膜管输送、吹塑膜设备以及用于制造膜的方法

文档序号:1865711 发布日期:2021-11-19 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 膜管输送、吹塑膜设备以及用于制造膜的方法 (Film tube transport, blown film installation and method for producing a film ) 是由 延斯·奥瑟美勒 于 2020-03-30 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于沿输送方向输送吹塑膜设备(1)的膜管(2)的系统(10),具有:用于引导膜管(2)的引导单元(51)、能够减小该膜管(2)的宽度(2.3)的缩窄部(13.1)、具有至少一个用于切断膜管(2)的切断元件(21)的切断装置(20),其中,该引导单元(51)沿膜管(2)的输送方向布置在缩窄部(13.1)的下游。本发明还涉及一种吹塑膜设备(1)和一种用于制造膜的方法(100)。(The invention relates to a system (10) for conveying a film tube (2) of a blown film installation (1) in a conveying direction, comprising: a guide unit (51) for guiding the film tube (2), a constriction (13.1) which can reduce the width (2.3) of the film tube (2), a cutting device (20) having at least one cutting element (21) for cutting the film tube (2), wherein the guide unit (51) is arranged downstream of the constriction (13.1) in the conveying direction of the film tube (2). The invention also relates to a blown film plant (1) and to a method (100) for producing a film.)

膜管输送、吹塑膜设备以及用于制造膜的方法

技术领域

本发明涉及一种膜管输送系统、一种用于制造膜的吹塑膜设备以及一种用于制造膜的方法。

背景技术

吹塑膜设备在现有技术中是已知的。在此,通过从吹塑头挤出来以膜管形式挤出膜。然后将膜管送到指定地点例如像卷绕装置等。为了使膜管可被运送,膜管通常被展平,即由筒形管在特定的输送部分处产生幅材,其具有该膜的两个相互叠置的扁平管段。在输送平展膜管时通常还规定使膜管转向,即例如被引导经过辊,通过该辊来局部改变膜管输送方向。由此例如可以通过一角度来实现输送方向。但在此可能成问题的是,当膜管在缩窄部处展平时,可能在转向之前所聚集的空气在膜管内被带动。转向使得并行的膜段相互挤压,从而原先在管内的空气在转向时未被带离,这可能导致在转向前且特别是在缩窄部之后形成气泡。如果在通过吹塑头挤出膜管之后在膜管平展之前因空气供应而产生膜泡,则这种效果被加强。特别是,膜泡内增大气压可促进空气被带动经过缩窄部。但如此蓄积在系统中的空气会不利地影响到膜质量特性。因此一方面膜会因气泡被局部过度拉伸,从而膜在生产过程中已出现塑性变形。此外,在夹杂空气区域内的膜与引导单元之间的局部相互作用可能造成污垢被压入膜中,因而在此也会担心进一步的质量损失。

发明内容

本发明的任务是至少部分消除从现有技术中知道的上述缺点。本发明的任务尤其是避免和/或减少在膜制造时特别是在吹塑膜设备中的空气蓄积,优选没有不利地影响工艺过程安全性和/或设备安全性。

上述任务通过具有权利要求1的特征的系统、具有权利要求14的特征的吹塑膜设备和具有权利要求15的特征的方法来完成。本发明的其它细节和特征来自各自从属权利要求、说明书和图。在此,关于本发明的系统所描述的特征和细节自然也适用于本发明的吹塑膜设备和/或本发明的方法,反之总是亦然,因此关于各个发明方面的公开内容总是将相互参照或可相互参照。

根据本发明,提供一种用于沿输送方向输送吹塑膜设备的膜管的系统。该系统具有加工单元,加工单元具有用于尤其在输送膜管时引导膜管的引导单元以及可减小膜管宽度的缩窄部。此外,该系统包括具有至少一个特别是用于切断膜管的切断元件的切断装置。在此,引导单元在膜管输送方向上布置在缩窄部的下游。此外,该切断装置被设计成仅膜管的管段的第一管侧可通过切断元件被切断,从而在加工单元处特别是在缩窄部和引导单元之间和/或在缩窄部之前蓄积的空气尤其可以在膜管输送时通过尤其切开的管段被释放。

膜管输送系统优选在膜管输送方向上在吹塑膜设备内布置在用于制造膜管的吹塑膜设备的吹塑头下游。该系统在此可以是被动式系统,它特别是不具有驱动装置;或者是主动式系统,其允许主动输送和/或运送膜管。在主动式系统情况下,该系统可以具有用于沿输送方向移动膜管的驱动单元。在被动式系统情况下,用于沿输送方向移动膜管的驱动单元可以有利地在输送方向上布置在该系统的下游。尤其是,膜管输送可以包括:引导膜管和/或影响膜管输送方向。膜管尤其可以作为连续材料被引导穿过该系统。膜管优选具有塑料膜。此外可以规定,膜管至少在到达系统之前呈圆筒形延伸。在沿输送方向输送膜管时,膜管可以经历多次变向,变向尤其可以通过所述一个或多个引导单元来保证。

该加工单元尤其可以形成该系统的如下部段,在该部段中可以进行膜管输送过程的至少一部分。该加工单元在此可以具有多个引导单元、展平装置和/或用于输送或处理膜管的其它组成部件。还可以想到该加工单元由用于拉伸和/或拉长膜管的膜材料的拉伸单元形成,该拉伸单元具有缩窄部和引导单元。在系统运行中,空气可能在加工单元处蓄积,例如紧接在缩窄部之前和/或在缩窄部与引导单元之间,特别是紧接在引导单元之前。特别是,空气会积聚在加工单元的组成部件处。该引导单元优选可以包括转向缸,其可以设计为固定的或者可以设计为旋转辊。尤其是,膜管因转向而改变了输送方向。“可在缩窄部处减小的膜管宽度”尤其可以是指可在缩窄部处减小的膜管的伸长尺寸和/或直径。尤其是,宽度可垂直于输送方向来测量。例如缩窄部可以源自膜管输送请求。“引导单元在膜管输送方向上布置在缩窄部下游”尤其可以是指,膜管在输送期间首先穿过缩窄部,然后经过引导单元。引导单元优选可设计成使膜管转向。引导单元因此可被设计为转向单元。然而也可以想到,引导单元引导膜管并尤其不影响膜管输送方向。尤其是该引导单元可被驱动以便主动促进膜管输送。还可以想到该缩窄部由另一个引导单元形成。

