用于制造流延膜的设备和具有这种设备的膜拉伸设备的制作方法

文档序号:27938923发布日期:2021-12-11 12:58阅读:67来源:国知局
用于制造流延膜的设备和具有这种设备的膜拉伸设备的制作方法

1.本发明涉及一种用于制造流延膜的设备和具有这种设备的膜拉伸设备。


背景技术:

2.为了制造膜,原料通常被送入挤出机并且在挤出机中通过加热液化。该塑料熔体然后被挤压穿过宽缝模具,该宽缝模具也可以被称为宽缝喷嘴。随后将这种塑料熔体放置或排出到冷却的辊(=冷却辊或降温辊)上。
3.接着将排出到冷却辊上的塑料熔体(该塑料熔体也可以称为流延膜或熔体膜)通过另外的辊输送给附加的器件,该器件沿纵向方向和/或沿横向方向拉伸(=拉展)流延膜。这些另外的辊与底部间隔不同距离,从而使流延膜具有曲折形的走向。这些另外的辊也可以具有不同的转速和/或被不同地调温。
4.静电式的施加系统用于使塑料熔体特别好地贴靠在冷却辊上。相应的电极与冷却辊间隔地被引导并且被施加几千伏特的电压。通过所施加的电压,偶极子在塑料熔体内被定向。在此,冷却辊相应地电接地,使得塑料熔体被压到冷却辊上。为了防止从电极组件到接地的冷却辊的电飞弧,在没有被塑料熔体覆盖的区域中安置绝缘体。然而,必须定期跟踪该绝缘体。相反,塑料熔体本身用作绝缘体,即电极组件和接地的冷却辊之间的电介质。在运行中,塑料熔体在冷却辊上(沿着冷却辊的纵向方向)延伸的宽度可以变化。这种变化已经在从宽缝喷嘴中排出塑料熔体时产生。塑料熔体具有比宽缝喷嘴更小的宽度。这种宽度差也称为跃变(塑料熔体在从宽缝喷嘴中流出之后轻微收缩)。
5.这种必须在运行中以及在重新启动设备时进行的适配经常被忘记。由此,于是可以形成上述从电极朝向冷却辊的电飞弧。这种飞弧一方面损坏冷却辊的表面并且另一方面引起高电压产生装置的使用寿命的缩短。
6.这种手动的再调节在此是耗费的且易受干扰的。刚好在提高设备速度时,跃变增大并且必须非常快速地进行再调节。
7.从wo 2009/127197 a2中已知一种钉扎电极组件。在塑料熔体流出到铸造辊上之后试图将塑料熔体尽可能好地压在铸造辊上。这越好地实现,在膜表面上的电荷覆盖越高。在此,塑料熔体的边缘区域也应压在铸造辊上。为此,wo 2009/127197 a2在全部实施例中建议使用电刷,电刷的刷毛由细的金属线或碳丝构成并且是导电的。在此,这些刷毛指向塑料熔体的方向。为了清除这些刷毛的污物,在电极组件中设置相应的空气通道,通过刷毛流出的压缩空气吹入该空气通道中。在wo 2009/127197 a2中强制性地设置使用所述电刷。这些电刷应该可枢转地布置并且可以平行于铸造辊的纵轴线移动。通过电刷的可移动性应确保,电刷总是处于塑料熔体上方并且没有出现朝向铸造辊的电压飞弧。虽然在wo 2009/127197 a2中在实施例中提及在电刷和塑料熔体之间使用绝缘组件,但是在实践中证明是非常不利的,因为由此刷毛可能弯曲和折断。折断的刷毛经常落到塑料熔体上并污染塑料熔体。因此,wo 2009/127197 a2提出所述电刷围绕旋转轴线的旋转。因此,wo 2009/127197 a2中所述的结构同时带来一系列的缺点。
8.在de 23 24 345 c2中阐述,与冷却辊回转速度以及因此与流延膜的线速度成比例的跃变会变化。与冷却辊的驱动器耦联的电位计在此产生对应于回转速度的相应的基准电压。另外的电位计处于用于绝缘组件的调节单元的驱动器上。如果两个电压大致相同,那么绝缘组件不进一步移动(例如朝向边缘区域或远离边缘区域)。然而,如果冷却辊的驱动器的速度改变,则电位计的相应基准电压也改变。调节单元的驱动器现在使绝缘组件沿相应的方向运动,更确切地说,直至两个电压再次大致同样大。
