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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Blaskopf für die Herstellung einer Blasfolie innerhalb einer Blasfolienextrusionsanlage mit einem Schmelze-Austritt innerhalb eines ringförmigen Schmelze-Düsenspaltes zwischen einem Schmelze-Düseninnenring und einem Schmelze-Düsenaußenring, mit einer Kühlmittel-Zuführung, die in einen Kühlmittel-Austritt mündet und mit einer Kühlmittel-Abführung.
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Eine Blasfolienextrusionsanlage besteht im unteren Bereich im Wesentlichen aus einem Blaskopf mit einem Kühlring. Der Blaskopf weist eine Verteilereinrichtung auf, die Verteilerplatten und Wendelverteiler umfasst. Innere, mittige und äußere Wendelverteiler münden schließlich in einen ringförmigen Austritt in Form eines Schmelze-Düsenspaltes, der mit dem Kühlring korrespondiert. An den Austritt bzw. Schmelze-Düsenspalt schließt sich die Schlauchbildungszone an. Je mehr Kühlluft in den Herstellungsprozess der Blasfolie eingespeist werden kann, umso größere Blasen und später umso breitere Folien werden erzeugt. Besonders die Dimensionen des Kühlrings erfordern große Baugrößen des Blaskopfes. Damit verbunden sind hohe Material- und Herstellungskosten und sowie ein beträchtlicher Platzbedarf für die Anlage.
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Aus der Druckschrift
WO 03066315 A1 ist ein Blaskopf bekannt, der die Kühlung in das Innere des Blaskopfes verlagert. Konkret werden azentrische, vertikale Befestigungsmittel, die sich durch die verschiedenen Komponenten des Blaskopfes hindurch erstrecken und diese zusammenhalten, dazu benutzt, das Kühlmittel hindurchzuleiten. Damit sind kleinere Baugrößen des Blaskopfes realisierbar. Der Austritt des Kühlmittels aus den azentrischen Einzelkanälen innerhalb der Befestigungsmittel erfolgt über Kühllippen, die als eigene Baugruppe am oberen Ende des Schmelze-Düseninnenringes angeordnet sind und die Bauhöhe des Blaskopfes erhöhen. Die Anordnung der Kühlmittelzuführ- und -abführkanäle innerhalb der Befestigungsmittel ermöglich kaum Spielraum im Hinblick auf die Dimensionierung der Kanäle, da die Befestigungsfunktion unbedingt zu erfüllen ist und die diesbezügliche Dimensionierung maßgeblich ist. Hierdurch sind sämtliche Möglichkeiten auf noch kleinere Dimensionierung des Blaskopfes im Hinblick auf seinen Durchmesser bzw. seine Baubreite und seine Bautiefe aber auch im Hinblick auf die Bauhöhe beschränkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Material- und Herstellungskosten und den Platzbedarf eines Blaskopfes einer Blasfolienextrusionsanlage weiter zu verringern.
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Die voranstehende Aufgabe wird nach einer ersten Alternative durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist ein Blaskopf der in Rede stehenden Art derart ausgestaltet, dass der Kühlmittel-Austritt durch einen ringförmigen Kühlmittel-Düsenspalt zwischen dem Schmelze-Düseninnenring und einem Kühlmitteldüsenbauteil ausgebildet ist.
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Die voranstehende Aufgabe wird nach einer zweiten Alternative durch die Merkmale des Patentanspruches 11 gelöst. Danach ist ein Blaskopf der in Rede stehenden Art derart ausgestaltet, dass die Kühlmittel-Zuführung und die Kühlmittel-Abführung konzentrisch zur Längsachse zentral im Blaskopf angeordnet sind.
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Ausgehend von dem aus der Druckschrift
WO 03066315 A1 bekannten Stand der Technik ist erkannt worden, dass die Material- und Herstellungskosten und der Platzbedarf eines Blaskopfes einer Blasfolienextrusionsanlage verringert werden können, wenn die dortigen als nachteilig erkannten baulichen Gegebenheiten verändert werden und von dem Konzept der Integration des Kühlmittels in Befestigungselemente und dem Aufsetzen einer Kühllippenbaugruppe auf den Schmelze-Düseninnenring abgewichen wird.