该切断装置的切断元件可以是机械切断元件。尤其是,切断元件例如可被设计为切割刀。优选可以通过机械切断元件将高达10N、优选高达5N的切割力施加到第一管侧。还可以想到切断元件是光学和/或热切断元件。例如,切断元件为此可以包括激光器。尤其是,切断元件被设计成在第一管侧中形成优选呈切断切口形式的开口。“借助切断元件切断膜管”尤其可以是指在第一管侧中提供通入管内的入口或开口,即,尤其该膜材料通过切断元件至少以穿孔形式被完全切断。优选在切断时将开口以无切屑方式加入膜管中。因此,切断装置也可被称为切割装置,和/或切断元件可被称为切割元件。切断元件优选可以至少局部被引入膜管中,在这里,膜管例如至少局部被刺穿和/或切开。尤其是,切断元件可设计用于机械切穿至膜管中。还可以想到的是该切断元件具有一根或多根针。因此可以规定该切断元件被设计为滚针,其例如通过滚针的旋转来逐点将针引入膜管中,即,切穿第一管侧。“仅膜管管段的第一管侧可以被切断元件切断”可以是指膜管没有被完全切断。因此,尤其在将膜管展平之后,至少部分重叠的两个膜层中的仅一个可具有切断切口。因此,由于切断元件切穿入第一管侧,可以提供进入管内的入口,经此可以实现膜管的管内和管外之间的流体连通。因此,如果管段经过缩窄部,则尤其可以在缩窄部之后降低存在于膜管内的过压。尤其是,通过在切断时由切断元件在第一管侧或管段中生成的切断切口,空气因此可从膜管中逸出,尤其当该管段经过在缩窄部与引导单元之间的区域时。切断元件优选被设计用于在吹塑膜设备工作期间和/或在膜管输送期间切断膜管。

因此通过简单方式,系统中的空气可以尤其在膜管输送期间被消减,这可能对膜管质量产生不利影响。因此例如可以规定,当在系统中积聚一定量空气时或者当在膜管输送中经过了规定时间段时,可以通过切断元件切断管段。切开的管段例如可以在卷绕之前和/或在膜管进一步加工之前被移除或标记。

在根据本发明的系统中还可以有利地规定,设有展平装置,其用于将膜管平铺成两个至少部分重叠的膜层,其中,该缩窄部由展平装置形成。尤其可以规定该展平装置具有挤压辊,通过挤压辊在缩窄部挤压该膜管,从而在缩窄部之后提供两个至少部分重叠的膜层。“相互叠置的膜层”可以是指例如以平行或基本平行的方式取向的膜段。该展平装置优选可以具有多个引导元件,膜管在展平装置中沿这些引导元件被引导,使得膜管宽度尤其呈锥形和/或渐缩状朝着缩窄部减小。在缩窄部,可以实现该膜层的至少局部接触。通过将膜管展平,膜管可准备将膜层分离至两个卷绕装置。展平装置尤其可以跟随膜泡,该膜泡可以在膜管的输送方向上在吹塑膜设备的吹塑头之后产生。由此可以在膜泡区域中规定增大的膜管内压,借此在展平装置的区域中能够促进将空气夹带到系统的其它输送部分中。因此,可能特别有利的是使用切断装置以在展平装置之后释放蓄积空气。

在根据本发明的系统中还可以想到,切断装置具有用于横向于膜管输送方向来移动至少一个切断元件的横向驱动装置,和/或切断元件以相对于膜管输送方向的倾斜角度来进给。“切断元件横向于输送方向运动”尤其可以是指切断元件可以垂直于膜管输送方向来运动。由此,例如可以在切断件切穿到膜管中时获得切断切口的倾斜角度。如果膜管同时在输送方向上被移动,则这已经可以由切断元件横向于输送方向的移动来造成。如果切断元件以相对于膜管输送方向的倾斜角度切入,则即便在切断元件浅插入膜管时也获得倾斜切口。倾斜的切断切口能够改善蓄积空气的逸出。此外,在进一步输送过程中,例如在经过进一步的缩窄部时,可以减轻或防止切断切口的进一步撕裂。因而,由此可以避免膜层的进一步损伤,进而改善膜产品的质量。横向驱动装置可以例如具有尤其单向作用的例如呈气动缸形式的气动驱动装置。横向驱动装置优选可以具有例如呈弹簧形式的复位装置,其用于在切断管段的第一管侧之后复位切断元件。

此外,在根据本发明的系统中可以有利地规定,切断装置具有用于使所述至少一个切断元件移向膜管的推进装置。“使切断元件移向膜管”可以是指将整个切断元件送向膜管。由此,例如在机械切断元件情况下可以将刀片插入膜管中。推进装置可设计成气动、电动和/或液压式的。横向驱动装置和推进装置优选可以整合在共同的驱动装置中以便例如实现膜管穿孔。通过推进装置,可以有利地使切断元件逐点地和/或在局部区域切穿到膜管中。

在本发明的系统中还可以想到,切断装置具有尤其呈辊状的管引导机构,膜管可借此在局部被送向切断元件。膜管输送方向可以通过管引导机构被局部改变以便借助切断元件切断膜管。因此,例如该切断装置的切断元件可以以固定形式构成。如果膜管在输送期间、即在膜管相对于切断元件运动时被送向切断元件,则膜管可以尤其沿输送方向通过切断元件被切开。由此不需要通过切断元件的主动切割动作执行切断。此外,例如管引导机构可被送向切断元件,直至预先规定的标称距离。然而也可以想到,管引导机构和切断元件二者都彼此相向移动,以达到预先规定的标称距离。因此,通过预先规定的标称距离可限定在膜管中夹杂气泡的高度,膜管从该高度起被切开。因此可以想到,只有从夹杂气泡的一定尺寸开始才会自动进行切断,从而可避免不必要的膜管损伤。

