用于冷卻薄膜的、包括杠桿系統的設備的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于冷卻特別是能在薄膜擠出設備中生產的薄膜(1)的設備，該設備包括殼體(11)和調節裝置(10)，該殼體具有至少一個通道(12)、至少一個進口(13)和至少一個出口(14)，冷卻氣體(2)能流動通過所述進口、通道和出口；借助所述調節裝置能夠調節所述冷卻氣體(2)的通過出口(14)可流出的體積流量和通過出口(14)可流出的冷卻氣體(2)的溫度。按照本發明設定，調節裝置(10)包括杠桿系統，該杠桿系統具有可運動的調節元件(15)和可運動的閥元件(16)，其中，所述調節元件(15)這樣作用于該閥元件(16)，以使得閥元件(16)的調整作用得以增強。
【專利說明】用于冷卻薄膜的、包括杠桿系統的設備

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于冷卻特別是能在薄膜擠出設備中生產的薄膜的設備，該設備包括:殼體和調節裝置，該殼體具有至少一個通道以及至少一個進口和至少一個出口，冷卻氣體能流動通過所述進口、通道和出口 ；借助所述調節裝置能夠調節所述冷卻氣體的通過出口可流出的體積流量和通過出口可流出的冷卻氣體的溫度。

【背景技術】
[0002]在PCT/EP2011/072648中描述了一種上述類型的用于冷卻薄膜的設備。在這里，該設備具有閥元件，該閥元件可以在殼體的內部占據不同的位置，由此可以調節被用來迎流到薄膜上的冷卻氣體的體積流量。附加地，經由在殼體內部設置的加熱元件來影響冷卻氣體的溫度。在此存在進一步提高已知的調節裝置的功能性和效率的努力的期望。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在于，這樣進一步開發用于在薄膜制造時冷卻薄膜的設備，使得一方面按照簡單的方式制造具有盡可能低的薄膜厚度差異的薄膜并且另一方面還進一步改進和優化為此所需要的調節裝置的功能性和效率。
[0004]上述的目的通過權利要求1的全部特征來達到。在從屬權利要求中闡述有利的擴展方案。
[0005]按照本發明設定，調節裝置包括杠桿系統，該杠桿系統具有可運動的調節元件和可運動的閥元件，其中，所述調節元件這樣作用于該閥元件，以使得閥元件的調整作用得以增強。本發明的特殊性在于，待調整的閥元件可以經由調節元件比較有效地被置于相應的位置中。而且調節元件負責，達到對冷卻氣體的體積流量進行調節的閥元件的高的調節作用，在其中調節元件在限定的部位作用于閥元件上。按照本發明調節元件的小的偏移帶來的結果是，閥元件經歷較大的調節位移或者較大的位置改變，由此可實現提高的調節效果。
[0006]按照本發明，本發明包括，閥元件朝向冷卻氣體的流動并且調節元件背離冷卻氣體的流動。按照本發明，閥元件確定通道的橫截面，冷卻氣體可以朝向出口方向流動通過該通道。
[0007]經由調節裝置，可以同時調節冷卻氣體的體積流量和冷卻氣體的溫度，以便可以實現薄膜的型面厚度優化。為了可以調節薄膜、特別是薄膜管的厚度，通過按本發明的設備不同地加熱和/或冷卻擠出的塑料熔體，該塑料熔體例如從薄膜擠出設備的噴頭(Blaskopf)中逸出來，由此可調節或者說可影響薄膜的厚度型面。在這里充分利用這樣的作用，使得在從薄膜擠出設備中形成薄膜時較熱的區域被較強地拉伸并且較冷的區域被較弱地拉伸。這意味著，經較高地調溫的冷卻氣體促使較薄地拉出薄膜。并行地，本發明包括以下的技術優點，除了調節冷卻氣體的溫度外，同時可以智能地改變冷卻氣體的體積流量，而且是根據冷卻氣體的溫度進行改變。這意味著，在較低的冷卻氣體的體積流量的情況下薄膜還繼續被拉出或變薄，由此可以多倍地提高兩個參數即冷卻氣體體積流量和冷卻氣體溫度的調節作用。因此，按照本發明的調節裝置能夠在最短的時間內調定薄膜的厚度型面。
[0008]同樣可設想的是，按照本發明的調節裝置負責，根據冷卻氣體溫度控制和/或調整冷卻氣體體積流量，或者反過來；這意味著，在冷卻氣體的溫度變化時同時且并行地能改變冷卻氣體的體積流量。為了達到在限定部位使薄膜變薄，按本發明的設備可以例如這樣起作用，使得除了提高冷卻氣體溫度外，同時關于薄膜的相應部段降低冷卻氣體的體積流量。