9.然而问题在于,塑料熔体的跃变不仅与流延膜的线速度成比例,而且还与许多其他因素有关。因此,所述跃变例如取决于挤出机输出、膜厚度和实际的原材料。尤其是,挤出原材料的粘度决定性地影响膜的跃变。
10.通过这些示例性提到的因素全部对跃变有影响,在产品更换时(也就是说,制造具有例如其他层结构、其他材料、其他膜厚度等的其他膜)不能保证,跃变还与流延膜的线速度成比例。在这种情况下,又会出现电飞弧并且由此出现冷却辊和高电压产生装置的损坏。
11.此外,从de 23 24 345 c2所属的相同的专利族中已知us 3 982 863。由该公开文本还示出传感器的使用,该传感器求取从冷却辊上分离之后的流延膜的宽度。根据该宽度移动绝缘组件。
12.然而不利的是,系统具有一定的惯性并且不能直接对跃变的改变作出反应。因此,可能再次产生电飞弧并且因此产生损坏。


技术实现要素:

13.因此,本发明的目的是,提供一种用于制造流延膜的设备和一种具有这种设备的相应的膜拉伸设备,通过其能够实现:检测跃变的变化,使得能够在产生电飞弧之前调节相应的绝缘组件并且可靠地避免电飞弧。
14.所述目的通过根据本发明的用于制造根据权利要求1所述的流延膜的设备和通过根据权利要求28所述的具有用于制造流延膜的相应设备的膜拉伸设备来实现。权利要求2至27描述了根据本发明的用于制造流延膜的设备的有利的改进方案。
15.根据本发明的用于制造膜拉伸设备的流延膜的设备包括宽缝喷嘴、冷却辊(冷却辊具有在冷却辊的两个对置的端侧之间延伸的冷却辊套)、电极组件、高电压产生装置、绝缘组件、传感器装置和控制装置。宽缝喷嘴被构造成将塑料熔体输出到旋转的冷却辊(降温辊)的表面的冲击区域上,由此形成流延膜。在冷却辊的沿冷却辊的旋转方向与冲击区域错开布置的排出区域上,从冷却辊的表面可排出流延膜。然后,可以将流延膜输送至膜拉伸设备的另外的阶段。电极组件布置在冷却辊的冲击区域和排出区域之间。该电极组件与冷却辊的表面间隔开地并且优选平行于冷却辊的纵轴线至少在处于冷却辊的两个端侧之间的冷却辊的部分长度中延伸。高电压产生装置被构造成产生高电压并将高电压施加到电极组件上。在此,可以考虑3000伏至15000伏或直至30000、40000或50000伏的直流电压。电压可以根据冷却辊的材料或回转速度而改变。该冲击区域和该排出区域优选如此相对布置,使得流延膜优选在冷却辊的圆周面的超过30%、40%、50%或超过60%但优选少于80%上贴靠在该冷却辊上。特别优选的是,在冷却辊的部分圆周区域上,流延膜以大于120
°
、130
°
、140
°
、150
°
、160
°
、170
°
、180
°
、190
°
、200
°
、210
°
、230
°
或大于240
°
但优选小于320
°
、310
°
、300
°
、290
°
或小于280
°
的部分角度贴靠在冷却辊上。
16.在此,绝缘组件可移动地布置在电极组件和冷却辊的冷却辊套之间。传感器装置被构造成连续地求取左流延膜边缘和右流延膜边缘(或流延膜的宽度)。为了避免电极组件与冷却辊之间的电压飞弧,控制装置被构造成,根据所求取的左流延膜边缘和所求取的右流延膜边缘使绝缘组件这样移动,使得绝缘组件处于冷却辊的左端侧与左流延膜边缘之间并且处于冷却辊的右端侧与右流延膜边缘之间。在此,尤其是朝向电极组件的在左流延膜边缘和右流延膜边缘之间的流延膜的区域不具有绝缘组件。由此,电场几乎可以或在流延膜的整个宽度上起作用。传感器装置的传感器区域在流延膜的排出方向上布置在宽缝喷嘴的下游并且布置在电极组件的上游。这意味着,传感器区域关于流延膜的运动方向布置在宽缝喷嘴与电极组件之间。