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Erfindungsgemäß ist bei der ersten Alternative des erfindungsgemäßen Blaskopfes in Bezug auf die Minimierung der Bauhöhe zunächst erkannt worden, auf eine separat Baugruppe mit einer oberen und einer unteren Kühllippe zu verzichten. Weiter ist in Bezug auf die erste Alternative erfindungsgemäß erkannt worden, den Schmelze-Düseninnenring zum Bestandteil eines ringförmigen Kühlmittel-Düsenspaltes zu machen. Auf diese Weise ist nur noch ein Kühlmittel-Düsenbauteil erforderlich, das den Kühlmittel-Düsenspalt gemeinsam mit dem Schmelze-Düseninnenring bildet. Das Kühlmittel-Düsenbauteil könnte durch Einsetzen in eine entsprechende Aussparung im Schmelze-Düseninnenring nur noch unwesentlich über die normale Bauhöhe des Schmelze-Düseninnenring hinausragen oder ggf. mit diesem bündig abschließen. Hierdurch fällt eine separate Innenkühlvorrichtung weg und es wird eine kleinformatige Kühlung bei Kühlmittel-Düsenbauteilen bis 60 mm möglich. Bei der ersten Alternative des erfindungsgemäßen Blaskopfes ist eine Anwendung auf feststehende und drehende Blasköpfe möglich.
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Erfindungsgemäß ist bei der zweiten Alternative des erfindungsgemäßen Blaskopfes in Bezug auf die Minimierung des Querschnittes des Blaskopfes, insbesondere dessen Querschnitt - Durchmesser oder dessen Baubreite und Bautiefe -, zunächst erkannt worden, dass die Dimensionierung der Befestigungsmittel bei der Druckschrift
WO 03066315 A1 der Minimierung der Baugröße des Blaskopfes Grenzen setzen. Weiter ist in Bezug auf die zweite Alternative erfindungsgemäß erkannt worden, auf das bekannte Prinzip der azentrischen Anordnung der Kühlmittelzu- und -abführung zu verlassen und diese im Zentrum des Blaskopfes anzuordnen. Auf diese Weise können Kanalbauteile eingespart werden und es ist die Möglichkeit eröffnet, sogar mit einem einzigen Kanal oder Rohr auszukommen. Die besonders kostengünstige Variante des erfindungsgemäßen Blaskopfes sieht vor, die Kühlmittel-Zuführung und die Kühlmittel-Abführung durch ein Rohr zu realisieren, wobei die Innenwandung des Blaskopfes in die Ausbildung der Kühlmittel-Zuführung gemeinsam mit der Außenwandung der Kühlmittel-Abführung ausgebildet ist.
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Bei beiden Alternativen des erfindungsgmäßen Blaskopfes spielt die Idee eine Rolle, Teile des Blaskopfes selbst in die Funktionsausübung der Kühlmittel-Zuführung und Kühlmittel-Abführung mit einzubeziehen. Anstelle der Befestigungsmittel, deren Befestigungsfunktion wenig Spielraum zur Dimensionierung gibt, kann hier der Blaskopf selbst mit optimiert werden.
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Bei der ersten Alternative des erfindungsgemäßen Blaskopfes geht es vorrangig um die Minimierung der Blaskopfhöhe. Jedoch ist es von Vorteil, wenn zusätzlich auch der Querschnitt des Blaskopfes minimiert würde. Um dies zu erreichen, könnte die Kühlmittel-Abführung zentral im Blaskopf angeordnet sein. Die Kühlmittel-Abführung könnte sich konzentrisch zur Längsachse des Blaskopfes erstrecken und bspw. in Form eines Innenrohres ausgebildet sein. Das Innenrohr könnte sich in etwa über die gesamte Bauhöhe des Blaskopfes erstrecken und ggf. auch über das Kühlmittel-Düsenbauteil hinausgehen. Im Bereich des Kühlmittel-Düsenbauteils könnte zur exakten Trennung von Kühlmittelzu- und -abführung zwischen dem Innenrohr und dem Kühlmittel-Düsenbauteil ein Dichtmittel, insbesondere in Form eines O-Rings, angeordnet sein.
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Die Querschnittsminimierung des Blaskopfes könnte weiter dadurch erreicht werden, dass die Kühlmittel-Zuführung benachbart zur zentralen Kühlmittel-Abführung angeordnet ist. Nach einer besonders preisgünstigen Ausführungsform könnte die Kühlmittel-Zuführung durch eine Innenwandung des Blaskopfes und eine Außenwandung der in Form eines Innenrohres vorliegenden Kühlmittel-Abführung ausgebildet sein. Die Vertikalerstreckung der Kühlmittel-Zuführung könne bis zur Unterseite des Kühlmittel-Düsenbauteils reichen und mit dem Kühlmittel-Düsenspalt strömungsverbunden sein.