[0009]有利地設定，閥元件確定通道的橫截面，在這里，調節元件與閥元件處于作用連接中，其中，通過調節元件的偏移，閥元件對應地改變其位置，由此可極為有效地調節冷卻氣體的體積流量。
[0010]此外，本發明可以包括這樣的調節裝置，該調節裝置具有至少一個加熱元件，由此能調節冷卻氣體的溫度。借此可同時控制和/或調整冷卻氣體的體積流量以及冷卻氣體的溫度。該調節裝置由此負責，按照限定的預定值調節冷卻氣體體積流量以及冷卻氣體溫度。通過殼體以及通過通道流動的冷卻氣體經由加熱元件相應地被調節溫度。附加地，經由杠桿系統可相應地調節冷卻氣體的體積流量，使得有針對性的體積流量以限定的溫度離開殼體并且碰到薄膜的限定的區域上，以便相應地調節薄膜的厚度。
[0011]有利地，調節裝置可以具有驅動器，該驅動器與調節元件處于作用連接中。在這里，驅動器可以是電的驅動器或氣動的驅動器或液壓的驅動器，或者，加熱元件是用于所述調節元件和/或閥元件的驅動器。
[0012]在一種其他的改進本發明的措施中，通過調節元件的位置的改變能改變閥元件的位置。在這里可以有利的是，閥元件在殼體的內部圍繞軸可樞轉地支承。有利地，所述軸朝向進口。
[0013]在一種其他的有利的措施中，調節元件和/或閥元件可以是雙金屬片元件。有利地，調節元件是可彎曲的雙金屬片元件，通過該雙金屬片元件，隨著冷卻氣體的溫度的變化，附加地通過減小或加大通道的橫截面(冷卻氣體體積流量能被引導通過該通道)能夠改變冷卻氣體的體積流量。雙金屬片元件在這里可以與加熱元件這樣耦聯成，使得通過冷卻氣體溫度的變化，繞雙金屬片元件(調節元件)流動的冷卻氣體體積流量同時負責，使調節元件對應地彎曲和/或調節，由此同時改變閥元件的位置。由此可改變通道內部的冷卻氣體的體積流量。
[0014]而且可設想，出口的橫截面通過閥元件的位置變化能夠被改變，特別是在閥元件的零位中所述出口是打開的并且在閥元件的可能的運行位置中所述出口的橫截面能被減小直到零位的60% -85%。在這里，通過調節元件的小的位置變化可達到閥元件的大的位置變化，由此可實現閥元件的不同的運行位置。
[0015]在本發明中一起包括，所述杠桿系統具有至少一個杠桿單元,該杠桿單元具有許多可移動的閥元件，這些閥元件通過一個接片彼此連接，其中，特別是所述接片和所述閥元件形成一個整體的構件。這些閥元件分別在一個通道中可移動地設置，其中，殼體包括各單個的通道，該通道具有杠桿系統以及至少一個杠桿單元。有利地，調節元件的數量可以小于閥元件的數量。在這里一個調節元件或小數量的調節元件分別作用于一個閥元件就足夠了。通過調節元件的運動實現與相應調節元件處于作用連接中的閥元件的偏移。因為所有的閥元件經由相同的接片連接，同時實現剩余的閥元件在相應的通道中隨同運動。在按本發明的設備的殼體的內部可以設有多個杠桿元件。
[0016]在本發明的一種可能的實施形式中，由接片以及與其連接的閥元件組成的整體的(monolithische:整塊的)構件可以是金屬沖壓件。在這里，整體的構件具有梳子狀的幾何形狀。
[0017]而且可設想的是，所述調節裝置在殼體的內部具有至少一個基體，該基體構成有許多用于冷卻氣體的通道，其中，在每個通道中設置有一個閥元件。在這里本發明可以一起包括，所述基體具有底部，該底部容納加熱元件，和/或閥元件和/或調節元件和/或杠桿單元支靠在該底部上。
[0018]在一種其他的改進本發明的措施中，所述殼體可以構成為環狀的，在該殼體中設置有許多調節元件和閥元件，其中，冷卻氣體的流動方向相對于環狀的殼體成徑向地伸展，或者，所述殼體構成為桿狀的，在該殼體中設置有許多相鄰地設置的調節元件和閥元件。閥元件的數量可以大于調節元件的數量。
[0019]調節裝置的調節作用可以由此得以增強，S卩，所述閥元件具有朝向出口的自由端且所述調節元件具有朝向進口的自由端，其中，特別是在調節元件的自由端與閥元件的軸之間的距離小于在閥元件的自由端與調節元件的自由端之間的距離。由此已經足夠的是，經由直接作用于閥元件的調節元件自由端的小的調整或位置變化促使閥元件的自由端的大的位置變化，由此可達到通道的橫截面的大的改變，冷卻氣體流動通過該通道并且在限定的部位處碰到薄膜上。