17.特别有利的是,传感器器件被构造成检测或求取左流延膜边缘和右流延膜边缘,并且根据该检测结果相应地移动绝缘组件,从而绝缘组件始终处于电极组件与冷却辊的冷却辊套的未被流延膜覆盖的部分之间。由于传感器区域布置在电极组件之前,因此提前检测跃变中的变化,从而始终最佳地跟踪绝缘组件,并且因此最佳地定位绝缘组件,并且防止电压飞弧。
18.在根据本发明的改进方案中,绝缘组件包括左绝缘元件和(与左绝缘元件分开的)右绝缘元件。左绝缘元件可以从冷却辊的左端侧向冷却辊的中心方向移动以及反之,而右绝缘元件可以从冷却辊的右端侧向冷却辊的中心方向移动以及反之。在优选的实施方式中,传感器装置包括光学传感器装置。此外,传感器装置优选具有左传感器器件和右传感器器件。左传感器器件被构造成求取或者检测左流延膜边缘,并且右传感器器件被构造成求取或者检测右流延膜边缘。
19.在优选的改进方案中,不仅左传感器器件而且右传感器器件分别包括第一红外传感器和第二红外传感器。左传感器器件的第一和第二红外传感器的传感器区域沿冷却辊的纵向方向彼此错开地布置,其中,左传感器器件的第二红外传感器的传感器区域比左传感器器件的第一红外传感器的传感器区域更靠近冷却辊的左端侧布置。左传感器器件的第一红外传感器也可以称为内部传感器并且第二红外传感器也可以称为外部红外传感器。这同样也适用于右传感器器件的第一和第二红外传感器的传感器区域。
20.优选地,相应的传感器器件的第一红外传感器和第二红外传感器的传感器区域无重叠地或者主要无重叠地(例如超过70%、80%或者超过90%)彼此布置。进一步优选地,第一和第二红外传感器的传感器区域是点状传感器区域。值得期望的是,传感器射束的扩张尽可能小。各个红外传感器的传感器射束应该尽可能这样地射到冷却辊的表面上,使得能够尽可能好地反射回到各个红外传感器。特别地对于85
°
至125
°
的角度、特别地对于90
°
得到了良好的值。
21.在另外的优选的实施方式中,左传感器器件与左绝缘元件同步地移动,并且右传感器器件与右绝缘元件同步地移动。相应的传感器器件的第一和第二红外传感器之间的距离在运行中优选是恒定的。
22.在优选的实施方式中,控制装置被构造成用于获取左传感器器件的第一和第二红外传感器的测量值以及右传感器器件的第一和第二红外传感器的测量值。控制装置可以根据这些测量值使各个左绝缘元件或右绝缘元件朝向冷却辊的中心的方向或远离冷却辊的中心移动或保持其位置不变。左绝缘元件和右绝缘元件在此分别由马达单元移动,所述马
达单元又能够通过控制装置操控。在此,控制装置尤其是在运行状态(所述设备产生流延膜)中被构造成,当左传感器器件的第一和第二红外传感器的测量值低于第一温度阈值时,使左绝缘元件向冷却辊的中心的方向移动。第一温度阈值优选这样确定,即该第一温度阈值(稍微)高于冷却辊的温度,但是低于流延膜的温度。在这种情况下,左传感器器件的两个红外传感器检测冷却辊的温度,并且控制装置使绝缘元件继续向冷却辊的中心的方向移动。红外传感器在此与绝缘元件同步地运动并且检测冷却辊上的不同区域,属于这些区域的是流延膜。同样的情况在此也适用于右绝缘元件,当右传感器器件的第一和第二红外传感器的测量值低于第一温度值时,所述右绝缘元件同样朝向冷却辊的中心移动。
23.相反适用的是,当左传感器器件的第一和第二红外传感器的测量值处于第二温度阈值上方时,左绝缘元件朝冷却辊的左端侧的方向移动。该第二温度阈值(稍微)低于流延膜的温度,流延膜在正常区域内、也就是在边缘区域外具有该第二温度阈值。在这种情况下,控制装置知道,左绝缘元件突出于流延膜太远并且该左绝缘元件继续向冷却辊的左端侧的方向移动,从而电场也在流延膜的外部左区域上,也就是在流延膜的左边缘区域上起作用并且在那里可以相应地定向偶极子。这同样也适用于右绝缘元件,当右传感器器件的第一和第二红外传感器的测量值高于第二温度阈值时,该右绝缘元件又朝向冷却辊的右端侧移动。
