DE2409105C3 - Vorrichtung zur Herstellung von Schlauchfolien im NaBverfahren - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Schlauchfolien im Naßverfahren aus einer Schmelze oder einer Lösung eines Polymers, mit einer nach unten gerichteten Folienblasvorrichtung, bestehend aus einem Extruder, mit einer Ringschlitzdüse, einem Druckluft-Zuleitungsrohr zum Aufblasen des Extrudats, einer konzentrisch unter der Ringschlitzdüse vorgesehenen Verteileinrichtung für das Koagulierungsmittel, sowie einer sich daran anschließenden konzentrisch die Schlauchfolie außen umgebenden, innerhalb einer Unterdruckkammer angeordneten und an der Außenseite von manschettenartigen Auffangringen umfaßten, gelochten, zylindrischen Wand, und einer am unteren Ende der gelochten Wand und der Unterdruckkammer angeordneten Auffangvorrichtung für das Koaguliermittel.

Dabei ist unter dem Begriff Koaguliermittel nicht nur ein Mittel zum Koagulieren der Schlauchfolie im engeren Sinne der Wortbedeutung, sondern auch zum bloßen Verfestigen der Folie durch Abkühlen zu verstehen.

Bei der Bildung einer Schlauchfolie durch Koagulieren einer hochkonzentrierten Lösung aus Polyvinylalkohol oder Polyacrylnitril wird eine große Menge an abwärtsfließender Koagulierflüssigkeit benötigt, wobei &° die Viskosität der Lösung im allgemeinen niedrig ist. Aus diesem Grund ist der Aufblasdruck ebenfalls gering. Weil die Koagulation darüber hinaus nicht so rasch fortschreitet, wird ferner eine längere Berührungsstrecke mit der Koagulierflüssigkeit benötigt. FoI-ge dieses Umstandes ist, daß auf Grund der niedrigen Tragfähigkeit eines langen Ballons großen Durchmessers die Bildung einer Schlauchfolie schwierig ist.

Bei der Herstellung einer Schlauchfolie aus einer Polymerschmelze weist die Schmelze im Vergleich zur Lösung eine höhere Viskosität auf. so daß die Koagulation durch Wasserkühlung möglich wird. Dabei kann -in Aufblasdruck bei einem Schlauchdurchmesser unter 500 mm bei etwa 10 bis 20 mm Wassersäule festgelegt werden Der aufgeblasene Schlauch ist dennoch ausreichend stabil und steif, um sich selbst abzustützen. Da der Aufblasdruck jedoch in etwa einem umgekehrt proportionalen Verhältnis zum Formdurchmesser bei gleicher Wandstärke abnimmt, kann bei einem Durchmesser von 1 m oder mehr nur noch mit weniger als einigen mm Wassersäule gearbeitet werden. Darüber hinaus erhöht sich auch der Abstand von der Düse bis zu den Abzugsrollen zum Falten der Folie mit zunehmendem Durchmesser des Schlauches, so daß ein höheres Traggewicht vorliegt. Insbesondere dann, wenn eine Abschreckwirkung erzielt werden soll, ist eine größere Kühlwassermenge erforderlich, deren Beherrschung wegen der geringen Tragfähigkeit des Schlauches immer schwieriger wird.

Un/ die Tragfähigkeit des Schlauches zu erhöhen, is.t e« gemäß der DT-OS 21 25 903 schon bekannt, den Folienschlauch durch ein flexibles, hyperbolisch geformtes Rohrnetz mit einstellbarem Durchmesser zu führen, in Folge der zwischen der Innenseite des Netzes und der Außenseite des Schlauches sich einstellenden Gleitreibung können die Gewichte aus Schlauch und Koagulationsmittel teilweise kompensiert werden, wobei dieser Umstand noch durch einen auf das Netz und damit auf den Schlauch von außen wirkenden Unterdruck in einer das Netz umgebenden Unterdruckkammer verstärkt wird.

Weiterhin ist aus der DT-AS 11 87 361 bei einer Vorrichtung zum Kalibrieren eines stranggepreßten unier Innendruck stehenden Rohres bekannt, die Kalibrierhülse aus einem oder mehreren schraubenlinienförmig aufgewickelten Drähten in Form einer Schraubenfeder auszubilden und diese Kalibrierhülse von außen mittels eine; Kühlflüssigkeit zu beaufschlagen, wobei das Rohr durch den inneren Teil der gewendelten Schraubenfeder geführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Schlauchfolien-Kalibrier- und Kühlvorrichtung noch hinsichtlich der Verwendbarkeit größerer Mengen an Koaguliermittel bei gleichzeitig wirkungsvollerer Ausnutzung von dessen Koagulationsfähigkeit zu verbessern, wobei die aus einer Polymerlösung oder Polymerschmelze gebildete Schlauchfolie großen Durchmessers frei von Oberflächenbeschädigungen hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Innenfläche der gelochten Wand zu einem Kreisring geformte Schraubenfedern mehrlagig übereinander gestapelt sind.