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Alternativ könnte die Kühlmittel-Zuführung auch durch ein querschnittsgrößeres Außenrohr gebildet sein, innerhalb dessen sich das querschnittskleinere Innenrohr der Kühlmittel-Abführung erstreckt. Bei dieser alternativen Ausführungsform könnte zwischen einer Außenwandung des Außenrohres und einer Innenwandung des Blaskopfes ein Isolationsspalt zur Kühlung des Kühlmittels im Außenrohr gegenüber dem Blaskopf vorgesehen sein.
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Die vorbeschriebene Querschnittsminimierung durch eine zentrale Kühlmittel-Zuführung und eine zentrale Kühlmittel-Abführung ist bei feststehenden Blasköpfen gut anwendbar. Bei drehenden Blasköpfen könnte eine dezentrale, insbesondere seitliche, Kühlmittel-Einspeisung und Kühlmittel-Zuführung- sowie -Abführung im festen Teil des drehenden Blaskopfes realisiert werden. Bei drehenden Blasköpfen ist die Schmelze-Einspeisung gewöhnlich zentral angeordnet, so dass dieser Raum für das Kühlmittel nicht zur Verfügung steht.
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Zur Festlegung der zentralen Kühlmittel-Abführung im Blaskopf und zur Einspeisung des Kühlmittels in die zentrale Kühlmittel-Zuführung könnte der Blaskopf ein Unterteil aufweisen. Innerhalb des Unterteils könnte die Kühlmittel-Abführung bspw. über korrespondierende Schraubgewinde oder über Passugen festgelegt sein. Hierbei könnte es zu Verklemmung der Bauteile kommen, wenn der Blaskopf während des Betriebes erhitzt ist. Außerdem könnte im Unterteil mindestens ein Anschluss zur Einspeisung des Kühlmittels in die Kühlmittel-Zuführung vorgesehen sein.
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Gemäß einer stabilen, massiven Bauform des Unterteils, die den sicheren Halt der Kühlmittel-Abführung realisiert, könnte dieses vorzugsweise vier Anschlüsse aufweisen, durch die das Kühlmittel in die Kühlmittel-Zuführung eingespeist wird. Die vier Anschlüsse könnten in Form vertikaler Bohrungen vorliegen, die sich konzentrisch zur Längsachse des Blaskopfes, die identisch mit der Längsachse des Unterteils ist, erstrecken und vorzugsweise voneinander einen konstanten Abstand aufweisen. Alternativ zur Einspeisung des Kühlmittels mit einer von unten nach oben gerichteten Orientierung könnten Anschlüsse zum Einsatz kommen, die eine seitliche Einspeisung des Kühlmittels ermöglichen.
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In welcher Form die Anschlüsse auch vorliegen, sie könnten vorzugsweise gegen die Kühlmittel-Abführung abgedichtet sein. Bei einer Ausführungsform der Kühlmittel-Zuführung mit einem Isolationsspalt könnten die Kühlmittel-Einspeisungsanschlüsse des Unterteils baulich so angepasst sein, dass sie auch den Isolationsspalt mit Kühlmittel befüllen.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Blaskopfes könnte zwischen der Kühlmittel-Zuführung und dem Kühlmittel-Austritt ein gegen den Schmelze-Düseninnenring abgedichteter Kühlmittel-Verteiler vorgesehen sein, über den der Kühlmittel-Austritt einstellbar ist. Der Kühlmittel-Verteiler könnte mindestens einen Kanal aufweisen, der das Kühlmittel in den Kühlmittel-Düsenspalt zwischen dem Kühlmittel-Düsenbauteil und dem Schmelze-Düseninnenring leitet. Bereits die Gestaltung des Kanals oder mehrerer Kanäle führen zu Einstellmöglichkeiten. Der Kühlmittel-Verteiler könnte integraler Bestandteil des Kühlmittel-Düsenbauteils sein. Alternativ wäre es auch möglich, verschiedene Kühlmittel-Verteiler vorzuhalten, die auf bestimmte Folieneigenschaften abgestimmt sind. Der Kühlmittel-Verteiler könnte neben der zentralen Öffnung für die Kühlmittel-Abführung vorzugsweise vier gleichmäßig voneinander beanstandete radial verlaufende Kanäle aufweisen, die das Kühlmittel zunächst in eine umlaufende Rille des Kühlmittel-Verteilers und von dort aus gleichmäßig in den ringförmigen Kühlmittel-Düsenspalt leiten. Über die Dimensionierung und Anzahl und Ausformung der Kanäle könnte Einfluss auf die Qualität / Homogenität / Geschwindigkeit der Zuführung des Kühlmittels in den Kühlmittel-Düsenspalt ausgeübt werden. Insbesondere die Formgebung der Ein- und Ausgänge der Kanäle könnte das Strömungsverhalten des Kühlmittels beeinflussen.