在根据本发明的系统中还可以想到,该切断装置具有外壳,其中,该切断装置能被置入使切断元件至少部分从外壳中突出的启用状态和使切断元件布置在外壳内的停用状态。外壳尤其可以具有开口,当切断装置处于启用状态时,切断元件可经该开口穿出。可以通过外壳来提高系统安全性,因为在停用状态下该切断元件隐藏在外壳中,因此无法让机器操作者接近。此外,外壳可以保护切断元件以免受环境影响和/或阻挡或许在维护工作期间掉落的部件。由此可以总体延长切断元件的使用寿命。例如可以想到的是,切断元件可以至少部分从外壳中移出以便建立启用状态。切断元件优选在启用状态下被预紧,尤其使得切断元件可以自动返回到外壳中以使切断装置进入停用状态。在此,该外壳可以是固定的或可移动的。

在根据本发明的系统中还可以想到,该切断装置的外壳具有位移单元,通过该位移单元,该外壳可以在用于产生启用状态的释放位置和用于产生停用状态的关闭位置之间移动,特别是其中,该外壳通过位移单元被预紧到关闭位置。该位移单元尤其可以弹性安装以实现预紧到关闭位置。因此可以通过外壳本身实现在启用状态和停用状态之间的切换。尤其是该切断元件可设计成固定的。当壳体处于释放位置时,切断元件优选可经壳体内的开口穿出,其中,该开口尤其可设计为缝。尤其可设有多个成排布置的切断元件,它们在启用状态下经外壳的各个缝穿出以实现膜管切割。作为外壳运动的替代或补充,可以规定切断元件的运动,以便在停用状态和启用状态之间切换。因此,切断元件可以移动穿过壳体中的开口。还可以想到,激光器被接通以产生启用状态,激光器负责切割第一管侧。外壳的可调节性尤其有以下优点,即,不需要特别是切断元件的运动,因此可以提高系统和/或吹塑膜设备的安全性。

在本发明的系统中还可以想到,切断装置在膜管的输送方向上布置在引导单元的前方,从而在膜管经过引导单元之前,膜管可以被切断元件切断。优选可以规定,该切断装置在膜管的输送方向上布置在缩窄部的前方,从而在膜管经过缩窄部之前,膜管可通过切断元件被切断。通过将切断装置布置在引导单元之前,可以保证在该部位可以释放空气。或者,例如该切断装置可被集成到例如引导单元本身中,从而空气可以尤其紧接在转向之前被释放。尤其是该切断装置可以在膜管输送方向上设置在引导单元之前和缩窄部之后。通过将切断装置布置在缩窄部之前,切断元件能以简单方式被引入第一管侧中。尤其是,膜管还无法在缩窄部之前被展平,即,其具有圆筒形和/或圆锥形延伸部。由此能以简单方式防止切断元件也切割与第一管侧相对的第二管侧。同时,如果切断装置布置在缩窄部之前,则可紧接在缩窄部之后释放空气,因为管段经过缩窄部时已经可以平衡在膜管的内侧与外侧之间的压力。

在根据本发明的系统中还可以想到,加工单元具有拉伸单元和/或拉伸单元设置在缩窄部和引导单元之间,通过该拉伸单元可以影响膜管的纵向伸展,尤其在这里,切断装置在膜管输送方向上布置在拉伸单元之前或拉伸单元之内。还可以想到的是该切断装置在膜管的输送方向上布置在缩窄部和拉伸单元之间或在拉伸单元和引导单元之间。该拉伸单元例如可以是引导单元的一部分。尤其是,可以通过该拉伸单元来实现特别是在输送方向上的膜管预紧。由此能够影响膜管的膜性能,从而可改善膜产品的质量。如果切断装置已经在膜管输送方向上布置在拉伸单元之前,则可以在该区域中也能释放空气或者可防止空气积聚。通过在膜管输送方向上在拉伸单元之后布置切断装置,有利的是在该区域中不需要或很少需要操作者接近,故可以提高系统安全性。优选可以规定,该拉伸单元被设计用于执行拉伸方法。呈辊对形式的两个引导单元可以一个接一个地布置。膜管可通过第一辊对被引入加工单元中。此外,第二辊对能以比第一辊对更高的转速来运行,以实现膜管的膜材料的纵向拉伸。

在根据本发明的系统中还可以想到如此布置切断元件,即,当在缩窄部和引导单元之间在膜管的管段中存在一定量蓄积空气时,尤其通过将切断元件切入膜管中而借助切断元件来自动切断第一管侧。这例如可以如此实现,即,膜管可被移向切断元件直至预先规定的标称距离,或者以距切断元件的规定标称距离来输送膜管。如果在管段内达到一定量的蓄积空气,则这尤其在管段中产生气泡,气泡大于切断元件距膜管的规定标称距离。在这种情况下,即便在固定的切断元件情况下,也通过膜管运动进行切断。该系统且特别是加工单元优选具有气泡传感器,通过该气泡传感器可监测在膜管中特别是在加工单元中的实际蓄积空气量。在此可以规定,当实际量的蓄积空气超过目标量时,切断装置被启用。目标量可以是预先设定的或根据膜管输送时的动态工作参数由控制单元确定。

还可以在本发明系统中想到,引导单元具有空气供应装置,可借此在膜管与引导单元之间、尤其在膜管的第二管侧与引导单元之间形成气垫。通过气垫,可以尤其非接触地、即以在引导单元与膜管之间无接触的方式来执行在引导单元处的膜管的转向。空气供应装置例如可以通过引导单元内的通道来实现,在这里,所述通道能在膜管转向区域内的开口处结束。第二管侧尤其是膜管的与第一管侧对置的管侧。如果气垫形成在第二管侧,则这有以下优点,即,通过空气供应装置不会再次将空气经由该管段或切断元件的切断切口输入膜管内。反而,该膜管的闭合侧被用来形成气垫。因此,在进一步过程中在膜管输送时在膜管内的空气也可以保持很少。

此外,在本发明的系统中可以规定,切断装置具有用于识别膜管尤其是膜管边缘部的识别单元。识别单元尤其可以具有传感器。传感器尤其可以是光学传感器。通过识别膜管、尤其是膜管边缘部,可以保证所述切断装置仅切割第一管侧,并且即便在膜管的直径变化情况下也没有侧向撕裂膜管。否则这会导致在输送过程中的膜管进一步撕裂,和/或第二管侧可能被切开。通过沿输送方向的膜管幅材张力,膜管边缘部的切断尤其还可能形成切口,其在膜管输送时进一步裂开。这因此可通过识别该边缘部且尤其是避免切断边缘部来避免。