Um die Schraubenfedern gegen die gelochte Wand zu halten, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung innerhalb der Schraubenfeder ein kreisförmiger Federring angeordnet. Des weiteren können im oberen Teil der gelochten Wand einige Lagen Schraubenfedern mit stufenweise von unten nach oben zunehmendem Innendurchmesser aufeinander gestapelt sein.

Die in die gelochte Wand eingesetzten .Schraubenfedern lassen sich hinsichtlich ihres Innendurchmessers leicht den jeweiligen Betriebsbedingungen anpassen, wobei die aus der gelochten Wand am unteren Ende abgesogene Koagulierflüssigkeit zu einer Abscheidungsstelle geleitet wird. Dadurch wird der Betrag der

iuf die Oberfläche der Schlauchfolie nach dem Durchgang durch dieses untere Ende herabfließenden Koaguierflüssigkeit so klein wie möglich gehalten.

Die aus der gelochten Wand und den darin eingesetzten Schraubenfedem gebildete Ve.'bundführungswand in Verbindung mit der äußeren Unterdruckkammer ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn Schlauchfolien bei niedrigem Aufblasdruck und mit geringer Zugfestigkeit und Eigensteifigkeit hergestellt werden sollen und dennoch mit einer großen Menge an Koagulierftüssigkeit gearbeitet wird.

Bei einer der jeweiligen ßetriebsbedingung angepaßten zweckmäßigen Anordnung der Schraubenfedern fließt bei Zuführung einer großen Menge an Koagulierflüssigkeit ein größerer Teil derselben durch die eingetauchten, dicht am Boden eines Zuführbades angeordneten Bereiche der gelochten Wand und dann längs der Wand entlang. Die verbleibende Menge an Koagulierflüssigkeit wird von der Badoberfläche jber die Oberkante der gelochten Wand der Schlauchfolie zugeführt. Auf diese Weise bildet sich an der Badoberfläche eine ruhige Strömung, so daß die Erstarrungslinie der sich nach unten bewegenden Folie in der horizontalen Ebene stabilisiert wird. Die entlang der Innenseite der Verbundwand aus Schraubenfedern herabfließende Koagu lierflüssigkeit und die von äußeren, am Umfang der gelochten Wand angeordneten Auffangrinnen zurückgeleitete Flüssigkeit wird dazu gebracht, durch schmale Spalte zwischen den Wendeldrähten der Schraubenfedern zu fließen und erfährt dabei einen Widerstand und eine Umrührung. So wird auch bei Verwendung einer großen Menge an Koagulierflüssigkeit deren Koagulierfähigkeit voll und wirksam ausgenutzt, indem die Abwärtsfließgeschwindigkeit der Flüssigkeit sich verringert. Dies erfolgt ohne ein Herabziehen (zu starkes Strecken) oder Brechen der Schlauchfolie, wie es ansonsten bei hohen Abwärtsfließgeschwindigkeiten vorkommen kann. Da die Schlauchfolie durch Saugwirkung von außen ebenso wie durch Reibung in Punktoder Linienberührung mit den Schraubenfedern an sich nacheinander ändernden Stellen abgestützt wird, kann das Auftreten von Kratzern an der Folienoberfläche verhindert werden.

Die Koagulierflüssigkeit wird am Umfang der gelochten Wand durch Unterdruck an der tiefsten Stelle nach außen abgesaugt und in ein besonderes Rohr zur Außenatmosphäre geleitet. Die Menge der nach unten fließenden Koagulierflüssigkeit, welche den sich nach unten bewegenden Schlauch begleitet, kann auf diese Weise so klein wie möglich gehalten werden. Anderenfalls würde eine große Menge herabfließender Koagulierflüssigkeit auf der Oberfläche der Schlauchfolie durch Oberflächenspannung in viele Ströme zerteilt und die durch die herabfließende Flüssigkeit bedingte Längsspannung der Schlauchfolie in Umfangsrichtung ungleichmäßig, was zu einer unerwünschten Spannungsinhomogenität im oberen Bereich der Schlauchfolie führt.

