DE2812111A1 - Abkuehlbad - Google Patents
AbkuehlbadInfo
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Description
Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-lng. R. Kinne
- 4 - Dipl.-lng. P. Grupe
2812111 Bavariaring 4, Postfach 20 24
8000 München 2
Tel.: (0 89) 53 96 53 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent Münche
20. März 1978
B 8733/ICI-case Pf.29421
IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED London, Großbritannien
Abkühlbad
Beschreibung
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung schlauchform!-
ger Körper und insbesondere auf ein Abkühlbad zum Abkühlen eines schlauchförmigen Körpers in der Weise, daß er nachfolgend
zu einer Schlauchfolie wexterverarbeitet werden kann. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung
einer Schlauchfolie unter Verwendung des Abkühlbades.
Orientierte bzw. gereckte Schlauchfolie wird hergestellt, indem ein verhältnismäßig dickwandiger, thermoplastischer
Schlauch aus einer Ringdüse extrudiert wird und danach der Schlauch bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes
und oberhalb der Glasübergangstemperatur des thermoplastischen Materials in Quer- und/oder Längsrichtung gereckt wird,
so daß sich eine dünne Folie ergibt, wobei das Recken in Querrichtung mit Hilfe von Gasüberdruck im Inneren erreicht
wird und das Recken in Längsrichtung durch Abziehen des
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Schlauches mit geeigneter Geschwindigkeit in Extrusionsrichtung erreicht wird. Wenn eine orientierte Folie aus einem
kristallinen oder kristallisierbaren Polymer hergestellt wird, muß .das polymere Extrudat schnell abgekühlt bzw. abgeschreckt
werden, bevor es wiedererwärmt und gereckt wird, um die zur Herstellung einer Folie ausreichenderQualität erforderliche
kristalline polymere Struktur zu erzeugen.
Das Kühlen des extrudierten Schlauches erfolgt herkömmlich von innen, beispielsweise mittels eines Kühl- und Dimensionierdornes,
der innerhalb des Schlauches nahe dem Blaskopf angeordnet ist, aus dem der Schlauch extrudiert wird. Gegebenenfalls
kann zusätzlich von außen gekühlt werden, indem der Schlauch durch ein ringförmiges Abkühlbad geführt wird,
das den Schlauch im Bereich des Kühldornes umgibt. Durch gleichzeitiges Kühlen der Außenseite und der Innenseite des
extrudierten Schlauches kann die Leistung bei der Folienherstellung erhöht werden.
Ein herköiunliches Abkühlbad, das in Verbindung mit einer Folienherstellungsanlage
mit einem inneren Kühldorn verwendet wird, umfaßt eine ringförmige Dichtungsbaugruppe, die an der
Außenseite des schlauchförmigen Körpers anliegt und oberhalb der sich eine im wesentlichen zylindrische Umhüllung befindet,
in die ein flüssiges Kühlmittel, beispielsweise Wasser, eingeleitet wird. Zu Beginn der Folienherstellung wird ein
polymerer Schlauch um den Kühldorn herum extrudiert und dann über den Kühldorn und durch das diesen umgebende Abkühlbad
und dessen Dichtungsbaugruppe gezogen. Während dieser Phase besteht die Gefahr, daß der polymere Schlauch, dessen Material
aufgrund der hohen Temperatur noch weich ist, am Kühldorn
festklebt und hängenbleibt, was wiederum die Gefahr mit sich bringt, daß der Schlauch und/oder die Kühldornober-
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fläche beschädigt werden, und was zu Verzögerungen beim Anfahren der Folienherstellung führt. Um den Kühldorn leichter
zugänglich zu machen, umfaßt daher die Umhüllung in der Regel zwe-i halbzylindrische Teile, die um den Kühldorn herum zusammengesetzt
werden und miteinander sowie der Dichtungsbaugruppe verbunden werden, nachdem der polymere Schlauch durch
die Dichtungsbaugruppe geführt worden ist. Der Zusammenbau und der Abbau der Umhüllung ist daher ein schwieriger und
mühsamer Vorgang, der zum Verlust an Produktionszeit führt und die Gefahr mit sich bringt, daß das schlauchförmige Extrudat
sowie die Kühldornoberfläche möglicherweise beschädigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abkühlbad zu schaffen, bei dem die beschriebenen Nachteile nicht auftreten.
Diese Aufgabe wird bei einem Abkühlbad zum Kühlen eines sich axial bewegenden schlauchförmigen Körpers gelöst durch eine
in Axialrichtung zusammendrückbare Umhüllung, die um einen Abschnitt des Körpers herum angeordnet werden kann, eine mit
der Umhüllung zusammenwirkende Dichtungsbaugruppe, die zumindest ein elastisches, ringförmiges Dichtungselement umfaßt,
5 das in Anlage an der Außenseite des schlauchförmigen Körpers kommen kann, so daß zwischen der Umhüllung und dem schlauchförmigen
Körper eine Kammer besteht, die Flüssigkeit .!nehmen
kann, eine Zuführeinrichtung zum Einleiten von Flüssigkeit in die Kammer, ein Ablaßeinrichtung zum Ableiten von
Flüssigkeit aus der Kammer und eine Halterung zur lösbaren Abstützung der Umhüllung in axial ausgezogener Stellung.
Sofern in der folgenden Beschreibung eine axiale Bewegung oder eine Axialrichtung erwähnt wird, ist damit eine Bewegung
entlang oder im wesentlichen parallel zur Längsachse des
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schlauchförmigen Körpers bzw. die Richtung dieser Längsachse
gemeint, sofern nicht ausdrücklich eine andere Definition erfolgt.
Die Umhüllung umgibt zwar den sich axial bewegenden Körper; dennoch ist die axiale Länge der Umhüllung yering im Vergleich
zur gesamten axialen Länge des Körpers, so daß sich zu jedem Zeitpunkt aus diesem Grund lediglich ein Abschnitt
des Körpers innerhalb der Umhüllung befindet.
Die in Axialrichtung zusammendrückbare Umhüllung hat zweckmäßigerweise
die Form eines hohlen, in der Regel zylindrisehen Schlauches oder Rohres mit einem einlaßseitigen Ende,
durch das ein schlauchförmiger Körper eintreten kam^ und einem
auslaßseitigen Ende, das mit einer ringförmigen Dichtungsbaugruppe versehen ist, durch das der Körper austreten kann,
wobei zwischen der Umhüllung und dem schlauchförmigen Körper eine ausreichend große Kühlflüssigkeitsmenge aufgenommen werden
kann, um den schlauchförmigen Körper auf eine gewünschte Temperatur abzukühlen bzw. abzuschrecken.