此外,在根据本发明的系统中可以有利地规定,设置可运动的传感器单元,用于测知膜管的膜参数特别是厚度,并且该切断装置连接至该传感器单元,从而当传感器单元接近膜管时,可以通过切断元件切断该膜管。为了满足膜产品的质量要求而可以规定,通过活动式传感器单元检测膜参数如膜材料的厚度、透明度等。活动式传感器单元优选可以是活动式光学传感器单元。切断装置和传感器单元的连接尤其可通过将切断元件集成到传感器单元中来实现。因此,可以设置仅一个驱动装置来移动所述传感器单元和切断元件。因此可以整合至少两个功能,从而可以降低系统结构复杂性。此外,也可以通过该传感器单元来总体提高膜产品质量。

根据另一可能方案,可以在根据本发明的系统中规定设有用于驱控、即特别是用于控制和/或调节该切断装置的控制单元。有利地,控制单元(它可以是操纵和/或调节单元)与切断装置进行数据通信,这意味着尤其与切断装置的驱动装置和/或与负责使膜管沿输送方向移动的驱动单元进行数据通信。优选地,该控制单元可以包括处理器和/或微控制器。该控制单元还可以是该系统和/或其中一个卷绕站的一部分。因此可改善吹塑膜设备的自动化。还可以想到该控制单元被分配给吹塑膜设备和/或卷绕点。

此外,在根据本发明的系统中可以有利地规定,该控制单元具有启动模块,用于驱控该切断装置以便在吹塑膜设备启动时尤其一次性执行第一管侧的切断。当吹塑膜设备启动时,所切开的管段能被简单地归为废料,因此随后可以在卷绕站使用连续的膜管材料。此外,尤其在吹塑膜设备启动时,如果分离装置在启动时尚未被插入膜管中,则打开膜管可能是有用的。然后,分离装置可保持在分离位置,使得膜管被连续分离。“启动吹塑膜设备”尤其可以是指制作新膜管。特别是,在启动之前,吹塑膜设备的生产可以停止和/或中断。因此,吹塑膜设备的启动提供用于驱控切断装置的有利时刻。因此,尤其可以在启动时规定,膜管的局部本来就被规定为废料,因而也可以弃置尤其带有切断切口的管段而不中断膜卷绕。此外,可以在启动时通过膜管内压来调节膜泡,在此期间空气可能尤其在缩窄部之前蓄积在加工单元中。因此,这可以在启动时立即通过切断第一管侧被消除或减少。

此外,在根据本发明的系统中可以有利地规定,该控制单元具有卷绕模块,其用于识别至少其中一个卷绕站处的卷更换并用于在识别出卷更换时尤其一次性切断第一管侧。卷更换可以包括整个膜管的横向分离。因此在更换卷时可以规定有利的时刻,以再次启动吹塑膜设备和/或从膜管上切掉一部分膜管。由此,切断切口未形成在膜产品中或者能以简单方式布置在卷头或卷尾处。由此能避免由切断切口引起的卷绕站膜产品的损伤。

在根据本发明的系统中还可以有利地规定,该控制单元具有用于创建特别是数字卷绕记录的记录模块,通过该记录,第一管侧的切断位置能够针对所述至少一个膜幅材被分配。数字卷绕记录可以包含关于由膜管制造的卷的信息。通过创建卷绕记录,可以在进一步处理卷时找到切开的管段并纳入考虑。由此可能例如不需要在卷绕之前从膜幅材上去除切开的管段。由此可以提高生产速度和/或减少废品。

根据本发明的另一方面,要求保护一种用于生产膜的吹塑膜设备,其具有能够挤出膜管的吹塑头和用于沿输送方向输送膜管的系统、尤其是根据本发明的系统。吹塑膜设备具有加工单元,加工单元具有用于特别是在输送膜管时引导膜管的引导单元以及能够减小膜管宽度的缩窄部。吹塑膜设备还具有带有至少一个用于切断膜管的切断元件的切断装置。在此,该引导单元在膜管输送方向上布置在缩窄部的下游。此外,该切断装置被设计成仅膜管的管段的第一管侧可通过切断元件被切断,从而在该加工单元处且特别是在缩窄部之前和/或在缩窄部和引导单元之间蓄积的空气可通过该膜管的管段释放。

因此,根据本发明的吹塑膜设备带来与已参照本发明系统所详细描述的相同的优点。该系统在此优选在膜管的输送方向上布置在吹塑头之后。为了从吹塑头挤出膜管,可以在吹塑头的上游设有挤出机。因为当膜管从吹塑头离开时可能在系统内释放出空气,故可减少或避免在系统内生成不希望的气泡。由此可以减少制成膜产品的污染。此外,可以减少或避免膜撕裂,其可归因于由空气蓄积引起的膜管内张力。此外,吹塑膜设备和/或系统优选具有用于促使膜管沿输送装置运动的驱动单元。尤其是,该驱动单元可以位于系统的下游。该膜尤其可以通过将膜管分断成一个、两个或更多的膜幅材来形成。但也可以想到,如果膜例如以罩的方式来提供,则膜管至少部分形成所生产的膜。

根据本发明的另一方面,要求保护一种用于尤其通过本发明的吹塑膜设备制造膜的方法。该方法包括以下步骤:

-从吹塑头挤出膜管;

-特别是在膜管输送时通过缩窄部缩窄该膜管,使得膜管宽度减小;

-在膜管宽度已减小后,尤其通过引导单元引导膜管且特别是使其转向;

