(57)【要約】【課題】プラスチック溶融液からの揮発性成分の放出により、吹込フィルム装置の構造部材上での縮合によって沈殿物が生じないような、吹込フィルムを製造するための装置および方法を提供する。【解決手段】少なくとも、出口が環状のノズル（２）と結合している押出機（１）、ノズル（２）の上方または下方に配置された平坦化装置（６，７）およびノズル（２）と平坦化装置（６，７）との間に配置された環状の冷却装置（３）からなる、吹込フィルムを製造するための装置の場合に、吸込装置（４）がノズル（２）と平坦化装置（６，７）との間に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、出口が環状のノズル（２）と結合している押出機（１）、ノズル（２）の上方または下方に配置された平坦化装置（６，７）およびノズル（２）と平坦化装置（６，７）との間に配置された環状の冷却装置（３）からなる、吹込フィルムを製造するための装置において、吸込装置（４）がノズル（２）と平坦化装置（６，７）との間に配置されていることを特徴とする、吹込フィルムを製造するための装置。
【請求項２】
吸込装置（４）が冷却装置（３）と平坦化装置（６，７）との間に配置されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
付加的に定寸装置（５）が冷却装置（３）と平坦化装置（６，７）との間に配置されている、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
吸込装置（４）が冷却装置（３）と定寸装置（５）との間に配置されている、請求項３記載の装置。
【請求項５】
吸込装置（４）が環状である、請求項１から４までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
環状の吸込装置（４）が変動可能な直径を有している、請求項５記載の装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項に記載の装置を使用しながら吹込フィルムを製造するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吹込フィルムを製造するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
吹込フィルムの製造は、公知技術水準から十分に公知である。原理的には、押出機から出る熱いプラスチック溶融液は、環状のノズルを通じて、場合により転向ヘッドを介して本質的に垂直方向に上向きに押し出され、ホース状のフィルムに変わる。このホース状のフィルムは、ノズルから出る際に、ホース状のフィルムの内部に吹き込まれる空気によって望ましい直径に膨らまされ、それによって選択された取出し速度に依存して望ましい厚さのフィルムを生じる。この場合、吹込フィルムは、ホース状のフィルムを包囲する定寸バスケットにより支持され、安定化される。同時に、ホース状のフィルムは、空気により外側からおよび／または内側から冷却される。引続き、冷却されたホース状のフィルムは、平坦化装置、例えば一対のロールにより平らなフィルムに折り畳まれる。
【０００３】
このような吹込フィルムを製造するための方法は、例えばJ. Nentwig, Kunststoff-Folien, Herstellung-Eigenschaften-Anwendung, 第2改訂版, Carl Hanser Verlag Muenchen Wien, 2000, 第3.2.6章 Blasfolien, 第53〜56頁およびO.E. Ahlhaus, Verpackung mit Kunststoffen, Carl Hnser Verlag Muenchen Wien, 1997, 第6.1.1章 Herstellungsverfahren fuer Verpackungsfolien, 第110〜113頁の記載から公知である。
【０００４】