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Eine besonders bevorzugte Möglichkeit der Einstellung des Kühlmittel-Austritts / Kühlmittel-Düsenspaltes zur Beeinflussung der Blasfolieneigenschaften könnte dadurch realisiert werden, dass ein Distanzring zur Einstellung des Abstandes zwischen dem Kühlmittel-Düsenbauteil und dem Schmelze-Düseninnenring und damit die Spaltbreite des Kühlmittel-Düsenspaltes vorgesehen ist. Der Distanzring könnte unterhalb des Kühlmittel-Verteilers angeordnet sein und in verschiedenen Dicken vorgehalten werden. Er könnte auf einer Auflagefläche innerhalb einer Aussparung des Schmelze-Düseninnenrings aufliegen. Die Innenwandung der zentralen Öffnung des Distanzringes könnte gemeinsam mit der Innenwandung des Schmelze-Düseninnenrings und der Innenwandung des Kühlmittel-Verteilers sowie der Innenwandung des Kühlmittel-Düsenbauteils die Kühlmittel-Zuführung im oberen Bereich des erfindungsgemäßen Blaskopfes ausbilden. Je schmaler der Kühlmittel-Düsenspalt eingestellt wird, umso kleinformatigere Blasfolien können hergestellt werden. Insbesondere könnten Breitenabmessungen von 60 mm bis 150 mm realisiert werden.
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Der Kühlmittel-Düsenspalt könnte vorzugsweise so dimensioniert sein, dass er das N-fache des Volumens an Kühlmittel aufnehmen kann, das durch den Kühlmittel-Verteiler hindurch antransportiert wird.
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Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung der Erfindung könnte eine Steuerung vorgesehen sein, die die Kühlmittelzufuhr entsprechend den gewünschten Eigenschaften der herzustellenden Blasfolie einstellt. Hierzu gehören Sensoren an sensiblen Messpunkten und für sich bekannte Regelungseinrichtungen. Bspw. könnten am Kühlmittel-Verteiler Segmentierungen am Ringkanal vorgenommen werden, um das Kühlmittel zu dosieren.
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Bei der zweiten Alternative des erfindungsgemäßen Blaskopfes geht es vorrangig um die Minimierung des Blaskopfquerschnitts, der Baubreite und -tiefe. Diese Alternative kann eine Rolle bei Räumlichkeiten spielen, in denen es auf die Bauhöhe nicht ankommt. Der Kühlmittel-Austritt könnte anders gestaltet werden als bei der ersten Alternative. Bspw. könnte bei Blasköpfen, deren Bauhöhe keine Rolle spielt, auch auf eine aus Kühllippen bestehende Baugruppe zurückgegriffen werden.
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Der erfindungsgemäße Blaskopf gemäß der zweiten Alternative könnte mit Merkmalen kombiniert sein, die für den erfindungsgemäßen Blaskopf gemäß der ersten Alternative als vorteilhaft beschrieben sind ohne dass es zur Ausbildung eines Kühlmittel-Düsenspaltes gemäß der ersten Alternative kommt. Insbesondere könnte der Blaskopf gemäß der zweiten Alternative auch eine Steuerung umfassen oder ein Außenrohr zur Ausbildung der Kühlmittel-Zuführung und eines Isolationsspaltes aufweisen. Ebenso könnte ein Unterteil vorgesehen sein.
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Als Kühlmittel kommt vorrangig Luft zum Einsatz. Auch andere Gase könnten in Betracht kommen. Das Kühlmittel bietet verschiedene Einstellmöglichkeiten über seine Eigenschaften, insbesondere im Hinblick auf dessen Geschwindigkeit, Volumen, Verteilung, Temperatur, Interaktion mit Oberflächen, Strömungsverhalten, Neigung zu Turbulenzen.