-尤其通过切断装置的切断元件来仅切断膜管的管段的第一管侧,从而在膜管挤出之后、尤其在缩窄之前或之后并在膜管引导之前,特别是在输送膜管期间通过该管段释放蓄积空气。

因此,本发明的方法具有与已参照本发明的系统和/或本发明的吹塑膜设备所详细描述的相同的优点。为了挤出膜管而可以规定加热塑料团粒。在此当膜管从吹塑头中被挤出时,被加热的物质仍然可以至少部分是液态的。尤其是,在从吹塑头挤出之后,膜管可以具有霜线,膜管的膜材料在该霜线处固化。第一管侧的切断优选可以在膜管的输送方向上在霜线之后进行。由此可以确保优选在切断期间产生的切断切口由切断装置的切断元件限定,尤其不会由于膜材粘性而严重变形。膜管的转向优选可以包括膜管输送方向的和/或输送方向角度的改变。优选地,在将膜管展平之后使膜管作为平铺膜管转向。当膜管缩窄时,可能含有空气的膜管内部区域尤其例如可被减小体积或至少改变形状,使得膜管宽度减小。膜管宽度尤其可以包括延伸宽度,即特别是膜管的直径。当第一管侧切断时,特别是如此将切断装置的切断元件引入膜管中,即,出现的切断切口仅涉及和/或切断第一管侧。第一管侧的切断也可以尤其是指刺入第一管侧。尤其是,第一管侧的切断包括:解除在管段区域中的材料结合,从而出现敞开的切口。第一管侧尤其可以与第二管侧相对,其中,第一管侧和第二管侧优选在膜管缩窄之后形成两个至少部分重叠的膜层。因此,通过本发明的方法允许尤其在吹塑膜设备的工作期间和/或输送期间、即特别是在膜管移动期间蓄积的空气能够被释放。这优选通过该管段完成,做法是管段沿着积聚有空气的区域被输送,即,特别是在转向之前和/或引导装置之前。因为管段有切断切口,故尤其在经过该区域时所积聚的空气会被释放。特别是,在这种系统中积聚的空气在膜管内会形成过压,当切开的管段经过该区域时释放该过压。由此能避免蓄积空气,这可能导致由膜管生产的膜产品的杂质减少和/或质量提高。

优选在本发明方法中可以规定,膜管在缩窄时展平成两个至少部分重叠的膜层。这两个至少部分重叠的膜层尤其对应于第一和第二管侧。尤其是,第一管侧可以形成所述两个至少部分重叠的膜层中的一个,而第二管侧形成所述两个至少部分重叠的膜层中的另一个。当借助于膜吹塑头挤出膜管时,膜管可以尤其呈筒形延伸。通过所述展平,使筒形结构改变为近似两维结构。展平的膜管一方面可被更好地输送,即,在设备中被转向和/或控制;另一方面,膜管可以在用于卷绕该展平膜管的至少其中一个至少部分重叠的膜层的卷绕点之前在侧面被分开以获得平膜。也可以由此针对由膜管制造的膜产品有利地获得其它的封装和/或输送解决方案。

在根据本发明的方法中优选可以规定,当第一管侧切断时,尤其横向于膜管输送方向和/或沿膜管输送方向多次切开该膜管。因此可以出现膜管穿孔,其中,通过膜管内的多个切断切口能够覆盖该膜管的更大区域以释放空气。由此能够增大膜管在输送方向上的输送速度,因为如果蓄积空气通过切开的管段被释放,则可以减少空气逸出造成的延迟。在横向于输送方向切断的情况下,膜管的更大区域因此能在横向上被覆盖。通过沿输送方向的分离切割,也可以在膜管高速下通过切开的管段释放大量积聚空气。为了第一管侧的多次切断,吹塑膜设备的切断装置的切断元件优选可以横向于膜管输送方向和/或沿膜管输送方向被移动。

此外,在根据本发明的方法中可以有利地规定,为了切断第一管侧而将膜管送向切断装置的切断元件,使得切断元件执行该切断。由此可以规定,该切断元件设计成是被动的和/或固定的。因此,例如在机械切断装置情况下刀可被设计成不可运动的,因此即使在高速加工时也能保持吹塑膜设备的安全性。当膜管移向切断元件时,该膜管可以尤其被局部拉伸,优选以低于膜管的膜材料屈服点的伸长率和/或力。

在根据本发明的方法中还可以想到,在膜管被转向之前、优选在膜管缩窄之前进行第一管侧的切断。由此可确保空气可以在系统内的正确部位逸出。尤其是可以在膜管转向之前和在膜管缩窄之后切开膜管。因而在这里,蓄积空气可以直接在切断时逸出。如果在膜管缩窄之前膜管已被切开,则可以规定切断装置例如在吹塑膜设备内的有利定位,其中,第一管侧能够以特别简单的方式被切割而不会损坏第二管侧。尤其在膜管缩窄之前的区域中,该膜管可以呈筒状延伸,使得第一管侧和第二管侧至少部分地彼此间隔。如果在膜管缩窄之前进行切断,则可以规定在切断之后空气逸出。尤其是在膜管沿输送方向进一步输送时空气也可能逸出。

在根据本发明的方法中还可以想到,切断装置从使切断装置的切断元件布置在切断装置外壳内的停用状态被置入使切断元件至少部分从外壳突出的启用状态,以便切断第一管侧。由此可以实现膜管被切断元件切断,而尤其当不需要切断元件时不会接近切断元件。由此可以总体进一步提高吹塑膜设备的安全性,因为例如在维护工作期间不能自由接近切断元件。此外,切断元件本身可被保护且因此可改善切断可靠性,因为例如通过外壳挡住掉落部件和/或类似物以免损伤切断元件。

在根据本发明的方法中还可以想到该方法包括以下步骤:拉伸膜管,从而将影响膜管的纵向伸展,尤其是其中,第一管侧的切断是在拉伸之前进行的。通过拉伸该膜管,可以改变膜管的纵向伸展和进而特别是膜管的膜性能。在此,空气也会在膜管拉伸之前积聚,因此优选在拉伸之前进行第一管侧的切断。拉伸可以例如通过拉伸单元进行,拉伸单元尤其可以是吹塑膜设备的引导单元的一部分。因此通过拉伸膜管,可提高膜产品的质量特性,其中,通过与切断相结合而得到如下优点,即,即使在拉伸膜管时,可能积聚的空气也不会尤其在其它方面不利地影响质量特性。