実地においては、ノズルから出る熱いプラスチック溶融液から、揮発性成分、例えばモノマー、オリゴマー、添加剤、分解生成物等が放出されるという問題が生じる。如何なる成分が生じるかに応じて、前記ガス、蒸気、エーロゾル等が吹込フィルム装置の周囲で臭気汚染または有害物質汚染をまねく。更に、吹込フィルム装置の構造部材、例えば定寸バスケット上での放出により沈殿物が生じる。この沈殿物は、装置の特殊な清浄化を必要とし、高められた保守費用を引き起こす。更に、沈殿物の粒子がフィルム上に落下し、このことは、フィルム品質ならびに場合によってはフィルムの巻取り品質を損なう。
【非特許文献１】J. Nentwig, Kunststoff-Folien, Herstellung-Eigenschaften-Anwendung, 第2改訂版, Carl Hanser Verlag Muenchen Wien, 2000, 第3.2.6章 Blasfolien, 第53〜56頁
【非特許文献２】O.E. Ahlhaus, Verpackung mit Kunststoffen, Carl Hnser Verlag Muenchen Wien, 1997, 第6.1.1章 Herstellungsverfahren fuer Verpackungsfolien, 第110〜113頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、プラスチック溶融液からの揮発性成分の放出により、吹込フィルム装置の構造部材上での縮合によって沈殿物が生じないような、吹込フィルムを製造するための装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、ホース状のフィルムがノズルから出た後に放出物が吸い込まれるような装置によって解決される。
【０００７】
従って、本発明の対象は、少なくとも、出口が環状のノズルと結合している押出機、ノズルの上方または下方に配置された平坦化装置およびノズルと平坦化装置との間に配置された環状の冷却装置からなる、吹込フィルムを製造するための装置であり、この装置は、吸込装置がノズルと平坦化装置との間に配置されていることによって特徴付けられる。
【０００８】
本発明によれば、プラスチック溶融液から放出される揮発性成分を吸い込む吸込装置は、原理的に吹込フィルムを製造するための公知技術水準から公知の装置中に組み込まれている。本発明による装置は、押出機を含み、この押出機からは、運転中に熱いプラスチック溶融液が出る。この押出機は、出口で環状のノズルと結合しており、この環状のノズルは、プラスチック溶融液を押し出し、ホース状のフィルムに変える。一般に、押出機は、水平方向に配置されている。この場合、プラスチック溶融液は、ノズルの前方で、ホース状のフィルムが本質的に垂直方向に上向きに押し出されるように転向される。環状のノズルは、例えば環状の隙間を備えたノズルである。また、ホース状のフィルムは、選択的に本質的には垂直方向に上向きに押し出されうる。”上方”および”下方”の概念は、別記しない限り、以下、ホース状のフィルムが上向きに押し出される装置に関連し、この場合下向きに押し出される装置については、相応して反対の構造が当てはまる。
【０００９】
ホース状のフィルム中には、空気が吹き込まれ、フィルムは、望ましい幅にもたらされ、選択された取出し速度に依存して望ましい厚さにもたらされる。
【００１０】
低分子量の揮発性成分は、有利に高い表面温度を有するホース状のフィルムの範囲内で退出し、即ち放出は、殊にノズルに隣接した範囲内で観察することができる。揮発性成分は、モノマー、オリゴマー、添加剤、溶剤、分解生成物等であることができる。
【００１１】
本発明によれば、吸込装置は、プラスチック溶融液が出るノズルと冷却されたホース状のフィルムが折り畳まれる平坦化装置との間に取り付けられる。ホース状のフィルムを本質的に垂直方向に上向きに押し出し、平坦化装置から取出す場合には、吸込装置は、ノズルの上方および平坦化装置の下方に存在する。しかし、吹込フィルム装置の選択的な構造形式において、ホース状のフィルムが本質的に垂直方向に下向きに押し出され、取り出される場合には、吸込装置は、ノズルの下方および平坦化装置の上方に存在する。
【００１２】