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Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des angeführten Ausführungsbeispiels der Erfindung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
- 1 in schematischer Darstellung eine Prinzipskizze einer herkömmlichen Blasfolienextrusionsan lage,
- 2 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Blaskopfes,
- 3 in vergrößerter Schnittdarstellung der obere Kühlmittel-Austrittsbereich aus 2,
- 4 in Perspektivdarstellung das Kühlmittel-Düsenbauteil mit dem Kühlmittel-Verteiler aus den 2 und 3,
- 5 in schematischer Darstellung eine Vorderansicht des Gegenstandes aus 4,
- 6 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A aus 5, mit Blick auf den Kühlmittelverteiler,
- 7 in perspektivischer Explosionsdarstellung den oberen Kühlmittel-Austrittsbereich aus den 2 und 3.
- 8 in vergrößerter Perspektivdarstellung eine Draufsicht auf den oberen Kühlmittel-Austrittsbereich aus den 2 und 3 im Zusammenbau,
- 9 in vergrößerter Schnittdarstellung der untere Kühlmittel-Einspeisungsbereich aus 2,
- 10 in Perspektivdarstellung das Unterteil aus den 2 und 8 und
- 11 in Perspektivdarstellung eine Unteransicht des Unterteils aus den 2, 9 und 10.
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Die 1 zeigt eine herkömmliche Blasfolienextrusionsanlage 1 mit einem Blaskopf 2 und weiteren, nicht vollständig bezeichneten Bestandteilen im hier interessierenden Bereich des Blaskopfes 2. Zur Angabe eines Überblicks über den grundsätzlichen Aufbau der Blasfolienextrusionsanlage 1 werden die Komponenten Extruder 3, Schmelze-Einspeisung 4 in den Blaskopf 2, Kühlring 5, Schmelze-Austritt 6 aus dem Blaskopf 2 und Blasfolie 7 angegeben. Im Extruder 3 wird Kunststoff geschmolzen. Der hier verkürzt verwendete Begriff „Schmelze“ ist im Sinne von „Kunststoffschmelze“ zu verstehen.
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In 2 ist der erfindungsgemäße Blaskopf gezeigt, bei dem die Schmelze-Einspeisung 4 seitlich erfolgt und hier nicht weiter dargestellt ist. Der Schmelze-Austritt 6 ist innerhalb eines ringförmigen Schmelze-Düsenspaltes 8 zwischen einem Schmelze-Düseninnenring 9 und einem Schmelze-Düsenaußenring 10 ausgebildet. Des Weiteren sind eine Kühlmittel-Zuführung 11 und eine Kühlmittel-Abführung 13 vorgesehen. Die Kühlmittel-Zuführung mündet in einen Kühlmittel-Austritt 12.
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In den 2, 3, 7 ist aus Gründen des besseren Überblicks auf die Darstellung von tatsächlich vorhandenen Befestigungsmitteln zwischen dem Schmelze-Düseninnenring 9 und dem darunterliegenden Bauteil des Blaskopfes 2 verzichtet worden.
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Erfindungsgemäß ist der Kühlmittel-Austritt 12 durch einen ringförmigen Kühlmittel-Düsenspalt 14 zwischen dem Schmelze-Düseninnenring 9 und einem Kühlmittel-Düsenbauteil 15 ausgebildet.
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Mit 16 ist allgemein die Schmelze-Zuführung der Schmelze bis zum Schmelze-Austritt 6 bezeichnet, die den Strömungsweg in Form von Wendelkanälen, Steigbohrungen, Ringspalten und dergleichen bildet. Zur Ausbildung der Schmelze-Zuführung 16 ist eine Vielzahl von Bauteilen, insbesondere Wendelverteilerbauteile, vorgesehen, auf die hier nicht näher einzugehen ist, da sie im Zusammenhang mit der Erfindung nicht wesentlich sind. Dasselbe gilt für die mit 17 und 18 bezeichneten Befestigungsmittel, die die Bauteile der Schmelze-Zuführung 16 in paralleler und radialer Richtung zur Längsachse L des Blaskopfes 2 fixieren.