此外,在根据本发明的方法中可以想到,当在缩窄部和引导单元之间在膜管的管段中存在一定量蓄积空气时,自动进行第一管侧的切断。这例如可以这样实现,即,在距膜管的规定标称距离处布置切断元件并且引导膜管在切断元件旁经过。因此,如果膜管因夹杂的或蓄积的空气而局部带电,则膜管延伸尺寸变化,其随着蓄积的空气越来越多而增大。附加地或替代地,可以设置电子驱控装置,其例如在已检测到一定量积聚空气时产生切断装置的启用状态。为此,例如可以设置用于检测蓄积空气和/或膜管内压的传感器单元。特别是,少量积聚的空气在该过程中可能是无害的,因此可以容忍所述积聚空气量。特定的积聚空气量例如可以是严重影响膜产品和/或膜管的质量特性的积聚空气量。

此外,在根据本发明的方法中可以有利地规定,该方法包括以下步骤:在使膜管转向时形成气垫,尤其在膜管的第二管侧。通过在膜管转向时形成气垫,可以实现尤其非触摸式和/或无接触式的膜管引导。由此例如可以避免膜管在引导单元、尤其是转向辊处接触引导单元。由此可以特别有利地保持膜管表面特性和/或可以避免污染。因而可总体改善质量。如果在第二管侧也形成气垫,则这有以下优点,即,因气垫而不再将空气引入膜管内,避免由此或许导致再次形成气泡。相反,膜管的闭合的第二管侧可以与气垫接触。

此外,在根据本发明的方法中可以有利地规定,在切断第一管侧之前执行以下步骤:识别该膜管、特别是膜管的边缘部。通过识别膜管的边缘部,可以避免在切断时损伤边缘部。尤其是当膜管从吹塑头被挤出时,膜管直径会波动。通过识别膜管和/或膜管边缘部,例如可以相应调节切断装置的切断元件以便切断。借此能避免在切断时在膜管边缘部中出现切口,切口可能因在膜管输送方向上的膜管拉应力而导致膜管撕裂。因此能改善过程安全性。

此外,在根据本发明的方法中可以有利地规定,该方法包括以下步骤:促使用于检测膜管的至少一个膜参数的传感器单元接近,其中,当传感器单元接近膜管时进行第一管侧的切断。由此可以同时进行膜参数的采集和第一管侧的切断。因此,用于制造膜的多个生产步骤可以同时进行和/或相互协调进行,从而可以提高过程安全性并降低吹塑膜设备的复杂性。此外,吹塑膜设备的驱动装置数量可被减小,从而得到成本优势和/或安全优势。

此外,在根据本发明的方法中可以想到,在吹塑膜设备启动时进行第一管侧的切断,特别是一次性进行。所述启动提供用于第一管侧切断的有利时刻,特别是当在启动时本来就作为废料产生膜管头部。当膜幅材卷绕成至少一个卷时,可以结束所述启动。

此外,在根据本发明的方法中可以有利地规定,将膜幅材卷绕成至少一个卷,优选将两个膜幅材卷绕成两个卷,特别是其中,当识别到卷更换时就切断第一管侧。尤其可以根据膜管的膜产品包装进行卷更换。在此,可以从卷绕站取走满卷并且在卷绕站提供空的卷绕辊。为此,可以有利地停止吹塑膜设备或者可以降低其生产速度。因此能通过简单方式识别和/或去除因切断切口而受损的管段。

在根据本发明的方法中还可以想到,创建特别是数字卷绕报告,借此可以分配用于至少一个膜幅材的第一管侧切断切口的位置。由此例如可以将切断切口的位置和进而特别是管段损伤报告给进一步加工过程。因此可能不需要在卷绕之前事先除去切开的管段。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节来自以下参照附图详细描述本发明实施例的说明。在此,在权利要求书和说明书中提到的特征可能单独地或在任何组合中对本发明是重要的,附图示意性示出:

图1示出具有根据本发明的用于输送膜管的系统的本发明的膜吹塑设备,

图2示出第一实施例的系统的转向系统,

图3示出第一实施例的系统的切断装置,

图4示出根据本发明的用于制造膜的方法,

图5示出根据另一个实施例的切断装置,

图6示出根据另一个实施例的切断装置,

图7和图8示出根据另一个实施例的切断装置,

图9示出根据本发明的用于输送膜管的系统的另一个实施例,

图10示出用于根据另一个实施例的切断装置的切断元件,

图11示出根据另一个实施例的切断装置,

图12示出呈拉伸单元形式的加工单元。

具体实施方式

在以下对本发明各实施例的说明中,对于即便是不同实施例中的相同的技术特征也采用相同的附图标记。

图1示出吹塑膜设备1的草图,其中,膜管2从吹塑头4被挤出并在输送方向Z上被输送。膜管2的材料最初仍以熔体状挤出物形式存在。塑料首先在挤出机14中被塑化。所形成的物质通过连接管线被送至吹塑头4,借此由该物质形成膜管2。吹塑头4可分配有其它挤出机,从而可以生产多层膜。根据本发明的用于通过吹塑膜设备1制造膜的方法100在图4中被示出。在吹塑膜设备1的以下描述中,在此也参考该方法100。

当膜管2从吹塑头4被挤出101时,它在离开吹塑头4时一开始作为内部有略高于环境压力的内压的膜泡形式存在。由于内压增高,膜管2的尚未固化的材料鼓胀。最终,制成的膜管2的直径和/或膜材料厚度通过这种方式受到影响。

随后,尚未固化的膜泡或膜管2进入定径装置15。在这里,膜管2的直径得到限制。在定径装置15内部或下方,膜管2冷却到如下温度,在该温度下,随后几乎不可能发生变形,尤其仅在使用更大的力情况下才发生变形。发生相变的位置通常被称为“霜线”。

在离开定径装置15之后,膜管2进入展平装置5,在展平装置5中膜管2几乎完全重新成形为平铺的双层膜幅材。因此,通过展平装置5将膜管2展平成双层塑料膜,其特别是在边缘部连接。为此,展平装置5具有引导件5.1,通过该引导件5.1可以逐步地或连续地减小膜管2的宽度2.3。