Die Umhüllung kann jede beliebige Form haben, sofern diese es erlaubt, die Umhüllung in Axialrichtung über ihre gesamte
Länge oder einen Teil davon zusammenzudrücken bzw. zusammenzuschieben. Zweckmäßigerweise umfaßt die Umhüllung eine rohrförmige,
teleskopische Anordnung aus mehreren miteinander in Eingriff stehenden, axial relativ zueinander verschiebbaren
Rohrsegmenten. Das Ausmaß, um das eine solche Anordnung
axial zusammengedrückt wurden kann, ist jedoch zwangsläufig begrenzt durch die Länge der einzelnen Segmente der teleskopischen
Anordnung. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfaßt das Abkühlbad eine Umhüllung in Form eines zusammendruckbaren
bzw. zusammenlegbaren Balges, der aus einer ge-
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eignet gefaltenen Membran so geformt ist, daß er auf minimale
axiale Abmessung zusammengedrückt werden kann. Vorzugsweise umfaßt die Umhüllung einen im wesentlichen schlauchförmigen
Balg mit einer Membranwand, die in Umfangsrichtung verlaufende, symmetrisch angeordnete Falten aufweist bzw.
gewellt ist.
Die Umhüllung kann aus beliebigem Material hergestellt sein, das ausreichende Festigkeit, Biegsamkeit und Flüssigkeitsundurchlässigkeit
aufweist, damit die Umhüllung wiederholt axial zusammengedrückt und ausgezogen werden kann, ohne daß
ihre Flüssigkeitsdichtheit nachläßt. Eine leichte, teleskopische Umhüllung besteht daher vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen
Material wie beispielsweise dünnem rostfreiem Stahl oder einer Aluminiumlegierung, während der Balg vorzugsweise
eine Membran aus gummiertem Gewebe umfaßt. Die Umhüllung kann vorzugsweise mit einer Verstärkung versehen sein,
beispielsweise einem Verstärkungsring aus Draht, der die Umhüllungsmembran in einem Bereich oder mehreren Bereichen des
Balgs mit geringerem Durchmesser umgibt.
Damit der schlauchförmige Körper gleichmäßig gekühlt wird,
soll die Strömung des Kühlmittels in der Umhüllung im wesentlichen gleichmäßig um und über alle Oberflächenbereiche des
Körpers erfolgen. Vorzugsweise ist eine Einstelleinrichtung vorgesehen, die es ermöglicht, die Umhüllung relativ zur
Achse des sich bewegenden schlauchförmigen Körpers seitwärts
zu verstellen bzw. zu zentrieren und in eine solche Lage zu bringen, daß eine befriedigunde Kühlung erreicht wird, und
die es ferner ermöglicht, die Umhüllung in dieser Stellung zu halten.
Das erfin'dungsgemäße Abkühlbad weist außer dem Vorteil, daß
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es zur Erleichterung des Ausbaus und des Einbaus auf minimale axiale Abmessung zusammendrückbar ist, den weiteren Vorteil
auf, daß die Tiefe bzw. Höhe des Bades während des Kühlbetriebes, beispielsweise während der Herstellung einer
Schlauchfolie, verändert werden kann. Einfaches axiales Ausfahren bzw. Verlängern der Umhüllung führt zu größerer
Tiefe der im Abkühlbad aufnehmbaren Kühlflüssigkeit, wenn
der schlauchförmige Körper schneller bzw. stärker gekühlt werden soll. Dadurch wird eine sehr schnelle Änderung der
Kühlleistung auf eine Weise erzeugt, die mit den verhältnismäßig wenig anpassungsfähigen und nicht ausfahrbaren herkömmlichen
Kühlbädern nicht möglich ist.
Eine ausreichende Abstützung für das Kühlmittel im Abkühlbad kann unter gewissen Umständen mit einer Dichtungsbaugruppe
am stromab gelegenen Ende der Umhüllung erreicht werden, die lediglich ein elastisches ringförmiges Dichtungselement aufweist,
das in Anlage an der Außenseite des schlauchförmigen Körpers kommen kann. Vorzugsweise werden jedoch mindestens
zwei ringförmige Dichtungselemente mit axialem Abstand voneinander verwendet, um die Menge des auf der Außenseite des
aus der Dichtungsbaugruppe austretenden schlauchförmigen Körpers zurückbleibenden Kühlmittels zu verringern. Damit
das stromauf gelegene Dichtungselement, d.h. dasjenige Dichtungselement,
das zuerst in Berührung mit dem schlauchförmigen Körper tritt, vollständig an der Oberfläche des schlauchförmigen
Körpers anliegt und dort eine flüssigkeitsdichte Dichtung bildet, wird vorzugsweise auf der Unterseite des
stromauf gelegenen Dichtungselementes ein überatmosphärischer Druck bzw. Überdruck aufrechtgehalten. Wenn zwei mit
axialem Abstand voneinander angeordnete Dichtungselemente benutzt werden, wird dieser überdruck vorzugsweise dadurch
erzeugt,'daß in den Zwischenraum zwischen dun beiden Dich-
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tungselementen ein unter Druck stehendes Gas, beispielsweise
Luft, eingeleitet wird.
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Orientierte Folie, die aus einem abgeschreckten schlauchförmigen
Körper erzeugt wurde, auf dessen Oberfläche noch Feuchtigkeitsreste oder Kühlflüssigkeit zurückgeblieben sind, weist
starke Oberflächenfehler auf- Vorzugsweise befindet sich daher stromab des ringförmigen Dichtungselementes bzw. der ringförmigen
Dichtungselemente ein Flüssigkeitsentferner, beispielsweise
in Form eines ringförmigen Schwammes, der in Berührung mit der Außenseite des schlauchförmigen Körpers steht und
verbliebene Flüssigkeitsspuren beseitigt. Wenn an den Schwamm Unterdruck angelegt wird, kann dieser seine Aufgabe noch besser
erfülllen.
Jedes ringförmige Dichtungselement kann aus einer einzigen ringförmigen Scheibe aus elastischem Material wie beispielsweise
Naturkautschuk bestehen. Um die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Dichtungsbaugruppe zu erhöhen, besteht vorzugsweise
das stromauf gelegene Dichtungselement aus zwei aneinanderliegenden, ringförmigen Scheiben, wobei die obere Scheibe
aus einem verschleißfesten elastischem Material, bexspielsweise Silikonkautschuk, besteht und die mit der Unterseite
der oberen Scheibe in Berührung stehende Scheibe aus einem Material wie beispielsweise Naturkautschuk besteht. Die Dichtungsscheiben
können auch aus anderem Material bestehen, beispielsweise aus synthetischen Polymeren wie Polytetrafluorethylen.