[0020]在本發明的一種可能的設計方案中，調節裝置具有許多加熱元件，其中，每個加熱元件配設于一個通道。該加熱元件可以例如設計為加熱筒。通過具有提高的調節作用的杠桿系統已經表明，為了達到相同的調節作用，對于加熱元件或這些加熱元件需要較少的加熱能量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]從下面的描述中得到其他的優點、特征和細節，在該描述中參考附圖詳細描述本發明的多個實施例。在此，在權利要求中和說明書中提到的特征分別各個自身或者以任意的組合對于本發明是重要的。附圖示出:
[0022]圖1是按本發明的用于冷卻薄膜的設備的示意的剖視圖，該設備具有包括杠桿系統的調節裝置；
[0023]圖2是可按圖1使用的調節裝置的一個實施例的可能的俯視圖；
[0024]圖3是一個可能的調節裝置的一個實施例的一個其他的視圖；和
[0025]圖4是一個在調節裝置中設置的杠桿單元的示意的俯視圖。

【具體實施方式】
[0026]在圖1中純示意地示出用于冷卻薄膜1的設備，該薄膜能夠在未明確示出的薄膜擠出設備中生產。在本實施例中涉及這樣的吹氣薄膜擠出設備，它經由噴頭3促使薄膜1的排出。所示出的各實施例同樣可涉及不同的擠出設備、特別是涉及同樣以噴頭工作和從噴頭中排出薄膜的扁平薄膜擠出設備。
[0027]與噴頭3間隔開距離地設有按本發明的冷卻設備的殼體11，以便冷卻從噴頭3排出的薄膜1。該冷卻設備基本上與PCT/EP2011/072648中描述的冷卻單元相對應。
[0028]在這里，薄膜1通過冷卻氣體2在限定的部位處被冷卻，其中，調節裝置10負責，碰到薄膜1上的冷卻氣體2的體積流量為多高和該冷卻氣體2的溫度為多高。在殼體11的內部設有許多通道12，其中，每個通道具有用于冷卻氣體2的進口 13和出口 14。調節裝置10具有杠桿系統，其中，該杠桿系統在每個通道12中實施有一個可運動的閥元件16。按照圖1閥元件16上有一個可運動的調節元件15起作用。在圖1中未示出調節元件15的零位。在該零位中，調節元件15位于水平的位置中，其中，閥元件16直接地支靠在調節元件15上。該調節元件15直接地與閥元件16接觸。經由驅動器實現調節元件15從零位向所示出的運行位置中的運動，閥元件16繞其軸18偏轉，從而改變通道12的橫截面和由此影響冷卻氣體2的體積流量。
[0029]在本實施例中，調節元件15是雙金屬片元件。而且，調節裝置10具有加熱元件17，該加熱元件通過限定的溫度引入把調節元件15從其零位置于運行位置中。該加熱元件17作為用于使調節元件15運動的驅動器起作用，以便把閥元件16偏轉到所期望的位置中。備選地可設想，用于調節元件15的驅動器通過電的驅動器或者通過氣動的驅動器或者通過液壓的驅動器實現。
[0030]加熱元件17還具有影響或改變流動通過殼體11的冷卻氣體2的溫度的功能。
[0031]如圖1所示，閥元件16具有朝向出口 14的自由端16.1。調節元件15具有朝向進口 13的自由端15.1。因為調節元件15的自由端15.1相對居中地作用于閥元件16上，可以獲得閥元件16良好的和有效的調節作用。該自由端15.1越朝軸18那邊作用于閥元件16的下側16b上，能獲得的閥元件16的調節作用就越高。
[0032]閥元件16的上側16a朝向冷卻氣體2的流動。相反，調節元件15以其自由端15.1作用于閥元件16的下側16b上。由此，調節元件15處于背離冷卻氣體2的流動。
[0033]由此，冷卻氣體2可以流入殼體11中，該殼體11具有入口 11.1。冷卻氣體2經由儲備空間11.2進入通道12中，其中，同時根據關于薄膜1的厚度的要求，調節裝置10可以改變冷卻氣體2的體積流量和冷卻氣體2的溫度。這通過閥元件16的相應的位置改變和經由加熱元件17相應地引入熱量到冷卻氣體2中來實現。