この場合、吸込装置は、吸込装置の上方でフィルムの温度に基づいてなお微少量の揮発性成分または無視してもよい量の揮発性成分が退出するように位置決めされている。更に、吸込装置は、上向きに上昇するガス、蒸気、エーロゾル等が吸い込まれ、その後に装置の構造部材上、例えば冷却装置または場合によっては定寸装置上に沈殿物を生じうるように位置決めされている。
【００１３】
吹込フィルムを製造するための本発明による装置（以下、吹込フィルム装置とも呼ぶ）は、公知技術水準から公知であるように、ノズルと平坦化装置との間に環状の冷却装置を備えている。好ましくは、冷却装置は、ノズルに隣接して配置されている。ホース状のフィルムが上向きに進行する場合には、冷却装置は、ノズルの上方および平坦化装置の下方に配置されている。冷却リングの形の冷却装置を用いることにより、冷却空気は、環境上に均一にホース状のフィルムに抗して吹き込まれる。上向きに流れる冷却空気は、放出を上向きに行なう。
【００１４】
特に、吸込装置は、冷却装置と平坦化装置との間に配置されている。これは、上向きに案内される装置の構造形式の場合には、吸込装置が冷却装置の上方に配置されていることを意味する。場合によっては、他の冷却装置が吸込装置の上方に、即ち吸込装置と平坦化装置との間に配置されていてよい。また、多数の他の冷却装置が配置されていてもよい。
【００１５】
公知技術水準から、変動可能な直径を有する冷却装置は、公知である。これは、冷却装置の直径をホース状のフィルムの直径に適合させることを可能にする。
【００１６】
本発明による装置は、有利に定寸装置を冷却装置と平坦化装置との間、殊に吸込装置と平坦化装置との間に備えている。従って、一般に、冷却装置の上方には、定寸装置が配置されている。それに応じて、吸込装置は、吹込フィルム装置の上向きに案内する構造形式で有利に冷却装置の上方および定寸装置の下方に存在する。定寸装置は、フィルムの安定化に役立つ。例えば、公知技術水準から公知である定寸装置は、簡単な実施形式で多数のストリップからなり、このストリップは、ホースの外径を制限する多角形に配置されている。よりいっそう良好な効果は、この種の多数の装置が或る一定の間隔で互いに配置されていることにより、達成される。更に、定寸の改善は、ストリップが定寸装置上でのホース状のフィルムの摩擦を減少させる棒状の要素によって代替されることにより、達成される。これは、ブラシまたはローラーにより行なうことができる。ホースのそれぞれの吹込直径によりいっそう良好に適合させるために、このようなストリップまたは棒状要素は、弓形で真っ直ぐには形成されずに、機械的装置、例えば鎖伝動装置により相互に調節可能であるように取り付けられる。
【００１７】
ホース状のフィルムが十分に冷却されている場合には、このホース状のフィルムは、本発明による装置中で定寸装置の上方で平坦化装置を通過する。ホース状のフィルムは、平坦化装置により平らな二重フィルムに折り畳まれ、必要に応じて、他の折り重ね装入物等と一緒に折り畳まれる。平坦化装置は、例えば一対のロールからなることができる。付加的に、ホース状のフィルムを平坦化するために、楔形に互いに配置されている一対のロールの下方で２個の板状部材も使用することができる。この板状部材は、例えば単板、棒状格子、ローリングベルト、薄板、穿孔された薄板および／または冷却された薄板として設計されていてよい。
【００１８】
本発明による装置中で揮発性成分を吸い込む吸込装置は、有利に冷却装置の上方および定寸装置の下方に配置されている。好ましくは、吸込装置は、ホース状のフィルムを環状に包囲する。吸込装置は、吹込フィルムを選択的に全ての任意の幾何学的形状、例えば正方形、卵形で包囲することができる。そのために、吸込装置は、１つの開口を備えており、この開口をホース状のフィルムは通過する。この開口の直径は、有利にまさに、吸込装置がホース状のフィルムと接触しないかまたは吸込装置と吹込フィルムとの間の強すぎる摩擦を減少させるように選択されている。吸込装置の開口は、有利に変動可能な直径を有し、この直径は、ホース状のフィルムの直径に依存して調節されうる。これは、例えばアイリス絞りの原理により行なうことができ、この場合１個以上のアイリス絞りは、開口の直径を定める。この場合、環状の吸込装置の下方の境界、即ちノズルに対向した境界ならびに環状の吸込装置の上方の境界、即ち平坦化装置に対向した境界には、アイリス絞りが装備されていてよく、この場合このアイリス絞りの直径は、互いに無関係にかまたは互いに依存して調節可能である。１つの選択的な実施形式において、開口の直径は、吸込装置が多数の構造部材からなり、これらの構造部材が異なる大きさを有し、かつ交換可能であり、したがって望ましい直径に応じて構造部材が望ましい大きさで選択されることによって調節可能であってよい。即ち、吸込装置は、例えば多数の弓形の構造部材からなることができ、この場合この構造部材は、組み合わせた場合にホース状のフィルムを環状に包囲している。