Des weiteren würde eine große Menge an die Schlauchfolie unterhalb der gelochten Wand begleitender Koagulierflüssigkeit sich oberhalb der Abzugsrollen ansammeln und dort zurückgehalten werden, was dazu führte, daß Falten in der Schlauchfolie entstehen. Dieser Nachteil wird dadurch verhindert, daß die Koagulierflüssigkeit von der Folienoberfläche am untersten Teil der gelochten Wand durch Unterdruck abgesogen wird. Die Unterdruckabdichtung des Außenumfanges der Schlauchfolie erfolgt ebenso wie bei der eingangs erwähnten DT-OS 21 25 903. Der obere Bereich der Unterdruckkammer wird durch die Koagulierflüssigkeit selbst abgedichtet, die in dem besagten Bad zurückgehalten wird und aus diesem nach unten fließt während die Abdichtung der> unteren Bereiches durch d'.e am unteren Bereich der gelochten Wand zurückgehaltene Koagulierflüssigkeit erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert Es zeigen «o F i g. la eine perspektivische Ansicht eines Federringes zur Anordnung im Inneren der Schraubenfedern,

F i g. 1 b eine Draufsicht auf eine durch den Federring in der gelochten Wand fixierten Schraubenfeder,

Fig. lc einen Schnitt durch eine in der gelochten «5 Wand angeordnete Schraubenfeder,

F i g. 2 einen vergrößerten, schematischen Teil-Vertikalschnitt durch den oberen Bereich der Vorrichtung,

F i g. 3 einen Vertikalschnitt durch die Gesamtvorrichtung.

Als Material für den Draht zur Bildung der Schraubenfedern 4 eignen sich im allgemeinen korrosionswiderstandsfähige Metalldrähte von 0,5 bis 1,5 mm Dikke, die zu Wendeln mit einem Durchmesser von 5 bis 10 mm bei einem Abstand von 0,1 bis 0,3 mm gewickelt werden. Auch Kunststoffmaterialien sind zweckmäßig. Die Verbundwand aus zylindrisch in mehreren Stufen aufeinandergestapeiten Schraubenfedern 4, die jeweils mit dem Innern der gelochten Wand 5 in Berührung stehen, wird dadurch aufgebaut, daß man eine Anzahl Schraubenfedern 4 aufeinanderstapelt. Jede Schraubenfeder 4 entsteht dabei durch ineinanderschieben der beiden Drahtenden, so daß eine ringförmige Feder 4 vorliegt. Durch das Aufeinanderstape'.n der Schraubenfedern 4 entsteht somit ein Zylindp., wobei die einzelnen Schraubenfedern 4 durch ihre Eigenelastizität mit der Innenseite der gelochten Wand 5 in Berührung stehen. Im allgemeinen wird jedoch ein Federring 1 gemäß Fig. la vorgesehen, der sich durch das Innere jeder Schraubenfeder 4 erstreckt und einen zusätzlichen Druck gegen die gelochte Wand 5 ausübt.

Gemäß Fig. la besteht der Federring 1 aus einer Stabfeder, die zu einer annähernd kreisförmigen Gestalt gekrümmt wurde. Die beiden Enden 2 und 2' des Federringes 1 liegen im Ruhezustand in einem bestimmten Abstand voneinander. Werden die Enden 2,2' jedoch zusammengebracht, so nimmt der Federring 1 eine fast perfekt kreisförmige Gestalt an und weist eine Rückstellkraft auf, die eine Expansion des Ringes 1 nach außen vornehmen will. Wird ein Federring 1 ungefähr gleicher Länge wie die Schraubenfeder 4 durch diese hindurchgeführt und werden die beiden Enden der Schraubenfeder 4 ineinandergeschoben, so bildet sich ein durchgehender kreisförmiger Körper. Auf diese Weise entsteht eine Schraubenfeder 4 gemäß F i g. Ib, wobei die besagte Rückstellkraft des Federringes 1 den Durchmesser der Schraubenfeder 4 zu vergrößern sucht. Wird die Schraubenfeder 4 in die gelochte Wand 5 eingesetzt, so bewegt sich der Federring 1 von der Mitte des ringförmigen Hohlraumes in der Schraubenfeder 4 auf Grund seiner Rückstellkraft nach außen, so daß die Schraubenfeder 4 in die gelochte Wand 5 eingeschoben werden kann. F i g. Ic zeigt eine geschnittene Ansicht einer Schraubenfederstufe. Ir F i g. Ic ist der Fall dargestellt, bei dem die Schrauben federn 4 längs des Innenumfanges der gelochten, zy lindrischen Wand 5 angeordnet sind. Wird von außei auf die Wand ein Unterdruck ausgeübt, so wirkt sid dieser durch die Bohrungen in der gelochten Wand !

und durch die Spalte zwischen den Wendeldrähten der Schraubenfedern 4 fort.

Im folgenden werden andere Arten von gelochten Verbundwänden beschrieben, die ebenfalls für die vorliegende Erfindung zweckmäßig sind.