[0034]在圖2中示意地示出按本發明的具有調節裝置10的冷卻設備的俯視圖。清楚的是，該調節裝置具有許多閥元件16以及設有多個調節元件，以使閥元件16對應地運動到運行位置中。所示出的調節裝置10的杠桿系統具有多個杠桿單元20，這些杠桿單元由許多可移動的閥元件16實施而成。按照圖3同樣對其進行參考。閥元件16經由一個接片21彼此連接，該接片在圖3和圖4中示出。每個杠桿單元20的接片21和閥元件16形成一個整體的構件。例如可設想的是，該整體的構件是金屬沖壓件、特別是金屬片件。該整體的構件按照圖2至圖4構成為梳子狀的。為了使每個杠桿單元20相應地運動，一個調節元件15僅僅作用于一個閥元件16。現在當調節元件15偏轉時，同時實現在調節元件15上處于接觸中的閥元件16的運動，該閥元件圍繞軸18偏轉。同時，通過共同的接片21相連接的各閥元件16隨同偏轉，從而每個閥元件16在其通道的內部到達其相應的運行位置。由此可達到每個通道12中的橫截面改變。此外在圖4中示出一個可能的杠桿單元20。
[0035]此外，圖2和圖3示出，調節裝置10具有基體30，該基體帶有底部31。基體30形成許多通道12，在這些通道中可移動地設置有閥元件16。杠桿單元20安裝在基體30的容納部33中，其中，接片21可靠地保持在所述的容納部33中。附加地保證，杠桿單元20可以圍繞軸18被偏轉。而且，底部31具有容納部32，在該容納部中可置入加熱元件17。每個通道12通過通道壁體19限界。
[0036]在圖2中可以設置有許多基體30，這些基體可安裝在殼體11中。殼體可以由多個扇形區22集合而成，在這些扇形區中分別可裝入一個或更多個基體30。但是示例地僅僅示出一個扇形區22的一個分區，在其中定位一個帶有調節裝置10的基體30。實際的實施方案設定，殼體11完全通過一個或更多個調節裝置10，特別是閥元件16、調節元件15等等填充。按照圖2，殼體11構成為環狀的，在該殼體中定位有許多調節元件15和閥元件16，其中，冷卻氣體2的流動方向相對于該環狀的殼體11成徑向地伸展。當然，在一個備選的、未明確示出的實施形式中可設想，殼體11構成為桿狀的，在該殼體中設置有相鄰設置的許多調節元件15和閥元件16。為此請參考PCT/EP2011/072648，其在圖7中具有這種線形的閥元件布置結構。在兩種情況下都可設想使用按照圖3的基體30。
[0037]附圖標記列表
[0038]1 薄膜
[0039]2 冷卻氣體
[0040]3 噴頭
[0041]10 調節裝置
[0042]11 殼體
[0043]11.1 入口
[0044]11.2儲備空間
[0045]12 通道
[0046]13 進口
[0047]14 出口
[0048]15 調節兀件(Stellglied)
[0049]15.1 自由端
[0050]16 閥元件
[0051]16a 上側
[0052]16b 下側
[0053]16.1 自由端
[0054]17 加熱元件
[0055]18 軸
[0056]19 通道壁體
[0057]20 杠桿單元
[0058]21 接片(Steg)
[0059]22 扇形區
[0060]30 基體
[0061]31 底部
[0062]32 用于17的容納部
[0063]33 用于20的容納部
【權利要求】
1.用于冷卻特別是能在薄膜擠出設備中生產的薄膜(I)的設備，該設備包括: 殼體(11)，該殼體具有至少一個通道(12)、至少一個進口(13)和至少一個出口(14)，冷卻氣體(2)能流動通過所述進口、通道和出口 ； 調節裝置(10)，借助所述調節裝置能夠調節所述冷卻氣體(2)的通過出口(14)可流出的體積流量和通過出口(14)可流出的冷卻氣體⑵的溫度； 其特征在于，調節裝置(10)包括杠桿系統，該杠桿系統具有可運動的調節元件(15)和可運動的閥元件(16)，其中，所述調節元件(15)這樣作用于該閥元件(16)，以使得閥元件(16)的調整作用得以增強。
2.按權利要求1所述的設備，其特征在于，閥元件(16)朝向冷卻氣體(2)的流動并且調節元件(15)背離冷卻氣體(2)的流動。
3.按權利要求1或2所述的設備，其特征在于，調節元件(15)與閥元件(16)處于作用連接中。
4.按上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，閥元件(16)確定通道(12)的橫截面。
5.按上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，調節裝置(10)具有至少一個加熱元件(17)，由此能調節冷卻氣體(2)的溫度。
6.按上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，調節裝置(10)具有驅動器，該驅動器與調節元件(15)處于作用連接中。