【００１９】
吸込装置は、公知技術水準から公知の冷却リングと同様に設計されていてもよい。このような吸込装置は、吹込空気の代わりに吸い込み空気によって、過圧の代わりに低圧を使用して操作される。
【００２０】
吸込装置内には、環境上で空気と放出物との吸い込むことができる混合物の均一な流れを保証する装置が取り付けられている。
【００２１】
吸込装置には、放出物を吸い込むための少なくとも１つのホース状導管または管状導管が装備されている。吸込装置には、有利に加熱可能な導入管および導出管が装備されており、導入管および導出管中での放出物の縮合または沈殿を回避させる。更に、吸込装置上には、有利に放出物の制御された縮合のための冷却勾配が装備されている。
【００２２】
吸込装置は、ホース状のフィルムから放出される低分子量の揮発性成分を吸い込むことを可能にする。これは、放出物が吹込フィルム装置の構造部材、例えば定寸装置上で沈殿することを回避させる。従って、吹込フィルム装置の汚染は、減少されている。更に、縮合された放出物の粒子は、フィルム上に全く降下せず、したがってフィルムの品質は、改善されている。
【００２３】
更に、本発明の対象は、本発明による装置を使用しながら吹込フィルムを製造するための方法である。
【００２４】
吹込フィルムを製造するための本発明による装置および本発明による方法により、フィルムは、例えばポリアミドおよびポリオレフィン、例えばポリエチレンから製造される。フィルムは、単層であってもよいし、多層であってもよい。
【００２５】
次に、本発明を図面につき詳説する。
【実施例】
【００２６】
押出機１は、ノズル２と結合されており、このノズルは、押出機１から出るプラスチック溶融液を押し出し、ホース状のフィルム８に変える。ホース状のフィルム８は、図示された実施形式において本質的に垂直方向に上向きにノズル２から出る。２つの機能、即ちプラスチック溶融液の水平方向から垂直方向への転向ならびに環状の隙間を備えたノズルを用いてのホース状のフィルムの押し出しは、唯一の構造部材中に組み込まれていてもよいし、吹込フィルム装置の２個の別々の構造部材中で行なわれてもよい。図示された実施形式においては、唯一の構造部材、吹込ヘッド中での転向ならびに押出しが行なわれる。
【００２７】
ノズル２の上方には、冷却リングの形の冷却装置３が配置されている。冷却空気９は、冷却リング３により外側からホース状のフィルム８上に吹き込まれる。上向きに流れる冷却空気１０は、ホース状のフィルム８からの放出物を吸込装置４の方向に運搬する。吸込装置４は、放出物１１を吸い込む。吸込装置４の上方には、定寸装置５が配置されている。この定寸装置は、ホース状のフィルム８を安定化する。定寸装置５上には、楔形の互いに配置された一対の板６および一対のローラー７からなる平坦化装置が配置されており、この平坦化装置は、十分に冷却されたホース状のフィルム８に適合している。平坦化装置６，７は、ホース状のフィルム８を折り畳み、平らなフィルム８′に変える。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】吹込フィルムを製造するための本発明による装置を示す略図。
【符号の説明】
【００２９】
１  押出機１、  ２  環状のノズル、  ３  冷却装置、  ４  吸込装置、  ５  定寸装置、  ６、７  平坦化装置、  ８  ホース状のフィルム、  ８′  平らなフィルム、  ９  冷却空気、  １０  上向きに流れる冷却空気、  １１  放出物
【図１】
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