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Die Kühlmittel-Abführung 13 ist zentral im Blaskopf 2 angeordnet und erstreckt sich konzentrisch zur Längsachse L des Blaskopfes 2. Die Kühlmittel-Zuführung 11 ist benachbart zur zentralen Kühlmittel-Abführung 13 angeordnet. Die 2, 3, 7, 8, 9 zeigen, dass die Kühlmittel-Abführung 13 in Form eines Innenrohres 19 ausgebildet ist und dass die Kühlmittel-Zuführung 11 einerseits durch die Außenwandung 20 des Innenrohres 19 und andererseits die Innenwandung 21 des Blaskopfes 2 ausgebildet ist. Dabei wird die Innenwandung von mehreren Bauteilen des Blaskopfes 2 gebildet.
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In 2 ist die Innenwandung 21 bezüglich des Schmelze-Düseninnenrings 9 gezeigt. In der 2 ist auch zu erkennen, dass unterhalb des Schmelze-Düseninnenrings 9 liegende, nicht näher bezeichneten Bauteile des Blaskopfes 2 ebenfalls über ihre jeweilige Innenwandung 21 gemeinsam mit der Außenwandung 20 des Innenrohres 19 der Kühlmittel-Abführung 13 die Kühlmittel-Zuführung 11 ausbilden. Größtenteils handelt es sich um innenliegende Bauteile des Blaskopfes, die auch zur Ausbildung der Schmelze-Zuführung 16 beitragen. Die Kühlmittel-Zuführung 11 erstreckt sich zwischen dem Kühlmittel-Düsenbauteil 25 und einem Unterteil 22 des Blaskopfes 2. Innerhalb des Unterteils 22 ist die Kühlmittel-Abführung 13 festgelegt. Darüber hinaus weist das Unterteil 22 vier Kühlmittel-Einspeisungen 23 auf, von denen aus das Kühlmittel in die Kühlmittel-Zuführung 11 mit Orientierung zum Kühlmittel-Austritt 12 gemäß dem Pfeil in 9 gelangt.
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Die 3, 4, 5, 6 zeigen, dass zwischen der Kühlmittel-Zuführung 11 und dem Kühlmittel-Austritt 12 ein Kühlmittel-Verteiler 25 vorgesehen ist, über den der Kühlmittel-Austritt 12 bzw. der Kühlmittel-Düsenspalt 14 beeinflussbar ist. Der Kühlmittel-Verteiler 25 ist integraler Bestandteil des Kühlmittel-Düsenbauteils 15 und weist vier gleichmäßig voneinander beanstandete Kanäle 26 auf, die das Kühlmittel in den Kühlmittel-Düsenspalt 14 leiten. Die vier Kanäle 26 verlaufen radial zur Längsachse L und sind um 90° versetzt. In 6 sind der Eingang 27 und der Ausgang 28 der Kanäle 26 dargestellt. Während der Eingang 27 im Querschnitt etwa halbkreisförmig ausgestaltet ist, besitzt der Ausgang 28 eine in etwa V-förmige Formgebung, deren V-Spitze 29 sich bis in eine Rille 30 erstreckt. Die Rille 30 ist Teil des Kühlmittel-Verteilers 25 und ist an dessen Außenumfang umlaufend angeordnet. Durch die Ausgestaltung des Ausgangs 28 entsteht ein gleitender Übergang, der mögliche Verwirbelungen des Kühlmittels durch Kantenkontakt vermindert.
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Die 3 und 7 zeigen, dass das Kühlmittel-Düsenbauteil 15 eine nach oben divergierende Außenschrägfläche 31 aufweist, die mit einer ebenfalls nach oben divergierenden Innenschrägfläche 32 des Schmelze-Düseninnenringes 9 korrespondiert und den ringförmigen Kühlmittel-Düsenspalt 14 für den Kühlmittel-Austritt 12 ausbildet. Außerdem weist das Kühlmittel-Düsenbauteil 15 eine zentrale Bohrung 33 auf die von der Kühlmittel-Abführung 13 bzw. dem Innenrohr 19 durchgriffen wird. Das Innenrohr 19 ragt minimal von der Deckfläche 34 des Kühlmittel-Düsenbauteils 15 ab, in das Innere der in 1 dargestellten Blasfolie 7, von wo aus das Kühlmittel gemäß dem in 9 gezeigten Pfeil nach unten, zum Unterteil 22 abgeleitet wird. Zwei weitere vertikale Bohrungen 35 dienen der Aufnahme von in 8 gezeigten Befestigungsmitteln 24, die sich nach der Montage durch das Kühlmittel-Düsenbauteil 15 und durch den Schmelze-Düseninnenring 9 hindurch erstrecken.