在本实施例中,吹塑膜设备1特别是展平装置5具有带有挤压辊特别是所谓夹辊的挤压装置13,它们防止大量空气在膜管进一步输送过程中留在膜管2内。优选地,其中一个挤压辊或两个挤压辊都可被驱动以辅助膜管2的输送。通过展平装置5和/或挤压装置13,进行膜管2的缩窄102,在此,当膜管2被引导经过展平装置5和/或挤压装置13时,膜管2的宽度2.3被减小。由此,在根据本发明的用于输送膜管2的系统10中,通过展平装置5和/或挤压装置13形成至少一个缩窄部13.1。

膜管2进一步通过部分未被明确示出的、能形成其它缩窄部13.1的输送辊被继续送向两个卷绕站7、8。为了输送膜管2,设有驱动单元50,它尤其也施加膜管2的幅材张力。挤压装置13和由此形成的缩窄部13.1与至少一个引导单元51和/或转向系统60一起形成加工单元30,通过该加工单元30至少允许输送和/或进一步处理膜管2。

但在膜管2被输送经过缩窄部13.1时,尤其可以携带少量的空气,所述空气可以在生产过程中以气泡16形式蓄积在膜中。蓄积空气例如能在转向系统60之前、特别是在用于引导103且特别是使膜管2转向103的引导单元51之前形成气泡16。在此,例如来自膜管2内腔的空气微粒可以在展平之前被携带经过缩窄部13.1。在气泡16区域中,膜管2因此局部鼓胀,这已经可能导致对膜产品质量的负面影响。此外,因气泡16而可能出现在膜管2和引导单元51之间的压力增大,从而杂质或许可能被压入膜管2中,进而导致进一步的质量损失。

为了能够释放蓄积在气泡16内的空气,设有具有至少一个用于切断104膜管2的切断元件21的切断装置20。切断装置20被设计成使得膜管2的管段3.1的仅第一管侧2.1可通过切断元件21被切断,特别是切断元件21可被引入第一管侧2.1,从而通过管段3.1可以在加工单元30处、即尤其在这里在缩窄部13.1之前和/或在缩窄部13.1和引导单元51之间释放蓄积空气。在在此所示的实施例中,切断装置20布置在展平装置5区域中。但在此能想到例如如图9所示的切断装置20的替代布置。因此,通过切断膜管2,产生带有切断切口3的切开的管段3.1,管段3.1伴随膜管2的输送在膜管2的输送方向上运动。如果切开的管段3.1经过在缩窄部13.1和引导单元51之间的区域,则夹杂在气泡16内的空气可逸出,特别是因为切断切口3允许从外部区域通入膜管2的内部区域。由此可以平衡膜管2内的过压。

图2以示意图示出缩窄部13.1和带有多个引导单元51的转向系统60的更详细视图。其中一个引导单元51包括空气供应装置53,借此可以在膜管2和引导单元51之间形成103.1气垫,从而可以进行膜管2或膜管2输送方向在引导单元51处的无接触转向。引导单元51尤其可以作为可旋转辊或固定辊来设置。由于所述转向,特别是由于转向时的大角度,可以促进空气蓄积。引导单元51还优选是冷却辊,通过该冷却辊可以在从吹塑头4挤出101之后冷却膜管2。此外,可以在引导单元51和缩窄部13.1之间设置拉伸单元52,通过该拉伸单元52可进行膜管2的拉伸105。膜管2的膜特性可以通过拉伸单元52被影响,因为伸长力被加入到材料中。拉伸单元52可以形成另一个引导单元51和/或缩窄部13.1。此外,用于输送膜管2的系统10可以具有其它的引导单元51和/或其它的拉伸单元52。

当膜管2被切断装置20切断104时,仅切断膜管2的管段3.1的第一管侧2.1。因此,作为闭合膜段保留与第一管侧相对的第二管侧2.2。这一方面有以下优点,即,当膜管2在卷绕点7、8被卷绕时,仅第一管侧2.1被切断切口3损坏,且具有切断切口3的管段3.1仅被送入其中一个卷绕点7、8。还可以规定如此布置引导单元51的空气供应装置53,即,气垫可在膜管2和在膜管2的第二管侧2.2的引导单元51之间形成。由此,空气不再通过空气供应装置53被引入膜管2中。尤其是,可以设置具有多个空气供应装置53的多个引导单元51,其中,所有进气口53优选被设计用于在相应引导单元51和第二管侧2.2之间形成气垫。

图3在另一示意图中示出在展平装置5区域中的切断装置20。在此设有驱动装置22,借此能够使切断装置20的切断元件21相对于膜管2和/或相对于展平装置5移动。尤其是,驱动装置22可以具有横向驱动装置22.1,借此可使切断元件21横向于膜管2的输送方向Z、特别是垂直于膜管2的输送方向Z移动。切断元件21优选能够通过横向驱动装置22.1重复移向膜管2并返回。由此可以在膜管2范围内给膜管2穿孔,从而可以改善在气泡16区域内的空气释放。尤其是,由此可以在膜管2相对于切断元件21运动且切断元件21横向运动时施加斜切口样式。优选地,切断装置20具有识别单元27,其设计用于识别104.1膜管2、特别是膜管2的边缘部。由此可以防止切断元件21在膜管2的边缘部内生成切断切口3。

在图5中还以侧视图示出切断装置20。为了能够在膜管2的第一管侧2.1中形成切断切口3,切断装置20具有用于切断元件21的推进装置22.2。推进装置22.2例如可被设计成是手动、气动、液压和/或电动的。切断元件21和/或推进装置22.2优选连接至用于测知膜管2的膜参数的传感器单元12,使得推进装置22.2可被用于两个部件。因此,如果传感器单元12接近膜管2,则可以在第一管侧2.1中自动生成切断切口3。由此可以将切断元件21送向膜管2,直到切断元件21已在第一管侧2.1被引入膜管2中。膜管2在输送过程中的运动造成膜管2随后被切割。“布置在展平装置5的区域中或至少在缩窄部13.1之前”之所以有以下优点,即,切断切口3能以简单方式仅形成在第一管侧2.1中,特别是因为膜幅材在这里仍彼此间隔。在这种情况下,尤其呈刀状的切断元件21在被送入膜管2中时具有高的公差范围,因为第二管侧2.2仍与第一管侧2.1彼此间隔。由此,切开的管段3.1在膜管2的输送过程中首先经过缩窄部13.1,然后经过在缩窄部13.1和引导单元51之间的整个区域,从而空气在此期间可以持续逸出。优选在通过推动装置22.2将切断元件21引入膜管2之前进行膜管2和/或膜管2边缘部的识别104.1。尤其是,识别104.1可以通过传感器单元12进行。附加地或替代地,传感器单元12可以尤其固定地布置在转向系统60之后和/或驱动单元50之前,以识别管段3.1和/或膜管2的膜特性。