Um ausreichende Dichtwirkung zu erreichen, ist der Innendurchmesser
jedes Dichtungselementes vorzugsweise um einen Bruchteil geringer als der Außendurchmesser des schlauchförmigen
Körpers'. Zweckmäß-igerweise ist die Dichtungsbaugruppe so an-
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geordnet, daß das Dichtungselement bzw. die Dichtungselemente gegen einen Bereich des schlauchförmigen Körpers andrücken,
der mit einer inneren Abstützung versehen ist, die verhindert, daß der schlauchförmige Körper einfällt. Vorzugsweise sind
die Dichtungselemente des Bades so angeordnet, daß sie mit einem innerhalb des schlauchförmigen Körpers angeordneten
inneren Kühldorn oder einer ähnlichen inneren Dichtungsbaugruppe zusammenwirken, die sich innerhalb des schlauchförmigen
Körpers am stromab gelegenen Ende eines geschmierten Kühldornes befindet.
Um die Handhabung zu vereinfachen, sind die Dichtungselemente
und gegebenenfalls der Flüssigkeitsentferner vorzugsweise Bestandteil
eines Dichtungseinsatzes, der lösbar am unteren Ende der zusammendrückbaren Umhüllung angebracht ist. Der Dichtungseinsatz kann beispielsweise in einem einfachen mit einem
Plansch versehenen Behälter angeordnet sein, der mit Hilfe von Schrauben, Klammern oder dergleichen am stromab gelegenen
Ende der axial zusammendrückbaren Umhüllung befestigt ist. Der Dichtungseinsatz ist vorzugsweise gegenüber dem Behälter
abgedichtet, beispielsweise mit Hilfe eines oder mehrerer O-Ringdichtungen am Umfang des Dichtungseinsatzes.
Der beschriebene Dichtungseinsatz wird vorzugsweise aus einem synthetischen polymeren Material hergestellt; ein Oxymethylenpolymer
oder -copolymer ist besonders zu diesem Zweck geeignet. Andere geeignete Materialien sind Metalle,
beispielsweise Aluminium und rostfreier Stahl, sowie hitzehärtbare Kunststoffmaterialien, beispielsweise ein Kunststoff
laminat mit Einlagen, wie es unter der Bezeichnung "Tufnol" erhältlich ist.
Der Einlaß der Zuführeinrichtung für die Kühlflüssigkeit,
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beispielsweise Wasser, kann sich an jeder geeigneten Stelle des Abkühlbades befinden. Vorzugsweise befindet sich der Einlaß
am oder nahe dem stromab gelegenen Ende der Umhüllung, so daß die Kühlflüssigkeit durch das Bad im Gegenstrom bezüglich
der axialen Bewegungsrichtung des schlauchförmigen Körpers strömt.
Die Zuführeinrichtung bzw. deren Einlaß kann die Kühlflüssigkeit in das Abkühlbad in beliebiger Richtung und somit auch
radial nach innen einleiten. Vorzugsweise ist jedoch der Einlaß tangential bezüglich des schlauchförmigen Körpers angeordnet,
so daß eine wirbelnde, spiralige Gegenstromströmung des Kühlmittels um die Außenseite des schlauchförmigen Körpers
herum erzeugt wird. Der durch das spiralig strömende Kühlmittel verbesserte Wärmeübergang zwischen dem Kühlmittel
und dem schlauchförmigen Körper erhöht die Kühlleistung und verringert auf diese Weise das Kühlmittelvolumen, das notwendig
ist, um eine bestimmte Abkühlung zu erreichen, im Vergleich zu dem Fall, daß lediglich mit einer laminaren oder
schwach turbulenten (Re-Zahl ungefähr 2000 bis 3000) Gegenstrom-Kühlmittelströmung
gearbeitet wird. Durch eine wirbelnde, zyklonartige Kühlmittelströmung ist es insbesondere
in Verbindung mit einem Bad, das einen verhältnismäßig grosstu
radialen Abstand zwischen dem schlauch, irmigen Körper
und der diesen umgebenden Umhüllung hat (beispielsweise einen
Abstand von 0,2 bis 3,0 mal dem Durchmesser des schlauchförmigen Körpers), möglich, trotz des verhältnismäßig geringen
Volumenseine hohe Kühlmittelgeschwindigkeit beizubehalten. Auf diese Weise kann, obwohl der axiale Kühlmitteldurchsatz
in der turbulenten Zone verhältnismäßig gering sein mag - beispielsweise im Bereich von 909 bis 4546 liter/h -, der
Kühlmitteldurchsatz in Strömungsrichtung, d.h. in Richtung der spiraligen. Strömungsbahn, an der Oberfläche des schlauch-
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förmigen Körper wegen der spiraligen Umströmung des Körper
wesentlich größer sein - beispielsweise in der Größenordnung von 454600 liter/h. Die Beibehaltung einer hohen Strömungsgeschwindigkeit
der spiraligen Strömung wird ferner durch den großen Abstand zwischen dem Körper und der Umhüllung unterstützt,
da dadurch der Reibungswiderstand am Kühlmittel gering ist.
Die Ablaßeinrichtung zum Ableiten der Kühlflüssigkeit aus
der Kammer zwischen dem schlauchförmigen Körper und der zusammendrückbaren Umhüllung umfaßt zweckmäßigerweise ein einfaches
Überströmsystem oder eine Abflußleitung am oder nahe dem stromauf gelegenen Ende der Umhüllung. Um qualitativ hochwertige
Schlauchfolien ohne Oberflächenfehler zu erzeugen, ist es jedoch zweckmäßig, wenn der schlauchförmige Körper zunächst
auf einen verhältnismäßig ruhigen, nicht turbulenten Flüssigkeitsbereich trifft, bevor er dem spiraligen Kühlmittelgegenstrom
ausgesetzt ist. Vorzugsweise befindet sich daher am stromauf gelegenen Ende der Umhüllung eine Drosseleinrichtung,
die die spiralige Strömung der Kühlflüssigkeit behindert und dadurch einen beruhigten Flüssigkeitsbereich schafft. Die
Drosseleinrichtung umfaßt vorzugsweise eine ringförmige Stauscheibe, die so bemessen ist, daß ein verhältnismäßig enger
Ringspalt bzw. Drosselspalt zwischen der Stauscheibe und dem schlauchförmigen Körper freibleibt. Eine einfache Stauscheibe
dieser Art beseitigt die spiralige Strömungskomponente des Kühlflüssigkextsgegenstromes, so daß sich oberhalb der Stauscheibe
ein beruhigter Flüssigkeitsbereich ausbilden kann, bevor die Flüssigkeit über eine geeignete Stauwand oder eine
andere geeignete Vorrichtung abströmt. Gegebenenfalls können zusätzliche Mittel vorgesehen sein, die die spiralige Komponente
des Kühlmittelgegenstromes verringern, beispielsweise zumindest eine radial verlaufende Flosse, die an der ring-
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förmigen Stauplatte befestigt ist.
