuten der Walzen paßt und hierbei nur wenig Druckluft an dieser Stelle zwischen den Walzen austreten kann.
Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 ist der Folienschlauch 2 zwischen zwei Paaren von Quetschwalzen 11 und 12 im aufgeblasenen Zustand gehalten, wobei außerhalb der Folie Strahlungs- oder andere Erhitzer vorgesehen sind, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, durch die die Folie auf der Strecktemperatur gehalten wird. Die feststehende rohrförmige Sonde, welche gemäß F i g. 2 ausgebildet ist, dringt durch die Quetschwalzen 12 hindurch, die zu diesem Zweck in der gleichen Weise mit Nuten versehen sind wie die Quetschwalzen 3 der F i g. 2. Auf diese Weise wird in der schlauchförmigen Folie zwischen den beiden Quetschwalzen 11 und 12 ein bestimmter Druck aufrechterhalten und reguliert, wodurch verhindert wird, daß irgend-

eine Änderung des Durchmessers des Folienschlauches während der Streckbehandlung durch Wärmeeinwirkung erfolgt oder eine solche geregelt werden kann. Nachdem der Folienschlauch die Quetschwalzen 12 verlassen hat, wird er an jeder Faltstelle in bekannter Weise aufgeschlitzt, so daß sich zwei Folienbahnen ergeben, welche bei 13 und 14 aufgewickelt werden.

In gewissen Fällen, insbesondere wenn zwei oder mehr Stellen des Folienschlauches getrennt voneinander aufgeblasen werden sollen, um an ihnen bei einem kontinuierlichen Verfahren verschiedene Stufen der Herstellung oder Behandlung vornehmen zu können, kann es notwendig sein, die rohrförmige Sonde durch zwei oder mehrere Paare von Quetschwalzen durchzuführen, bevor die Stelle der Folie erreicht wird, wo diese aufgeblasen wird. Wenn beispielsweise eine Folienlänge kaltgestreckt und dann einer Wärmebehandlung unterworfen werden soll, und zwar an zwei benachbarten Folienabschnitten, an denen diese aufgeblasen wird, wobei diese Stellen durch drei Paare von Quetschwalzen abgeschlossen sind und die Folie dann nach dem Austritt aus dem letzten Paar der Quetschwalzen aufgeschlitzt wird, kann erfindungsgemäß die Vorrichtung dadurch ergänzt werden, daß sie aus mindestens zwei genuteten Quetschwalzenpaaren und mindestens zwei Sonden besteht, von denen eine durch den Spalt einer der Quetschwalzenpaare hindurchgeführt ist, um einen Abschnitt des Films zwischen den beiden Sätzen aufzublasen, und mindestens eine andere Sonde durch den Spalt beider Quetschwalzenpaare hindurchgeführt ist, um einen Filmabschnitt jenseits des zweiten Quetschwalzenpaares aufzublasen. In jeder dieser Aufblaszonen kann der jeweils erforderliche Luftdruck aufrechterhalten und reguliert werden. In ähnlicher Weise kann eine Sonde oder ein Paar von Sonden durch den Kern der Auspreßdüse hindurch in die schlauchförmige Folie eingeführt werden und durch mehr als ein Paar Quetschwalzen hindurchgeführt werden, um in der gewünschten Aufblaszone zu endigen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zur Herstellung von Folien aus irgendeinem organischen thermoplastischen Material verwendet werden, welches ausgepreßt werden kann, um eine Folie in Schlauchform zu ergeben. Derartige Stoffe sind beispielsweise: Polyäthylen, lineare filmbildende Superpolyester, wie Polyalkylenterephthalat, lineare Superpolyamide, gewisse Vinylpolymere und Mischpolymere, wie Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyvinylidenchlorid und Vinylchlorid-Vinylidenchloridmischpolymere sowie Cellulosederivate, wie Celluloseacetat.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufblasen einer durch mindestens ein Quetschwalzenpaar abgeschlossenen Schlauchfolie, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide Quetschwalzen des Quetschwalzenpaares mit einer Umfangsnut (6) versehen sind, durch die eine das Gas zum Aufblasen führende, der Umfangsnut (6) im Querschnitt angepaßte Sonde (4) in die Schlauchfolie hineinragt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (4) einen im wesentlichen elliptischen Querschnitt hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut (6) der Quetschwalzen (3, 12) mit einer elastischen Auskleidung (7) versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mindestens zwei genuteten Quetschwalzenpaaren und mindestens zwei Sonden besteht, von denen eine durch den Spalt einer der Quetschwalzenpaare hindurchgeführt ist, um einen Abschnitt des Films zwischen den beiden Sätzen aufzublasen, und mindestens eine andere Sonde durch den Spalt beider Quetschwalzenpaare hindurchgeführt ist, um einen Filmabschnitt jenseits des zweiten Quetschwalzenpaares aufzublasen.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 655 013;
britische Patentschrift Nr. 686 625;
USA.-Patentschriften Nr. 2433 937, 2448 433,
544 044, 2 668 323, 2 688 773.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 767/364 12.64

ι Bundesdruckerei Berlin