图6示出用于通过固定式切断元件21仅在第一管侧2.1切断膜管2的切断装置20。如果空气蓄积在膜管2中,则可形成气泡16,气泡16因此使膜管2局部鼓胀。在此,固定式切断元件21设置在距膜管2的标称距离21.1处,该距离被设计成仅当达到一定的蓄积空气量时才进行切断。如果气泡16因此达到一定尺寸16.1,而该尺寸大于切断元件21距膜管2的标称距离21.1,则在膜管2输送时能够自动进行第一管侧2.1的切断。

在图7和图8中还以侧视示意图示出切断装置20的另一个实施例。在此,切断装置20具有用于仅在膜管2的第一管侧2.1切断膜管2的切断元件21。切断元件21设置在外壳25中,使得切断元件21至少部分被保护以免受环境影响。还规定切断装置20可被置入停用状态II,在该停用状态中II,该切断元件21安置在外壳25内。停用状态II在图7中被示出。图8还示出切断装置20的启用状态I,此时,该切断元件21至少部分从外壳25突出。由此,因而可以实现膜管2的切断。此外,外壳25具有位移单元26,通过该位移单元26,外壳25可以在用于产生启用状态I的释放位置A和用于产生停用状态II的关闭位置B之间移动。位移单元26可以弹性支承外壳25,使得外壳25被预紧到关闭位置B。此外,设有辊状的管引导机构24,借此可以将膜管2送向外壳25和切断元件21。因此当管引导机构24运动时该膜管2被压向外壳25,外壳相应移动到释放位置A,使得切断元件21穿过外壳25的例如呈缝状的开口而突出。由此允许通过切断元件21切断第一管侧2.1。优选地,本实施例的切断装置20可以紧邻引导单元51布置,优选在引导单元51与拉伸单元52之间。在这里,形成气泡是很有可能的,因此在膜管2被压到外壳25或切断元件21上时,有利地仅切割膜管2的气泡16的表面和进而第一管侧2.1。为此,切断元件21距膜管2和/或距管引导机构24的标称距离21.1可以按照根据图6的标称距离21.1来设计。

图9作为本发明的吹塑膜设备1的局部示出具有加工单元30的本发明系统10的另一实施例,连同用于切断104膜管2的切断装置20的不同可能定位。在此,切断装置20可以布置于减小膜管2宽度2.3的缩窄部13.1之前。这具有以下优点,即,可以以简单方式仅切断膜管2的第一管侧2.1,因为第一管侧2.1仍然与第二管侧2.2相互间隔。此外,蓄积在加工单元30处的空气能够在缩窄部13.1之前就已从膜管2逸出。还可以想到的是,切断装置20布置在缩窄部13.1和用于引导、特别是使该膜管2转向的引导单元51之间。在此预计会有蓄积空气,因此其能够直接在可能受其不利作用的区域中被释放。还可以规定切断装置20设置在两个引导单元51之间。例如可以规定,第一引导单元51仅具有用于转向的小角度,因此空气仍经过第一引导单元51。由此,切断装置20也可被用在预期有蓄积空气的部位。尤其是,缩窄部13.1也可由特别是在膜管2的输送方向上布置在引导单元51之前的其它引导单元51形成。

图10示出另一实施例的切断装置20。在此,切断装置20具有设计为滚针形式的切断元件21。各个针在此能被引入到膜管2中,即切入膜管2中,以给该膜管2穿孔。由此也可以达成在膜管2的内部区域与膜管2的外部区域之间的充分对流,以便能够释放蓄积空气。

图11还示出另一实施例的切断装置20。在此,切断装置20具有多个、尤其是两个切断元件21。由此可以获得两个并行的切断切口3,从而尤其在切断元件21无横向运动情况下可覆盖膜管2的大范围以释放蓄积空气。

图12示出用于执行拉伸过程的呈拉伸单元52形式的加工单元30。因此,两个引导单元51以辊对形式一个接一个地布置。膜管2通过第一辊对51被引入加工单元30中,而通过第二辊对51以比第一辊对51更高的转速进行纵向拉伸,尤其以在左右方向上拉伸的方式,如虚线箭头所示。依据膜管2的几何形状、特别是边缘几何形状,优选可以使边缘部更好附着在辊对51上,从而减小或避免膜管2的横向于纵向的收缩或宽度减小。在纵向拉伸之后可以切掉边缘部。被切掉的边缘部随后例如可被如此回收,即,它们又作为原材料加入循环中。

实施方式的以上解释仅在例子范围内描述了本发明。当然,只要技术上有意义,就可以自由相互组合实施方式的各个特征,而不脱离本发明的范围。

附图标记列表

1 吹塑膜设备

2 膜管

2.1 第一管侧

2.2 第二管侧

2.3 膜管2的宽度

3 切断切口

3.1 管段

4 吹塑头

5 展平装置

5.1 展平引导机构

6 膜幅材

7 卷绕站

8 卷绕站

9 管膜平面

10 系统

11 控制单元

11.1 启动模块

11.2 卷绕模块

11.3 记录模块

12 传感器单元

13 挤压装置

14 挤出机

15 定径装置

16 气泡

16.1 气泡16尺寸

20 切断装置

21 切断元件

21.1 标称距离

22 驱动装置

22.1 横向驱动装置

22.2 推进装置

23 抗附着装置

24 管引导机构

25 外壳

26 位移单元

27 识别单元

30 加工单元

50 驱动单元

51 引导单元,尤其是辊

52 拉伸单元

53 空气供应装置

60 转向系统

70 辅助分离单元

71 横向分离装置

100 方法

101 挤出

102 缩窄

103 引导,尤其是转向

103.1 形成气垫

104 切断

104.1 膜管2的识别

105 拉伸

106 传感器单元12的接近

D 伸展力

H 保持力

Z 输送方向

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