Der Federring 1 in der Schraubenfeder 4 nach Fig. la bis Ic drückt die Schraubenfeder 4 wie erwähnt nach außen. Wenn dieser Federring 1 jedoch lediglich ein Ring ist und keine Federwirkung hat, die eine Vergrößerung des Durchmessers der Schraubenfeder bewirkt, wird eine gelochte, zylindrische Gummiwand, welche dazu neigt, in ihrem Durchmesser sich zusammenzuziehen, oder ein an sich bekanntes zylindrisches Netz, das ebenfalls durch eine in Längsrichtung angelegte Spannung sich hinsichtlich seines Durchmessers verringern kann, als gelochte Wand 5 verwendet, die die Schraubenfedern 4 am Außenumfang umschließt. Dabei wird die Schraubenfeder 4 durch die Wand 5 nach innen geschoben und bildet eine völlig mit den F i g. Ib und Ic identische Form. Weil die Funktion und Wirkung der so aufgebauten gelochten Verbundführungswand völlig eier Wand nach F i g. 1 a bis Ic gleich ist, erübrigt sich hierzu eine nähere Stellungnahme.

Wenn die in den F i g. Ib und Ic dargestellten Schraubenfedern 4 in mehreren Stufen aufeinandergestapelt werden, wie es in F i g. 3 gezeigt ist, und wenn die unterste Stufe durch einen inneren ringförmigen Rand gehalten wird, der von der gelochten Wand 5 gebildet ist und eine Breite aufweist, die gleich oder geringer als die Dicke der Schraubenfedern 4 ist, so entsteht eine Schraubenfederwand zylindrischer Form, die sich leicht und stabil aufbauen läßt. Die längs des Außenumfanges der Schlauchfolie 6 nach unten fließende Koagulierflüssigkeit bewegt sich hauptsächlich zwischen dem Teil der Schraubenfedern 4, der zwischen dem Federring 1 und der Schlauchfolie 6 liegt, weil der Durchgang zwischen der Außenseite der Schraubenfedern 4 und der gelochten Wand 5 zu eng ist. Wenn der Zwischenraum zwischen dem Außenumfang des Federringes 1 und der gelochten Wand 5 mit einem Dichtungsmaterial, z. B. einem pastösen Dichtmittel, ausgefüllt wird, beträgt die Menge an absteigender Koagulierflüssigkeit, die zwischen der Außenseite des Federringes 1 und der gelochten Wand 5 nach unten fließt. Null und ein Teil der absteigenden Koagulierflüssigkeit wird durch den Zwischenraum zwischen Schraubenfedern 4 benachbarter Stufe nach außen zur gelochten Wand 5 gesaugt, da an deren Außenumfang ein Unterdruck anliegt Wenn diese Koagulierflüssigkeit in Auf fangrinnen 21 und 21', die gemäß F i g. 2 und 3 in meh reren Stufen angeordnet sind, aufgesammelt wird, kann sie mittels der zurückgewonnenen Höhe an Koagulierflüssigkeit in den Bädern 22 und TX zur Innenseite der gelochten Wand 5 zurückgeführt werden. Die abstei gende Koagulierflüssigkeit fließt als Ganzes zwischen dem Federring 1 und der Schlauchfolie 6. Wie in F i g. Ic gezeigt, ist der Abstand zwischen dem Feder ring 1 und der Schlauchfolie 6 größer als die Entfernung, die eine Schlauchfolie 6 hätte, die mit einer einfa chen, gelochten Wand 5 innen in Berührung steht . Wenn keine in mehreren Stufen aufeinandergestapel- ten Schraubenfedern 4 vorgesehen werden, wird die natürliche AbwärtsflieBgeschwindigkeit der Koagulierflüssigkeit größer und damit auch der Betrag an Koagulierflüssigkeit Ferner gibt es Fälle, in denen die Füllstandshöhe im Zuführbad instabil wird und die Schlauchfolie 6 nach unten gezogen und dadurch zerstört werden kann. Durch die Verwendung der Schraubenfedern 4 wird die absteigende Koagulierflüssigkeit wiederholt und in mehreren Stufen gebremst, so daß sich die Absinkgeschwindigkeit drastisch verringert.

Wenn die Koagulierflüssigkeit in die Zwischenräume zwischen den Wendeldrähten der Schraubenfedern 4 gelangt, wird sie weiterhin gleichzeitig automatisch um gerührt. So wird die Koagulierfähigkeit der absinkenden Flüssigkeit, d. h. in der Hauptsache die Konzentration des Koagulanz bei einem Lösungspolymer, und hauptsächlich die Temperatur bei kühlender Koagulation über die gesamte absinkende Koagulierflüssigkeil in jeder Badhöhe gleichmäßig, wodurch die maximale Koagulierfähigkeit stets vollständig ausgenutzt wird.

Fig.3 zeigt einen schematischen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung, wobei die Verbundwand aus mehreren Stufen von Schraubenfedern 4 mit den oben erwähnten Wirkungen dargestellt ist.