7.按上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，通過調節元件(15)的位置的改變能改變閥元件(16)的位置。
8.按上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，閥元件(16)在殼體(11)的內部圍繞軸(18)能樞轉地支承。
9.按權利要求8所述的設備，其特征在于，所述軸(18)朝向進口(13)。
10.按上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，調節元件(15)和/或閥元件(16)是雙金屬片兀件。
11.按上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，調節元件(15)在閥元件(16)的背離冷卻氣體(2)流動的側面(16b)上接觸該閥元件。
12.按上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，出口(14)的橫截面通過閥元件(16)的位置變化能夠被改變，特別是在閥元件(16)的零位中所述出口(14)是打開的并且在閥元件(16)的可能的運行位置中所述出口(14)的橫截面能被減小直到零位的60% -85%。
13.按上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述驅動器是電的驅動器或氣動的驅動器或液壓的驅動器，或者，所述加熱元件(17)是用于所述調節元件(15)和/或閥元件(16)的驅動器。
14.按上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述杠桿系統具有至少一個杠桿單元(20)，該杠桿單元具有許多可移動的閥元件(16)，這些閥元件通過一個接片(21)彼此連接，其中，特別是所述接片(21)和所述閥元件(16)形成一個整體的構件。
15.按權利要求14所述的設備，其特征在于，所述整體的構件是金屬沖壓件。
16.按上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述調節裝置(10)在殼體(11)的內部具有至少一個基體(30)，該基體構成有許多用于冷卻氣體⑵的通道(12)，其中，在每個通道(12)中設置有一個閥元件(16)。
17.按權利要求16所述的設備，其特征在于，所述基體(30)具有底部(31)，該底部容納加熱元件(17)，和/或閥元件(16)和/或調節元件(15)和/或杠桿單元(20)支靠在該底部上。
18.按上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述殼體(11)構成為環狀的，在該殼體中設置有許多調節元件(15)和閥元件(16)，其中，冷卻氣體(2)的流動方向相對于環狀的殼體(11)成徑向地伸展，或者，所述殼體(11)構成為桿狀的，在該殼體中設置有許多相鄰地設置的調節元件(15)和閥元件(16)。
19.按上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述調節裝置(10)根據冷卻氣體(2)的溫度同時控制和/或調整冷卻氣體(2)的體積流量，或者反過來。
20.按上述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述閥元件(16)具有朝向出口(14)的自由端(16.1)并且所述調節元件(15)具有朝向進口(13)的自由端(15.1)，其中，特別是在調節元件(15)的自由端(15.1)與閥元件(16)的軸(18)之間的距離小于在閥元件(16)的自由端(16.1)與調節元件(15)的自由端(15.1)之間的距離。
【文檔編號】H01H37/52GK104364065SQ201380029673
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年5月31日 優先權日:2012年6月8日
【發明者】英戈·呂貝爾克, 馬庫斯·約佩 申請人:韋德穆勒&霍斯徹特兩合公司