24.补充地或备选地,控制装置被构造成,当左传感器器件的第一红外传感器的测量值与左传感器器件的第二红外传感器的测量值偏差了预先确定的极限值时,左绝缘元件保留在其位置中。这些传感器中的一个传感器例如检测流延膜的正常区域并且另外的传感器检测边缘区域(该边缘区域比正常区域更热)或者冷却辊(该冷却辊比正常区域更冷)。这种不同的测量结果然后由控制装置如下地解释,即,左绝缘元件已经达到其最佳位置。这同样也适用于右绝缘元件。当右传感器器件的第一红外传感器的测量值与右传感器器件的第二红外传感器的测量值偏差超过预先确定的极限值时,右绝缘元件同样保持其位置。
25.在所述设备的另外的根据本发明的实施例中,传感器器件包括摄像头,所述摄像头被如此布置和构造,使得摄像头对准所述冷却辊的区域,该区域处于所述塑料熔体的冲击区域和所述电极组件之间,并且记录所述流延膜的整个宽度。控制装置被构造成,借助这些记录连续地求取左流延膜边缘和右流延膜边缘,并且根据流延膜的宽度相应地移动左绝缘元件和右绝缘元件(例如进一步向冷却辊的中心的方向或者进一步向冷却辊的左端侧或右端侧的方向)。也可能的是,摄像头指向宽缝喷嘴和塑料熔体的在冷却辊上的冲击区域之间的区域。在这种情况下,摄像头将以透射光测量工作,并且在该情况下记录流延膜的宽度。在此也可以使用光源,以便提高对比度。然后,所述流延膜将在摄像头和光源之间延伸。控制装置又被构造成,借助这些记录连续地求取左流延膜边缘和右流延膜边缘并且使左绝缘元件或右绝缘元件相应地移动。
26.在另外的优选的实施例中,摄像头是在可见光中工作的摄像头或者是在红外范围中工作的摄像头。摄像头同样可以是行摄像头,其虽然记录了流延膜的整个宽度,但是仅提供关于流延膜的高度(垂直于宽度)的特定数量的信息,或者摄像头恰好是面摄像头。摄像头优选静态地布置。然而,摄像头也可以布置成与左绝缘元件或右绝缘元件的运动携动,即尤其是同步。
27.在根据本发明的设备的另外的实施例中,传感器装置包括左激光扫描器和右激光
扫描器。左激光扫描器布置在左流延膜边缘的区域中并且被构造成测量与流延膜的距离或者流延膜的厚度,其中,控制装置被构造成,根据该测量结果连续地求取左流延膜边缘。关于右流延膜边缘,同样的情况也适用于右激光扫描器。在这种情况下,左激光扫描器和右激光扫描器是固定布置的就足够了。
28.在所述设备的另外的根据本发明的实施例中,所述传感器装置包括左激光测距仪和右激光测距仪。左激光测距仪与冷却辊间隔地布置并且这样定向,使得激光射束平行于冷却辊的表面延伸并且射到流延膜的左边缘区域上,其中,所述左激光测距仪被构造成测量与流延膜的左边缘区域的距离,并且其中,控制装置被构造成根据该测量结果连续地求取左流延膜边缘。根据所测量的距离,左绝缘元件进一步朝冷却辊的端侧的方向移动或者进一步朝冷却辊的中心的方向移动。关于右流延膜边缘,同样的情况也适用于右激光测距仪。
29.在优选的实施方式中,传感器器件包括保护玻璃或附加透镜,所述保护玻璃或附加透镜布置在传感器表面前方并且保护传感器表面免受污染。这尤其在能够从挤出的流延膜蒸发出低聚物方面适用。这些防护玻璃或附加透镜尤其是可旋拧到传感器表面上并且可以简单地更换。这些防护玻璃或附加透镜也防止传感器表面的雾化并且因此防止传感器失效或者错误触发。