Eine wichtige Aufgabe beim abwärtsgerichteten Naß-Blasverfahren von Schlauchfolien 6 besteht darin. eine Folie 6 herzustellen, die weder unregelmäßige Bereiche noch Kratzer an ihrer Oberfläche aufweist. Eine Schlauchfolie 6 schrumpft mit fortschreitender Koagu lation. Es ist wichtig, die Schlauchfolie 6 entsprechend dem Schrumpfen, insbesondere in Durchmesserrichtung, ohne Kräfte mit der gelochten Wand 5 in Berührung zu halten. Wenn das Schrumpfen unerwarteterweise zu schnell fortschreitet und dadurch ein Spalt zwischen Folie 6 und Außenwand entsteht, steigt der Betrag der nach unten fließenden Koagulierflüssigkeil an, so daß eine ruhige Füllstandshöhe im Zuführbad nicht mehr aufrechterhalten werden kann. Wenn die Schlauchfolie 6 zu schnell ausgedehnt wird, kommt sie mit der äußeren Wandfläche in starke Berührung und erhält dabei Kratzer bzw. bleibt gegebenenfalls sogar an der Wand haften. Da sich die Schrumpfkurve der zu bildenden Schlauchfolie abhängig von den Herstellbedingungen ändert, wobei dies durch verschiedene Faktoren, wie z. B. Dicke der Folie 6, Durchmesser des Schlauches 6, Abzugsgeschwindigkeit Menge und Temperatur der Koagulierflüssigkeit Temperatur des geschmolzenen Polymers, usw., bestimmt ist, ist es notwendig, durch Versuche eine solche mehrstufige Verbundwand aufzubauen, deren Innendurchmesser vom oberen Ende beginnend kleiner wird und sich somit dem Schrumpfen des Foliendurchmessers anpaßt. Eine solche, den Herstellungsbedingungen angepaßte Verbundwand aus Schraubenfedern 4 ist einfach aufbaubar da die Schraubenfedern 4 innen mit dem oberen Ende der gelochten Wand 5 in Berührung stehen und leicht vom oberen Ende bis zum unteren Ende durch solche Schraubenfedern 4 ersetzt werden können, die die ge wünschten Innendurchmesser haben.

Ein Beispiel für eine dergestalt aufgebaute Verbund

führungswand ist in F i g. 2 gegeben. Die vom Rohr 11 zugeführte Koagulierflüssigkeit wird horizontal im er sten ringförmigen Bad 12 gesammelt und fließt durcl Löcher im Boden einer kreisförmigen Wand 13 in eil zweites ringförmiges Bad 14, wodurch eine gleichge

richtete Strömung erhalten wird. Wird die horizontal« gelochte Platte 15 nicht unterhalb der Flüssigkeitsober fläche des Bades 14 angeordnet, fließt der größte Te der zugeführten Koagulierflüssigkeit direkt von de Unterseite der Platte 15 durch die gelochte Wand von unten zu den Schraubenfedern 4, und nur ein Te der Koagulierflüssigkeit oberhalb der Platte 15 flieC auf die erste Federlage. Selbst wenn eine große Meng Koagulierflüssigkeit z. B. vom 20- bis 50fachen des Gt

wichtes der Schlauchfolie 6, längs dieser nach unten strömt, wird auf diese Weise ein ruhiger und sanfter Strom an der Oberfläche des zuführenden Bades 12,14 geschaffen, wodurch die Linie des; Beginns der Koagulation in einer horizontalen stabilen Lage gehalten wird. Wenn eine zylindrische Gummidichtungsplatte 16 mit zweckmäßiger Länge am Außenumfang der gelochten Wand 5 direkt unterhalb der Bodenplatte des Bades 14 angeordnet wird, wirkt die Saugkraft des am Außenumfang der Wand 5 angelegten Unterdrucks auf den Bereich zwischen der gelochten Wand 5 und der damit in Berührung stehenden Schlauchfolie 6 von einer Stelle ab, die unterhalb des unteren Endes der Gummiabdichtungsplatte 16 liegt Weil die Koagulierflüssigkeit während ihres Herabfließens zu diesem Bereich durch die Schraubenfedern 4 einen Widerstand erfährt, wird die Saugkraft in Richtung des die Koagulierflüssigkeit zuführenden Bades 14 stetig geschwächt. So ist es möglich, immer eine konstante Flüssigkeitshöhe im Bad 14 aufrechtzuerhalten, und dadurch ein Herabfließen der Koagulierflüssigkeit in einer bestimmten Menge zu erreichen.