Die Kühlflüssigkeit kann somit entweder direkt aus dem stromauf
-gelegenen Ende der zusammendrückbaren Umhüllung und/oder aus einem beruhigten Flüssxgkeitsbereich abgeleitet werden,
der sich stromauf der Stauplatte einstellt. Um sicherzustellen, daß der beruhigte Flüssxgkeitsbereich ständig vorhanden
ist, wird vorzugsweise der größere Teil der Kühlmittelströmung stromab der Stauplatte abgeleitet, so daß der bis hinter
die Stauplatte übertragene Kühlmittelimpuls minimal ist. Ferner kann vorgesehen sein, Kühlflüssigkeit direkt in den
beruhigten Flüssxgkeitsbereich einzuspeisen, um die Kühleigenschaften des Abkühlbades zu variieren.
Die Ausbildung der Halterung zum lösbaren Abstützen der zusammendrückbaren
Umhüllung in axial ausgestreckter bzw. ausgefahrener Stellung hängt u.a. von der Art der Umhüllung ab.
Eine zweckmäßige Halterung, die besonders für eine Umhüllung in Form eines schlauchförmigen Balges geeignet ist, umfaßt
mehrere axiale Führungs- und Halteelemente, die symmetrisch mit Abstand voneinander um die Umhüllung herum angeordnet
sind, sowie auf jedem Halteelement eine axial verschiebbare Hülse, die am stromauf gelegenen Ende der Umhüllung befestigt
ist und am Halteelement in gewünschter axialer Stellung festgelegt werden kann. Wie bereits erwähnt wurde, wird das erfindungsgemäße
Abkühlbad zweckmäßigerweise in Verbindung mit einem Kühlsystem mit innerem Kühldorn angewendet. Ein typisches
Kühlsystem mit geschmiertem, innerem Kühldorn zur Herstellung von Polyolefinfolien ist in der GB-PS 1 284 321 beschrieben.
Diese Vorveröffentlichung beschreibt das Abkühlen eines extrudierten Schlauches, indem ein extrudierter Schlauch
über einen inneren Kühldorn geführt wird, indem ständig in den Raum zwischen dem Kühldorn und dem Schlauch ein Film aus
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wärmeübertragender Flüssigkeit eingeleitet wird, indem am vom Extruder abgewandten Ende des Kühldornes eine Flüssigkeitssäule
aufrechtgehalten wird, die auf den Flüssigkeitsfilm- einen Druck ausüben kann, und indem die Flüssigkeit
aus der Flüssigkeitssäule abgezogen wird, wobei der Druck der Flüssigkeit zwischen dem Kühldorn und dem Schlauch an
jeder Stelle größer als der Druck auf der Außenseite des Schlauches an dieser Stelle ist. Der Film bzw. die Ummantelung
aus wärmeübertragender Flüssigkeit wird zweckmäßigerweise dadurch erzeugt, daß aus einem Ringkanal am stromauf
gelegenen Ende des Kühldornes, d.h. nahe der Düse des Extruders, Flüssigkeit überläuft.
Das erfindungsgemäße Abkühlbad und das unter Verwendung des
Abkühlbades durchgeführte Verfahren können angewendet werden zur Abkühlung von schlauchförmigen Körpern aus beliebigem
extrudierbarem Material. Bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die Herstellung von Schlauchfolien aus thermoplastischen
polymeren Materialien und insbesondere die Herstellung von Schläuchen und selbsttragenden Folien aus kristallinen oder
kristallisierbaren Polymeren. Verarbeitbar sind beispielsweise Polymere und Copolymere von 1-Olefin mit zwei bis
sechs Kohlenstoffatomen je Molekül, wie beispielsweise Polyethylen
hoher Dichte (HD-Polyethylen), Polypropylen oder Ethylen-Propylen-Copolymere, von Polybuten-1, von Poly-4-methyl-penten-1,
von Polyestern, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat und Polyethylen-1,2-di-phenoxyethan-4,4i-dicarboxylat,
von Polysulphonen und den verschiedenen Nylonarten. Ein geeignetes : -lienbildendes Material ist ein
stereoreguläres, überwiegend kristallines Propylenpolymer hohen Molekulargewichts, entweder in Form eines Homopolymers
oder copolymerisiert mit geringeren Mengen (beispielsweise bis zu 15 gew% des Copolymers) anderer ungesättigter Monomere,
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wie beispielsweise Ethylen. Beschichtete Folien und gleichzeitig extrudierte mehrlagige Folien können ebenfalls verarbeitet
werden.
Vorstehend ist mit "selbsttragender Folie" eine Folie gemeint, die unabhängig, d.h. auch ohne ein tragendes Substrat, bestehen
kann.
Eine orientierte Schlauchfolie wird zweckmäßigerweise hergestellt,
indem das gewünschte polymere Material aus einer einfachen Ringdüse zu einem schlauchförmigem Körper im schmelzflüssigen
Zustand extrudiert wird, danach der extrudierte Schlauch gemäß der Erfindung gekühlt wird, dann der Schlauch
wiedererwärmt und gemäß dem sogenannten Blasverfahren aufgeblasen wird, um das Material in Querrichtung zu recken, während
gleichzeitig der Schlauch in Längsrichtung gereckt bzw. gedehnt wird, um die Folie in Längsrichtung zu orientieren.
Danach erfolgt vorzugsweise eine Thermofixierung. Dadurch wird die Abmessungsbeständigkeit der Folie verbessert, indem
die Folie auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur des Polymers, aus dem die Folie hergestellt wird,
jedoch unterhalb von dessen Schmelzpunkt erwärmt wird, während sie gleichzeitig am Schrumpfen gehindert wird. Zur Herstellung
mehrlagiger Folien wird auf ähnliche Weise vorgegangen, wobei allerdings ein Blaswerkzeug mit mehreren koaxialen
Ringdüsen verwendet wird. Eine mehrlagige Folie umfaßt beispielsweise ein Substrat aus Polypropylen, das zumindest
auf einer Seite eine Lage bzw. Schicht aus einem Copolymer aus Propylen (80 bis 95 gew%) und einem anderen <**-Olefin
mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Buten-1,aufweist.
Aus in erfxndungsgemäßer Weise gekühlten Schläuchen herge-
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stellte Folien können gegebenenfalls beliebige der üblichen
Zusätze enthalten, die üblicherweise bei der Herstellung thermoplastischer Folie benutzt werden, und können ferner den
herkömmlichen Nachbehandlungen unterworfen werden. Zu diesen üblichen Nachbehandlungen gehört beispielsweise, daß die Folie
einer Koronaentladung ausgesetzt wird, um die Klebbarkeit und Bedruckbarkeit der Folienoberfläche zu verbessern.