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Das Kühlmittel-Düsenbauteil 15 sitzt in einer in 7 dargestellten Aussparung 38 des Schmelze-Düseninnenrings 9. Wie auch in 3 gezeigt, ist unterhalb des Kühlmittel-Verteilers 25 des Kühlmittel-Düsenbauteils 15 ein Distanzring 39 vorgesehen, der im zusammengebauten Zustand auf der Auflagefläche 40 des Schmelze-Düseninnenrings 9 angeordnet ist.
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Dieser Distanzring 39 nimmt auf die Geometrie des Kühlmittel-Düsenspaltes 14, insbesondere dessen Spaltbreite, Einfluss, indem er den Kühlmittel-Verteiler 25 anhebt. Je nach gewünschter Folienbreite kann ein mehr oder weniger dicker Distanzring 39 auf die Auflagefläche 40 des Schmelze-Düseninnenrings 9 aufgebracht sein. Ohne Distanzring 39 würde der Kühlmittel-Verteiler 25 direkt auf der Auflagefläche 40 des Schmelze-Düseninnenrings 9 aufliegen und eine gemäß der Vorgabe durch die Kanäle 26 maximale Kühlmittelzufuhr ermöglichen. Es gilt: Je mehr Kühlmittel zugeführt wird, desto breiter die Blasfolie 7. Durch den Distanzring 39 kann der Blaskopf 2 auf verschiedene Folienbreiten eingestellt werden.
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Auch der Distanzring 39 weist zwei mit den Bohrungen 35 des Kühlmittel-Düsenbauteils 15 korrespondierende Bohrungen 37 zur Aufnahme der in 8 gezeigten Befestigungsmittel 24 sowie eine zentrale Bohrung 36 für das Innenrohr 19 und die Kühlmittelzuführung 11 auf. Der Durchmesser der zentralen Bohrung 36 ist weitaus größer als der Durchmesser des Innenrohres 19, so dass im verbleibenden Abstand zur Innenwandung 21 des Distanzringes 39 die Kühlmittelzuführung 11 ausgebildet werden kann.
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Des Weiteren sind jeweils Dichtflächen 41 zwischen dem Schmelze-Düseninnen- und außenringen 9, 10 und den jeweils darunterliegenden nicht weiter bezeichneten, Schmelze führenden Bauteilen des Blaskopfes 2 vorgesehen, die in 3 gezeigt sind. Damit ist auch die Kühlmittel-Zuführung 11 abgedichtet. Die Dichtflächen 41 sind abgestufte ringförmige Kontaktflächen. Die Abstufungen haben auch den Zweck, das großflächige Aufeinanderliegen der Schmelze-Düseninnen- und - außenringe 9, 10 zu präzisieren.
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Die 7 und 8 zeigen eine Vielzahl von Bohrungen 42 und Befestigungsmitteln 43 am Schmelze-Düsenaußenring 10.
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Die 9 bis 11 befassen sich mit dem Unterteil 22, welches flanschartig ausgestaltet ist und einen Ansatzabschnitt 44 und einen Flanschabschnitt 45 umfasst. Der Ansatzabschnitt 44 ist in eine nicht näher bezeichnete Aussparung der Grundplatte 46 des Blaskopfes 2 eingepasst. Der Flanschabschnitt 45 legt sich an das untere Ende der von Schmelze-Kanälen 47 durchsetzten Grundplatte 46 des Blaskopfes 2 an. Das Unterteil 22 umfasst eine zentrale Bohrung 48, welche das Innenrohr 19 der Kühlmittel-Abführung 13 aufnimmt, wobei hier nicht näher bezeichnete Gewinde der zentralen Bohrung 48 und des Innenrohrs 19 ineinandergreifen. Der geringe Abstand zwischen Ansatzabschnitt 44 und Grundplatte 46 betrifft den Gewindeauslauf des Innengewindes in der Grundplatte 46.