Die mit der Koagulierflüssigkeit in Berührung stehende Schlauchfolie 6 bewegt sich nach unten, wobei sich ihr Durchmesser auf Grund des Schrumpfens verringert. Bei der Koagulation von geschmolzenem Polymer mittels Wasserkühlung, insbesondere bei dünnen Folien, erfolgt diese sehr schnell, wobei das Schrumpfen plötzlich auftritt und relativ stark ist. Beim Koagulieren einer Polymerlösung erfolgt selbst bei dünnen Folien die Koagulation langsam und wird weiter verzögert, wenn die Folienwandstärke groß ist, wobei das Schrumpfen langsam fortschreitet und der Prozentsatz des Schrumpfens gering ist. Wenn z. B. der äußere Wendeldurchmesser der Schraubenfeder 17 der ersten Stufe 5 mm, der Schraubenfeder 18 der zweiten Stufe 6 mm, der Schraubenfeder 19 der dritten Stufe 7 mm, der Schraubenfeder 20 der vierten Stufe und der nachfolgenden Stufen 8 mm beträgt, liegt eine Radiusabnahme durch Schrumpfen von 8 mm bzw. eine Durchmesserabnahme von 6 mm vor. Wenn die gewünschte Schlauchfolie 6 einen Durchmesser von 200 mm hat, schrumpft diese somit auf Grund der Koagulation um 3%, wobei jedoch üblicherweise ein Schrumpfen von 5% oder mehr vorliegt. Wenn das gleiche Polymer mit der gleichen Wandstärke und dem gleichen Durchmesser jedoch mit einer höheren Geschwindigkeit verarbeitet wird, sollte die Zunahme des äußeren Wendel durchmessers der Schraubenfedern 17 bis 20, d. h. die Verringerung von deren Innendurchmessern von oben nach unten geringer sein und der Betrag der Durchmesserabnahme auf das Schrumpfen der Folie 6 abgestimmt werden, indem der Wendeldurchmesser einer größeren Anzahl an Schraubenfedern 17 bisr 20 geändert wird.

Unterhalb des unteren Endes der Gummiabdichtungsplatte 16 wird ein Teil der herabfließenden Koagulierftüssigkeit durch Unterdruck in den Raum außerhalb der gelochten Wand 5 gesaugt und fließt längs deren Außenumfang nach unten. Die Schlauchfolie 6 wird am stärksten unter dem Fixierten Unterdruck in Richtung auf die Federn 4 gesaugt. Wenn die Koagulation ungenügend ist und die Saugkraft so stark wird, daß die Folienoberfläche verletzt werden könnte, wird der Abstand zwischen der festen Lage des Bodens einer ringförmigen Auffangrinne um die gelochte Wand und dem unteren Ende der Gummiabdichtungsplatte 16 verkleinert und die Höhe der in der Auffan grinne zurückgehaltenen Koagulierflüssigkeit angehoben. Wenn nötig, wird diese Höhe weiter angehoben als das untere Ende der Gummiabdichtungsplatte 16, wodurch die Kraft, welche die Folie 6 in Richtung auf die Wand saugt, entsprechend dem Niveau der Koagulierflüssigkeit geschwächt wird. Auch wenn viele Stufen von Auffangrinnen eingebaut sind, kann die Saugkraft des Unterdruckes auf die Schlauchfolie 6 auf irgendeinen gewünschten Wert verringert werden, indem der Außenumfang eines Teils der gelochten Wand 5 unterhalb des Bodens jeder Auffangrinne mit einer zylindrischen Wand, insbesondere einer zylindrischen Dichtungsplatte, abgedeckt wird. Dadurch wird die Höhe der in der betreffenden Auffangrinne zurückgehaltenen Koagulierflüssigkeit vergrößert und dadurch der Betrag an zur Außenseite der Wand gesaugter Koagulierflüssigkeit herabgesetzt.

Auch wenn die Auffangrinnen der oben erwähnten Art mit der gleichen Unterdruckquelle verwendet werden, kann die Saugkraft des Unterdrucks so eingestellt werden, daß die Folie 6 davor bewahrt wird, zu stark an die Wand 5 gesaugt zu werden, wodurch eine Verletzung ihrer Oberfläche möglich ist. Dies kann dadurch erfolgen, daß die Saugkraft des um die Auffangrinnen 21, 2V in den oberen Stufen ausgeübten Unterdruckes zwischen den Stufen der Auffangrinnen 21, 21' in der oben geschilderten Weise abgeschwächt wird. Aus den F i g. 2 und 3 ist zu erkennen, daß auch bei Verringern des Druckes der gemeinsamen Unterdruckkammer 24 — dies erfolgt über das Rohr 23 — unter einen fixierten Unterdruck, die Rinnen 21,2Γ jeder Stufe über die öffnung 24' unter dem gleichen Unterdruck stehen, wobei die Saugkraft des auf die Schlauchfolie 6 in den Auffangrinnen 21, 2V jeder Stufe ausgeübten Unterdrucks im allgemeinen in den Auffangrinnen der oberen Stufen abgeschwächt werden kann. Natürlich ist es möglich, getrennte Unterdruckquellen zu verwenden und die Auffangrinnen 21 in der oberen Stufe mit einem geringeren Unterdruck zu beaufschlagen.