Ferner können die Folien je nach dem bezweckten Anwendungsgebiet
unterschiedliche Dicke haben. Folien mit einer Dicke im Bereich von 2 bis 150 mikron sind allgemein anwendbar;
für Verpackungszwecke bestimmte Folien haben zweckmäßigerweise
eine Dicke im Bereich von 10 bis 50 mikron.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es
zeigen:
Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Abkühlbades zum Kühlen eines schlauchförmigen
Extrudats mit einem in Axialrichtung zusammendrückbaren Balg im ausgezogenen Zustand;
Figur 2 eine Figur 1 ähnliche Darstellung, wobei jedoch das Abkühlbad axial zusammengedrückt bzw.
zusammengeschoben ist;
Figur 3 eine Schnittdarstellung gemäß III-III in Figur 1;
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Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung einer Dichtung sbaugruppe; und
Figur 5 eine schematische Schnittdarstellung eines in 5 ' Axialrichtung zusammendrückbaren, teleskopischen
Abkühlbades im ausgezogenen Zustand.
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Zunächst wird auf Figur 1 eingegangen. Ein Schlauch 1 aus thermoplastischem polymeren Material wird aus einem Blaskopf
2 mit ringförmiger Düse extrudiert und von zwei nicht dargestellten, sich gegensinnig drehenden Abziehwalzen vom
Blaskopf im wesentlichen senkrecht nach unten abgezogen und über einen etwas kegelig ausgebildeten, inneren Kühldorn 3
gezogen. Hinter den Abziehwalzen wird der gekühlte Schlauch zur weiteren Behandlung weitertransportiert. In einen Ringkanal
4 am oberen bzw. stromauf gelegenen Ende des Kühldorns wird wässriges Kühlmittel gegeben, das aus dem Ringkanal
austritt und in Form eines den Kühldorn allseitig umgebenden Films im Raum 5 zwischen dem Kühldorn 3 und dem
Schlauch 1 nach unten strömt. Das sich oberhalb eines ringförmigen elastischen Dichtungselementes 7 sammelnde Kühlmittel
wird mit Hilfe einer herkömmlichen, nicht dargestellten
Abzieheinrichtung durch das Innere des Kühldorns gesteuert entfernt.
Zur wirksamen Abdichtung zwischen dem Schlauch 1 und dem Kühldorn 3 trägt ein zweites elastisches ringförmiges Dichtungselement
7 bei. Eventuell verbliebene Reste von Kühlmittel werden von der Innenseite des Schlauches mittels eines
ringförmigen Schwamms 8 entfernt, der in Berührung mit der Innenseite des Schlauches steht. Das vom Schwamm aufgenommene
Kühlmittel wird aus diesem abgesaugt, wozu ein nicht dargestelltes Saugrohr dient, das durch das Innere des Kühldorns
verläuft.
Durch die Mitte des Kühldorns verläuft eine innere Leitung 9, durch die ein unter Druck stehendes Gas, beispielsweise
Luft, eingeleitet wird, um den gekühlten und wiedererwärmten Schlauch auf herkömmliche Weise zur Herstellung einer crientierten
Schlauchfolie aufzublasen.
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OR1G-[NAL !HSFECTSD
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Der Schlauch T wird nicht nur innen vom Kühldorn gekühlt,
sondern er wird auch auf seiner Außenseite gekühlt. Zu diesem Zweck verläuft er durch ein den Schlauch umgebendes Bad
10,. das auch als Abkühlbad oder Wasserbad bezeichnet wird.
Das Bad umfaßt eine in Axialrichtung zusammendrückbar Umhüllung in Form eines symmetrisch gefalteten Balgs 11 aus
einem elastischen und wasserfesten Material, beispielsweise gummiertem Gewebe. Das stromauf gelegene bzw. obere Ende des
Bades ist offen und weist eine Eintrittsöffnung 12 auf, durch die der Schlauch eingeführt werden kann. Am stromab gelegenen
bzw. unteren Ende des Bades befindet sich eine Dichtungsbaugruppe, die eine flüssigkeitsdichte Austrittsöffnuny aufweist,
durch die der abgekühlte Schlauch zur weiteren Behandlung, einschließlich der Umwandlung in eine Schlauchfolie,
austreten kann. Jedes Ende des Balgs ist mit Hilfe von ringförmig angeordneten Schrauben oder Nieten 16 bzw.
17 an einer ringförmigen Flanschplatte 14 bzw. 15 befestigt, wobei die obere Flanschplatte 14 in der axial gestreckten
Stellung gemäß Figur 1 von vier Hülsen 18 abgestützt und gehalten wird, die jeweils axial verschiebbar auf einer von
vier symmetrisch angeordneten Leitschienen 19 sitzen und an diesen lösbar mit Hilfe von Madenschrauben 20 befestigt sind.
Damit sich der Balg nicht aufgrund des Drucks der Flüssigkeit bzw. des Wassers im Bad zu stark nach außen verformt,
wenn das Bad axial auseinandergezogen ist, befindet sich in zumindest einem der engeren Bereiche bzw. einer der Falten
des Balgs ein Verstärkungsring 21 aus Draht.
Nahe dem unteren Ende des Bades ist eine Speiseleitung 22 für Kühlflüssigkeit angeordnet, wobei deren Einlaß tangential
bezüglich der Umhüllung verläuft (siehe Figur 3), so daß dafür gesorgt -ist, daß die Kühlflüssigkeit im Gegenstrom
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zur axialen Bewegungsrichtung des Schlauches 1 spiralig nach oben strömt. Am oberen Ende der Umhüllung befindet sich eine
Abflußleitung 23, die mittels eines nicht dargestellten Ventils geschlossen werden kann und über die die Kühlflüssigkeit
aus dem Bad bei Bedarf gesteuert abgelassen werden kann.
Oberhalb der Abflußleitung 23 ist eine ringförmige Stauscheibe 24 angeordnet, die einen verengten Drosselspalt 25 bildet,
durch den Kühlflüssigkeit relativ zum Schlauch 1 stromauf bzw. nach oben in Figur 1 strömen kann. Die Stauscheibe
24 beseitigt praktisch die gesamte Spiralkomponente der Flüssigkeitsströmung, so daß ein verhältnismäßig beruhigter Flüssigkeitsbereich
in einer Kammer 26 vorliegt, die vom Schlauch 1, der Stauscheibe 24 und einer aufrechten Ringwand 27 begrenzt
wird. Kühlflüssigkeit aus dem beruhigten Flüssigkeitsbad strömt über den Rand der Ringwand 27 in eine Ablaßkammer
28, die von einer weiteren Ringwand 29 begrenzt ist, und wird gesteuert über eine zweite Abflußleitung 30 abgelassen.
Zumindest eine radial angeordnete Flossenplatte 31, die von der Stauscheibe 24 senkrecht nach oben steht, trägt zur Aufrechterhaltung
des beruhigten Flüssigkeitsbereichs in der Kammer 26 bei.