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Am oberen Ende ist das Innenrohr 19 mittels einer hier nicht dargestellten Passung möglichst spielfrei mit dem Kühlmittel-Düsenbauteil 15 verbunden. Um die zentrale Bohrung 48 sind vier Kühlmittel-Einspeisungen 23 angeordnet. Das Unterteil 22 ist rotationssymmetrisch gestaltet. An der in 11 gezeigten Unterseite 49 können an die vier Kühlmittel-Einspeisungen 23 Anschlüsse angelegt werden. Das Innenrohr 19 kann die zentrale Bohrung 48 durchgreifen und an ein Kühlmittelkreislaufsystem angeschlossen werden.
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Die zentrale Bohrung 33, 36, 48 für das Innenrohr 19 und den Abstand zur Innenwandung 21 bzw. für die Kühlmittelzuführung 11 ist explizit für das Kühlmittel-Düsenbauteil 15, den Distanzring 39 und das Unterteil 22 des Blaskopfes 2 beschrieben. Sie ist ebenso bei dem Schmelze-Düseninnenring 9 und allen anderen zumindest teilweise innenliegenden Bauteile des Blaskopfes 2, insbesondere der Grundplatte 46, vorhanden.
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Schließlich ist für den erfindungsgemäßen Blaskopf 2 eine Steuerung vorgesehen, die ähnlich wie der mit 50 bezeichnete Schaltschrank neben der Blasfolienxtrusionsanlage 1 auch bei einer den erfindungsgemäßen Blaskopf 2 enthaltenden Blasfolienextrusionsanlage angeordnet sein kann und neben der für sich bekannten Schmelze-Zufuhr-Steuerung auch die Kühlmittel-Zufuhr-Steuerung entsprechend den gewünschten Eigenschaften der Blasfolie 7 realisiert.
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Das hier gezeigte Ausführungsbeispiel verringert nicht nur die Bauhöhe des Blaskopfes 2 durch das weitgehend in der Aussparung 38 des Schmelze-Düseninnenrings 9 versenkte Kühlmittel-Düsenbauteil 15, sondern auch den Bauquerschnitt des Blaskopfes 2 durch die zentrale Anordnung der Kühlmittel-Zuführung 11 und der Kühlmittel-Abführung 13 konzentrisch zur Längsachse L im Blaskopf 2. Hier überschneiden sich die beiden Alternativen des erfindungsgemäßen Blaskopfes 2.
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Hinsichtlich weiterer, in den Figuren nicht gezeigter Merkmale wird auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.
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Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lehre nicht auf das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel eingeschränkt ist. Vielmehr sind bspw. die unterschiedlichsten Ausbildungen der Kanäle 26 zur Beeinflussung des Kühlmittel-Austritts 12 möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Blasfolienextrusionsanlage
- 2
- Blaskopf
- 3
- Extruder
- 4
- Schmelze-Einspeisung
- 5
- Kühlring
- 6
- Schmelze-Austritt
- 7
- Blasfolie
- 8
- Schmelze-Düsenspalt
- 9
- Schmelze-Düseninnenring
- 10
- Schmelze-Düsenaußenring
- 11
- Kühlmittel-Zuführung
- 12
- Kühlmittel-Austritt
- 13
- Kühlmittel-Abführung
- 14
- Kühlmittel-Düsenspalt
- 15
- Kühlmittel-Düsenbauteil
- 16
- Schmelze-Zuführung
- 17
- Befestigungsmittel
- 18
- Befestigungsmittel
- 19
- Innenrohr
- 20
- Außenwandung
- 21
- Innenwandung
- 22
- Unterteil
- 23
- Kühlmittel-Einspeisung
- 24
- Befestigungsmittel
- 25
- Kühlmittel-Verteiler
- 26
- Kanal
- 27
- Eingang
- 28
- Ausgang
- 29
- V-Spitze
- 30
- Rille
- 31
- Außenschrägfläche
- 32
- Innenschrägfläche
- 33
- Zentrale Bohrung
- 34
- Deckfläche
- 35
- Bohrung
- 36
- Zentrale Bohrung
- 37
- Bohrung
- 38
- Aussparung
- 39
- Distanzring
- 40
- Auflagefläche
- 41
- Dichtmittel
- 42
- Bohrung
- 43
- Befestigungsmittel
- 44
- Ansatzabschnitt
- 45
- Flanschabschnitt
- 46
- Grundplatte
- 47
- Schmelze-Kanal
- 48
- Zentrale Bohrung
- 49
- Unterseite
- 50
- Schaltschrank
- L
- Längsachse von 2
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 03066315 A1 [0003, 0007, 0009]