Nach F i g. 3 bewegt sich das aus einer Ringschlitzdüse 32 schlauchförmig extrudierte Polymer während des Aufblasens durch den über das Rohr 31 zugeführten Aufbla«iruck nach unten, wobei der Aufblasdruck gering und dem Durchmesser der Folie 6 etwa umgekehrt proportional ist Nach dem Aufblasen wird das schlauchförmige Polymer außen mit der Koagulierflüssigkeit in Berührung gebracht, die über die Schraubenfedern 4 der obersten Stufe aus dem Bad 14 zufließt. Das schlauchförmige Polymer steigt nunmehr als Schlauchfolie 6 weiter ab, während es in Berührung mit einer großen Menge Koagulierflüssigkeit erstarrt, welche als Unterströmung durch die Schraubenfedern 4 der zweiten und folgenden Stufen fließt, die oberhalb des Bodens des Bades 22 angeordnet sind. Bei weiterer Eewegung wird die Folie 6 mit den Schraubenfedern 4 durch Saugkraft in Berührung gebracht, die unterhalb des unteren Endes der Gummiabdichtungsplatte 16 liegen.

Sollte sich der Durchmesser der Schlauchfolie 6 auf Grund einer Änderung des Aufblasdruckes während der Betriebszeit ändern, so wird dieser Umstand durch eine fotoelektrische Röhre 19 erfaßt Diese reguliert den Aufblasdruck wieder auf den gewünschten Wert, so daß der Durchmesser der Schlauchfolie 6 bei einem konstanten Betrag gehalten wird. Die einmal durch die gelochte Wand 5 nach außen abgesaugte Koagulierflüssigkeit wird in den ringförmigen Auffangrinnen 21 und 21' gesammelt die in mehreren Stufen um die ge-

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lochte Wand 5 angeordnet sind. Die Koagulicrflüssigkeit gelangt aus den Auffangrinnen 21, 21' wieder zur Innenseite der gelochten Wand 5 und fließt dort längs der Schraubenfedern 4 nach unten. Dabei kommt sie mit der Folie 6 auf Grund des von den Wendeldrähten der Schraubenfedern 4 ausgeübten Widerstandes in Berührung und wird gleichzeitig durch diese Wendeldrähte einer automatischen Umrührung ausgesetzt, so daß die Koagulierflüssigkeit ihre volle Koagulationskraft entfalten kann.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung mit mehreren Stufen an Auffangrinnen 21, 2Γ dargestellt. Diese Vielzahl an Stufen wird gewöhnlich dann verwendet, wenn eine lange Koagulierzeit erforderlich ist. z. B. beim Formen einer Polymerlösung bzw. bei einer langen Koagulierstrecke. Erfolgt die Folienherstellung aus einer Polymerschmelze durch Wasserkühlung, reichen eine oder zwei Stufen aus. Viele Stufen von Auffangrinnen 21, 21' werden nur beim raschen Formen einer Folie mit einer Dicke von 0,1 bis etwa 0.3 mm benötigt.

Nach Abschluß des Koagulierens besteht keine Notwendigkeit mehr, der herabfließenden Koagulierflüssigkeit einen Umrühreffekt aufzuzwingen. Daher ist es nicht mehr notwendig, die Folie in Berührung mit den Schraubenfedern 4 zu halten. Vielmehr übernimmt eine gelochte Wand 34 mit gleichem Innendurchmesser wie die Schraubenfedern 4 die weitere Kühlung und Führung. Besagte Wand 34 ist mit dem die Schraubenfedern 4 abstütztenden Rand am unteren Ende der gelochten Wand 5 verbunden.

Die längs des Außenumfanges der Schlauchfolie 6 nach unten fließende Koagulierflüssigkeit wird auf der Bodenplatte 36 der Unterdruckkammer am unteren Ende der Wand 34 gesammelt. Der Umfang der Wand 34 ist über eine gewisse Strecke oberhalb des Bodens der Unterdruckkammer mit einer Dichtungsplatte 35 aus Elastomer umgeben, so daß Koagulierflüssigkeit in diesen Raum unter Unterdrück abgesaugt werden kann. Die gesammelte Koagulierflüssigkeit wird über ein Überlaufrohr 37 abgeleitet, wobei der Flüssigkeitsspiegel oberhalb der besagten Bodenwand 36 auf einer für die Unterdruckabdichtung zweckmäßigen Höhe gehalten wird. Das Überlaufrohr 37 mündet in einen Behälter 38, wobei sich eine Flüssigkeitsstandhöhe im Überlaufrohr 37 bildet, um eine Unterdruckabdichtung zu bewirken. Des weiteren ist der Behälter 38 mit einem weiteren Überlaufrohr 39 ausgestattet. Wie aus obigem zu erkennen ist, ist es zweckmäßig, nach dem Durchlauf durch die gelochte Verbundwand 5 so wenig wie möglich von der Koagulierflüssigkeit zusammen mit der nach unten sich bewegenden schlauchförmigen Folie 6 nach unten abfließen zu lassen, weil ein Zuviel an mitfließender Koagulierflüssigkeit dazu neigt, aul Grund der Oberflächenspannung ungleichmäßige Strömungskanäle an der Oberfläche der Folie 6 auszubilden. Dies würde dazu führen, daß die Schlauchfolie 6 ungleichmäßig nach unten gezogen wird. Dies würde auch geschehen, wenn die mitgerissene Koagulierflüssigkeit sich an den Abzugsrollen 40,40' ansammelt. Folge davon wäre, daß sich ungleichmäßige Fallen in der Schlauchfolie 6 ausbildeten.