Wenn die Tiefe der in Kontakt mit dem schlauchförmigen Extrudat
stehenden Kühlflüssigkeit geändert werden soll, so ist dazu lediglich eine einfache Axialeinstellung der verschiebbaren
Hülsen 18 auf den Laufschienen 19 erforderlich. Wenn das Bad aus dem Bereich um den Kühldorn herum entfernt
werden soll, so wird dies auf einfache Weise dadurch erreicht, daß der Balg in die in Figur 2 dargestellte Stellung zusammengedrückt
wird, nachdem die Kühlflüssigkeit aus dem Bad abgelasse'n worden .ist. Das Bad ist zusammen mit den es tra-
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genden Laufschienen 19 an einer nicht dargestellten schwenkbaren
Halterung angebracht, die es ermöglicht, das Bad relativ zur Achse des Kühldorns zu verlagern.
Die Dichtungsbaugruppe am unteren End.· der zusammendrückbaren
Umhüllung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Figur 4 beschrieben. Die Dichtungsbaugruppe umfaßt ein zylindrisches
Gehäuse 50, das mit einer ringförmigen Flanschplatte 52 verbunden ist, die an der Flanschplatte 15 des Balgs mit
Hilfe von ringförmig angeordneten Schrauben 5 3 befestigt ist (siehe Figur 1). Zwischen dem Gehäuse 50 und der Flanschplatte
52 ist eine elastische O-Ringdichtung 51 angeordnet.
Am stromab gelegenen bzw. unteren Ende des Gehäuses 50 sichert ein abgewinkelter Flansch 54 einen Dichtungseinsatz
13, der von oben in das Gehäuse 50 eingesetzt werden kann und bis über eine Schulter 55 nach unten gedrückt wird, so
daß er dichtend auf der Innenseite des Gehäuses sitzt, wobei zwischen dem Dichtungseinsatz 13 und dem Gehäuse 50 elastische
O-Ringdichtungen 56 und 57 angeordnet sind.
Der Dichtungseinsatz umfaßt mehrere rinyförmige, miteinander in Eingriff stehende Teile 58, 59, 60 und 61, die mit Hilfe
von in Axialrichtung durchgesteckten, nicht dargestellten Schrauben, Gewindestiften oder dergleichen fest miteinander
verbunden sind und ein zusammengesetztes Element bilden, das ringförmige Ausnehmungen mit einander zugewandten verzahnten
Flächen, beispielsweise der Fläche 62, aufweist, zwischen denen ringförmige Dichtungselemente 63 und 64 sowie ein ringförmiger
Schwamm 65 eingespannt sind. Jedes Dichtungselement umfaßt eine ringförmige Scheibe 66 bzw. 67 aus Silikonkautschukrdie
in Anlage an der Außenseite des Schlauches treten kann (siehe Figur 1) und auf ihrer Unterseite von einer
Scheibe '68 bzw. 69 aus Naturkautschuk abgestützt wird. Durch
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eine zu einem Ringkanal 71 führende Einlaßleitung 70 kann unter Druck stehendes Gas in einen Raum 72 zwischen den Dichtungselementen
63 und 64 eingeleitet werden, wodurch eine Zone mit überatmosphärischem Druck erzeugt wird, die dafür
sorgt, daß das stromauf gelegene bzw. obere Dichtungselement 63 dicht anliegend an der Oberfläche des Schlauches gehalten
wird (siehe Figur 1).
Eine Ablaßleitung 73, die über einen Ringkanal 74 in Verbindung
mit dem Schwamm 65 steht, ermöglicht es, Unterdruck an den Schwamm anzulegen, damit von der Außenseite des Schlauches
1 abgenommene und vom Schwamm 65 angesammelte Feuchtigkeit
entfernt werden kann.
Im folgenden wird auf die Ausführungsform gemäß Figur 5 Bezug genommen. Ein nur vereinfacht und schematisch dargestellter
Kühldorn 80 ist innerhalb eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 81 versehenen teleskopischen Bades angeordnet. Figur
zeigt das Bad in seiner Betriebsstellung, in der es in Längsrichtung ausgezogen ist. Das Bad, auch Abkühlbad genannt, umfaßt
eine Dichtungsbaugruppe 82 der Art, wie sie vorstehend beschrieben wurde, oberhalb derer sich zwei miteinander in
Eingriff stehende, relativ zueinander in Axialrichtung verschiebbare Rohrsegmente 83 und 84 befinden, die aus leichtem,
korrosionsbeständigem Material, beispielsweise einer Aluminiumlegierung, gefertigt sind.
Das Rohrsegment 84 ist auf einer ringförmigen Flanschplatte 85 angebracht, die an einem entsprechenden Flansch 86 an der
Dichtungsbaugruppe mit Hilfe von ringförmig angeordneten Schrauben 87 oder Nieten befestigt ist.
Das Rohrsegment 83. ist verschiebbar innerhalb des Rohrseg-
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mentes 84 mittels eines Paßringes 88 geführt, der zweckmäßigerweise
aus Polytetrafluorethylen besteht und am stromab gelegenen
bzw. unteren Ende des RohrSegmentes 83 mit Hilfe von nicht dargestellten Schrauben oder dergleichen befestigt ist.
Der Paßring 88 gteitet auf der Innenseite des Rohrsegmentes 84.
Flüssigkeitsdichte Berührung zwischen den zwei Rohrsegmenten wird durch zumindest einen und vorzugsweise drei elastische
Dichtungsringe 89 erreicht, die zweckmäßigerweise aus Silikonkautschuk bestehen und sich auf einer Ringbchulter 90 an der
Innenseite des Rohrsegmentes 84 abstützen, indem mit Hilfe
von mehreren vorzugsweise drei, in gleichmäßigen Abständen angeordneten Spannschrauben 93, von denen lediglich eine
dargestellt ist, ein Ringflansch 91 gegen einen am Rohrsegment 84 befestigten Ringflansch 92 gezogen wird, werden die
Dichtungsringe in Axialrichtung zusammengedrückt und dabei radial nach innen ausgedehnt, so daß der Spalt zwischen den
zwei Rohrsegmenten abgedichtet wird. Durch Lösen der Spannschrauben 93 wird-die Druckkraft auf die Dichtungsringe verringert,
so daß das Rohrsegment 83 im Rohrsegment 84 in eine gewünschte Stellung geschoben werden kann. Das Rohrsegment
83 wird von in regelmäßigen Abständen angeordneten Führungsschienen 94, von denen lediglich eine dargestellt ist,
geführt, die am stromauf gelegenen bzw. oberen Ende des Rohrsegmentes 83 mit Hilfe von Buchsen bzw. Hülsen 95 befestigt
sind und frei verschiebbar durch öffnungen in den Ringflansehen
91 und 92 verlaufen.
Zur Inbetriebnahme des Systems wird ein Schlauch aus polymerem
Material nach unten um den Kühldorn 8 0 herum extrudiert und durch das Bad geführt, während dieses noch in Axialrichtung
zusammengeschoben ist, d.h. während das Rohrseg-
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ment 83 vollständig in das Rohrsegment 84 eingeschoben ist.
Wenn dann der Schlauch dichtend an Dichtungselementen 96 und 97 sowie einem Schwamm 98 des Dichtungseinsatzes anliegt,
wird eine ringförmige Stauscheibe 99, die aus zwei Halbringen besteht, um den Schlauch herum so eingesetzt, daß sie
auf einer Ringschulter 100 nahe dem oberen Ende des Rohrsegmentes 83 sitzt. Dann wird Kühlwasser durch eine tangential
angesetzte Speiseleitung 101 eingeleitet und das Bad in Axialrichtung in die in Figur 5 dargestellte Betriebsstellung
ausgezogen. Das Kühlwasser strömt turbulent spiralig um den Schlauch herum nach oben, wobei der größte Teil des
Kühlwassers durch eine Abflußleitung 102 gesteuert abgeführt wird. Das restliche Kühlwasser strömt an der Stauscheibe 99
vorbei nach oben und bildet in einur Kammer 103 einen beruhigten Flüssigkeitsbereich, aus dem das Kühlwasser in eine
Ablaßkammer 104 überströmt, von wo das Wasser durch Abflußleitungen 105 abgeleitet wird.
Eine Änderung der Tiefe bzw. Höhe des in Brührung mit dem schlauchförmigen Extrudat stehenden Kühlwassers kann leicht
dadurch durchgeführt v/erden, daß die Rohrsegmente 83 und 84 in Axialrichtung relativ zueinander verschoben werden.
Gegebenenfalls können eine oder mehrere, nicht dargestellte,
radial verlaufende Flossen oder Rippen innerhalb des Bades angeordnet sein, die die Turbulenz der Strömung des Kühlwassers
steuern.
Bei der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform sind zwei
relativ zueinander verschiebbare Rohrsegmente bzw. Umhüllungselemente vorgesehen. Es versteht sich, daß gegebenenfalls
eine größere Anzahl Rohrsegmente vorgesehen sein kann, wodurch die axiale^ Abmessung bzw. Länge des vollständig zu-
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sammengeschobenen Bades entsprechend der axialen Abmessung
der einzelnen Rohrsegmente verringert werden kann. 5
Das· Abkühlbad zum Abkühlen eines sich in Axialrichtung bewegenden
schlauchförmigen Körpers umfaßt eine in Axialrichtung zusammendrückbare Umhüllung mit einer flüssigkeitsdicht
abschließenden ringförmigen Dichtungsbaugruppe, die in Berührung mit dem schlauchförmigen Körper treten kann,
mit einer Zuführeinrichtung und einer Ablaßeinrichtung für
Kühlwasser und mit Mitteln zur lösbaren Halterung der Umhüllung im ausgezogenen bzw. gestreckten Zustand. Das Abkühlbad
eignet sich besonders zum Abkühlen schlauchförmiger Extrudate bei der Herstellung orientierter Schlauchfolien.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen weiter erläutert.
Es wurde mit einem Kühlbad mit Balg und einem Kühldorn gemäß den Figuren 1 bis 4 gearbeitet. Ein Propylenhomopolymer
wurde bei einer Temperatur von ungefähr 230° C mit einem Durchsatz von 190f5 kg/h durch einen Blaskopf 2 mit ringförmiger
Düse extrudiert, die einen Durchmesser von 165 mm und einen Düsenspalt von 1,52 mm hatte. Das obere Ende des Kühldorns
2 befand sich 25,4 mm unterhalb des Blaskopfes, und der Kühldorn,, der eine matte Oberfläche hatte, war über seine
Länge von 1219 mm in der Weise kegelig ausgebildet, daß er
an seinem oberen Ende einen Durchmesser von 158,7 mm und an seinem unteren Ende einen Durchmesser von 155,6 mm hatte.
Kühlwasser mit einer Temperatur von ungefähr 12° C wurde mit einem Durchsatz von 163,6 l/h in den Ringkanal 4 eingeleitet,
aus dem es überlief und im Raum 5 zwischen dem Kühldorn und dem schlauchförmigen Extrudat einen ringförmigen Film
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bildete. Das Wasser aus diesem Film sammelte sich oberhalb des Dichtungselementes 6 an und wurde mit Hilfe geeigneter,
nicht dargestellter Mittel durch das Innere des Kühldorns entfernt. Auch im Inneren des Kühldorns wurde Kühlwasser
umgewälzt.
Das Bad war in Axialrichtung ausgezogen bzw. gestreckt, wie dies in Figur 1 dargestellt ist. Kühlwasser bei einer Temperatur
von ungefähr 17° C wurde durch die tangential angesetzte Speiseleitung 22 mit einem Durchsatz von 1364 l/h
zugeführt und 'erzeugte eine turbulente Strömung, die um den Schlauch herum spiralig nach oben zur Stauscheibe 24 strömte.
Das Kühlwasser wurde über die Abflußleitung 23 mit einem
Durchsatz von ungefähr 12 73 l/h abgezogen. Das übrige Kühlwasser strömte durch den Drosselspalt 25 nach oben und bildete
einen beruhigten Flüssigkeitsbereich in der Kammer 26, aus der es durch die Abflußleitung 30 abgeleitet wurde.
Der unten aus dem Kühlbad austretende abgeschreckte bzw. abgekühlte
Schlauch hatte eine Oberflächentemperatur von ungefähr 20° C und befand sich in einem Zustand, in dem er durch
Wiedererwärmen, Blasen und Recken in Längsrichtung zu einer biaxial geredeten bzw. orientierten Schlauchfolie weiterverarbeitet
werden konnte.
Beispiel 2
Das Kühldornsystem war das gleiche wie bei Beispiel 1. Dagegen war das Abkühlbad mit Balg ersetzt durch ein ausziehbahres Abkühlbad der in Figur 5 dargestellten Art. Es wurde ein Propylenhomopolymer bei einer Temperatur von ungefähr 240° C zu einem Schlauch über den Kühldorn mit einem Durchsatz von 330 kg/h extrudiert.
Das Kühldornsystem war das gleiche wie bei Beispiel 1. Dagegen war das Abkühlbad mit Balg ersetzt durch ein ausziehbahres Abkühlbad der in Figur 5 dargestellten Art. Es wurde ein Propylenhomopolymer bei einer Temperatur von ungefähr 240° C zu einem Schlauch über den Kühldorn mit einem Durchsatz von 330 kg/h extrudiert.