ίο Die Schlauchfolie großen Durchmessers wird von Bändern 41 und 4Γ gemäß F i g. 3, bevor sie zu den Abzugsrollen 40, 40' gelangt, gefaltet. Bei jeder Geschwindigkeit bildet sich bei einem Aufblasdruck, der kleiner als einige mm Wassersäule ist, ein Flüssigkeitsbad 42 bei den Abzugsrollen 40, 40' indem Flüssigkeil von der Innenseite der Schlauchfolie 6 eingespritzt wird. Dadurch wird die gefaltete Schlauchfolie 6 aut Grund des Druckes des Flüssigkeitsbades 42 in Richtung ihrer beiden Kanten gedruckt, wodurch wirkungsvoll eine Faltenbildung verhindert werden kann. Wenn jedoch der Bereich unterhalb des zuführenden Bades für die Koagulierflüssigkeit einschließlich der aufnehmenden Abzugsrollen 40, 40' in einer großen Unterdruckkammer angeordnet wird und die gefaltete Folie

43. wie gestrichelt in der Zeichnung angedeutet, über Rollen 45 und 46 und durch einen an der Außenwand 44 der großen Unterdruckkammer angebrachten Flüssigkeitsbehälter geführt wird, wird die Schlauchfolie 6 oberhalb der Abzugsrollen 40,40' durch die Summe des Innendruckes und des äußeren Unterdruckes aufgeblasen und die Eigentragfähigkeit der Schlauchfolie 6 unterhalb der gelochten Wand 5 weiter unterstützt. Ir dem Flüssigkeitsbehälter mit Außenwand 44 ist dabe eine Differenz des Flüssigkeitsspiegels entsprechenc dem Unterdruck zwischen dem Flüssigkeitsspiegel 4/ in der Unterdruckkammer und dem Flüssigkeitsspiege 48 an der atmosphärischen Seite ausgebildet. So ist e: möglich, die Schlauchfolie δ sogar dann ohne Bildung von Runzeln zu falten, wenn kein Flüssigkeitsbad 41 innerhalb der Schlauchfolie 6 vorgesehen wird.

Die im Vorausgehenden beschriebenen Schraubenfe eiern 4 sind als Einheit für jede Stufe aufgebaut. Es is aber auch möglich, ein System zu verwenden, bei dencine Spiralfeder mit einer Anzahl von Windungen ge bogen wird, auf die eine Wendel aus dünnem Draht mi der gleichen Länge geschoben wird, so daß die Spiral feder von einem Ende bis zum anderen sich durch der Innenraum der Wendel erstreckt. Die so erhaltene An Ordnung wird in das Innere der gelochten Wand 5 ge schoben, so daß sie durch die Elastizität der Spiralfe der dagegengedrückt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche: *"*"

1. Vorrichtung zur Herstellung von Schlauchfolien im Naßverfahren aus einer Schmelze oder einer Lösung eines Polymers, mit einer nach unten gerichteten Folienblasvorrichtung, bestehend aus einem Extruder, mit einer Ringschlitzdüse, einem Druckluft-Zuleitungsrohr zum Aufblasen des Extrudats, einer konzentrisch unter der Ringschlitzdüse vorgesehenen Verteileinrichtung für das Koaguliermittel. sowie einer sich daran anschließenden konzentrisch die Schlauchfolie außen umgebenden innerhalb einer Unterdruckkammer angeordneten und an der Außenseite von manschettenartigen Auffangringen umfaßten gelochten zylindrischen Wand, und einer am unteren Ende der gelochten Wand und der Unterdruckkammer angeordneten Auffangvorrichtung für das Koagulcermittel, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenfläche der gelochten Wand (5) zu einem Kreisring geformte Schraubenfedern (4) mehrlagig übereinander gestapelt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Schraubenfeder (4) ein kreisförmiger Federring (1) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil der gelochten Wand (5) einige Lagen Schraubenfedern (4) mit stufenweise von unten nach oben zunehmendem Innendurchmesser aufeinander gestapelt sind.