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Der Kühldorn wurde durch in seinem Inneren umgewälztes Kühlwasser von innen gekühlt. Ferner wurde Kühlwasser bei einer
Temperatur von ungefähr 12° C mit einem Durchsatz von 182 l/h zugeführt, das zwischen dem Kühldorn und dem extrudierten
Schlauch einen Film bildete. Das Abkühlbad war ausgezogen, wie dies in Figur 5 dargestellt ist. Kühlwasser mit
einer Temperatur von ungefähr 17° C wurde durch die tangential
angesetzte Speiseleitung 101 mit einem Durchsatz von 13641/h zugeführt und erzeugte eine turbulente Strömung, die
spiralig um den Schlauch herum in Richtung zur Stauscheibe 99 nach oben strömte. Mit einem Durchsatz von ungefähr
1273 l/h wurde Kühlwasser durch die Abflußleitung 102 abgeführt.
Das übrige Kühlwasser strömte nach oben und bildete in der Kammer 103 einen beruhigten Flüssigkeitsbereich. Aus
der Kammer 103 strömte dieses Kühlwasser in die Kammer 104 und wurde durch die Abflußleitung 105 abgeleitet.
Der unten aus dem Abkühlbad austretende, abgeschreckte bzw. abgekühlte Schlauch hatte eine Oberflächentemperatur von ungefähr
70° C und "befand sich in einem Zustand, in dem er durch Wiedererwärmen, Blasen und Recken in Längsrichtung, wie
dies in der GB-PS 1 284 32l beschrieben ist, zu einer biaxial
gereckten bzw. orientierten Schlauchfolie weiterbearbeitet werden konnte.
Beispiel 3 ist ein Vergleichsbeispiel, bei dem nicht mit erfindungsgemäßen
Mitteln gearbeitet wird.
Es wurde mit einem Kühldornsystem der in Beispiel 1 beschriebenen Art gearbeitet. Das Abkühlbad mit Balg war durch ein
nicht zusammendrückbares Bad ersetzt, wie es in der GB-PS
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1 284 321 beschrieben ist. Ein Propylenhomopolymer wurde bei einer Temperatur von ungefähr 240° C und mit einem Durchsatz
von 330 kg/h zu einem schlauchförmigen Körper über den Kühldorn extrudiert.
Die Temperaturen und Durchsätze des dem Kühldorn und dem Bad zugeführten Kühlwassers stimmten mit den für Beispiel 2 angegebenen
Werten überein, wobei lediglich der Unterschied bestand, daß das gesamte dem Bad zugeführte Kühlwasser (1364 l/h)
am oberen Ende des Bades in eine Abflußkammer überströmte.
Die Oberflächentemperatur des am unteren Ende des Abkühlbades
austretenden extrudierten Schlauches betrug 75° C, d.h. die Kühlung war weniger v/irksam als unter den vergleichbaren Bedingungen
des Beispiels 2, bei dem mit dem zusammenlegbaren Abkühlbad mit spiraliger Strömung gearbeitet wurde.
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e e r s e 81 e
Claims (12)
- Patentansprüche- 1. Abkühlbad zum Kühlen eines sich axial bewegenden schlauch-v förmigen Körpers, gekennzeichnet durcheine in Axialrichtung zusammendruckbare Umhüllung (11; 83, 84), die um einen Abschnitt des Körpers (1) herum angeordnet werden kann, eine mit der Umhüllung zusammenwirkende Dichtungsbaugruppe (13; 82), die zumindest ein elastisches, ringförmiges Dichtungselement (63, 64; 96, 97) umfaßt, das in Anlage an der Außenseite des schlauchförmigen Körpers kommen kann, so daß zwischen der Umhüllung und dem schlauchförmigen Körper eine Kammer besteht, die Flüssigkeit aufnehmen kann, eine Zuführeinrichtung (22; 101) zum Einleiten von Flüssigkeit in die Kammer, eine Ablaßeinrichtung (28, 30; 104, 105) zum Ableiten von Flüssigkeit aus der Kammer und eine Halterung (18, 19; 94, 95) zur lösbaren Abstützung der Umhüllung in axial ausgezogener Stellung.
- 2. Abkühlbad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Umhüllung mehrere miteinander in Eingriff stehende, axial relativ zueinander verschiebbare Rohrsegmente (83, 84) umfaßt.ORiGiNAL INSPECTED - 2 -- 2 - B 8733
- 3. Abkühlbad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Umhüllung einen schlauchförmigen Balg (11) mit in Umfangsrichtung verlaufenden Falten umfaßt.
- 4. Abkühlbad nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch g e kennzeichnet , daß die Dichtungsbaugruppe einen Dichtungseinsatz (13) umfaßt, der lösbar am unteren Ende der Umhüllung (11; 83, 84) montierbar ist.
- 5. Abkühlbad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsbaugruppe (13; 82) zumindest zwei ringförmige Dichtungselemente (63, 64; 96, 97) umfaßt, die in Axialrichtung Abstand voneinander aufweisen.
- 6. Abkühlbad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung eine Speiseleitung (22, 101) am stromab gelegenen Lnde der Umhüllung (11; 83, 84) umfaßt, wobei die Speiseleitung tangential bezüglich der Bewegungsbahn des schlauchförmigen Körpers (1) durch die Umhüllung (11; 83, 84) angeordnet ist.
- 7. Abkühlbad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekenn zeichnet durch eine ringförmige Drossel (24, 99) zwischen der Zuführeinrichtung (22; 101) und der Ablaßeinrichtung (28, 30; 104, 105), die die Flüssigkeitsströmung einschränkt.
- 8. Abkühlbad nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (23, 102) zum Ableiten von Flüssigkeit stromab der Drossel (24, 99) in Bewegungsrichtung des schlauchförmigen Körpers (1).809839/0899- 3 - B 8783
- 9. Abkühlbad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen axial verlaufenden Kühldorn (3, 80) zum Kühlen der Innenseite des schlauchförmigen Körpers (1) während dessen Durchlauf durch das Abkühlbad.
- 10. Verfahren zur Herstellung einer orientierten polymeren Schlauchfolie, dadurch gekennzeichnet , daß schmelzflüssiges, folienbildendes polymeres Material zu einem schlauchförmigen Körper extrudiert wird, daß der extrudierte Körper über einen inneren Kühldorn geführt wird, der die Innenseite des Körpers kühlt, daß gleichzeitig der extrudierte Körper durch ein Abkühlbad gemäß einem der An-Sprüche 1 bis 9 geführt wird, so daß die Außenseite des Körpers gekühlt wird, daß der abgekühlte Körper wiedererwärmt wird und daß der wiedererwärmte Körper aufgeblasen und gleichzeitig in Längsrichtung gereckt wird.
- 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß der Körper ein schlauchförmiges Extrudat mit mehreren gleichzeitig extrudierten Schichten ist.
- 12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das polymere Material ein Homopolymer oder Copolymer eines 1-Monoolefins mit zwei bis sechs Kohlenstoffatomen je Molekül ist.809839/13899
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---|---|---|---|---|
DE10306425A1 (de) * | 2003-02-15 | 2004-09-02 | Lüers, Gregor | Einrichtung zur Abdichtung des Ein- oder Auslasses einer Behandlungsstrecke |
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