30.此外,传感器器件优选还包括壳体,传感器技术被引入或集成在该壳体中。在此,壳体可以通过冷却装置冷却,由此传感器装置可以特别靠近冷却辊地布置。
31.根据本发明的膜拉伸设备包括用于制造流延膜的相应设备。
附图说明
32.下面将参考附图示例地描述本发明的各种实施例。相同的对象具有相同的附图标记。附图的相应的图详细地示出:
33.图1:包括根据本发明的用于制造流延膜的设备的膜拉伸设备的概览;
34.图2:根据本发明的用于制造流延膜的设备的一部分;
35.图3a、3b、3c:更详细地描述流延膜边缘的性质的检查结果;
36.图4:具有第一类型的传感器装置的根据本发明的用于制造流延膜的设备;
37.图5a、5b、5c、5d:以两个彼此错开布置的红外传感器形式的图4中的传感器装置的不同实施例;
38.图6a、6b、6c:以激光扫描器形式的传感器装置的不同的另外的实施例;
39.图7:以激光器测距仪形式的传感器装置的另外的实施例;
40.图8a、8b:以摄像头形式的传感器装置的不同实施例;以及
41.图9:具有装入的电极组件的管状的绝缘元件的横截面。
具体实施方式
42.图1示出用于制造流延膜2的传统的设备1,该设备是膜拉伸设备3的组成部分。在图1的实施例中,膜拉伸设备3是同步拉伸设备。然而,本发明也可应用于其他类型的拉伸设备,例如顺序拉伸设备。根据本发明的用于制造流延膜2的设备1布置在膜拉伸设备3的开端处并且包括宽缝喷嘴4(参见图2)和冷却辊5。冷却辊5包括两个相对置的端侧5a、5b,冷却辊
套6在所述端侧之间延伸。
43.宽缝喷嘴4被构造成,将塑料熔体7(参见图3a和图6a)在旋转的冷却辊5的表面6a的冲击区域9上输出,由此形成所述流延膜2。
44.在冷却辊5的沿着冷却辊5的旋转方向与冲击区域9错开布置的排出区域10上,可以将流延膜2从冷却辊5的表面6a排出并且可以间接或直接地输送到膜拉伸设备3的另外的单元。
45.在图1的示例中,还有至少一个另外的辊11,所述另外的辊布置在冷却辊4后面。也可以设置附加的辊,这些辊与底部间隔不同距离,从而使流延膜2具有曲折形的走向。
46.接着将流延膜2输送到膜拉伸设备3的预加热区12a处。在这个预加热区中,将流延膜2加热到一定的温度。紧接着存在拉伸区12b,在该拉伸区中,流延膜2横向于和/或纵向于运动方向被拉伸,即被拉展。紧接着还存在多个再处理区12c,以便相应地对流延膜2进行调温。这些区也称为退火区或松弛区。在端部12d处,流延膜2被输出并且相应地卷起。
47.在图2中示出根据本发明的用于制造流延膜2的设备1的一部分。可以看出,通过宽缝喷嘴4将塑料熔体7排出到冷却辊5的表面6a的冲击区域9上。在该实施例中,冷却辊5逆时针旋转。
48.为了使流延膜2最佳地贴靠在冷却辊5上并且不从该冷却辊上突出,流延膜2中的偶极子通过电场相应地被定向。为此设置电极组件15,电极组件在这种情况下构造为线或棒并且布置在冷却辊5的冲击区域9和排出区域10之间。电极组件15与冷却辊5的表面6a间隔地延伸并且至少在冷却辊5的部分长度上在两个端侧5a、5b之间延伸。电极组件15也可以在冷却辊5的整个长度上延伸。
49.在由线或棒构成的电极组件15和流延膜2之间没有布置尤其是由导电材料构成或包括导电材料的电刷。换言之,在流延膜2和线或杆之间的间隔空间没有这种电刷,其中,该线或棒在其整个宽度上覆盖流延膜2。
50.电极组件15在其覆盖流延膜2的整个区域上没有带导电刷毛的电刷。
51.优选地,流延膜2中的偶极子因此仅或主要地(超过80%)通过源自导线或棒的电场取向。
52.未示出的高电压产生装置被构造成产生高电压(直流电压)并将高电压施加在电极组件15上。高电压的大小取决于流延膜2的材料和电极组件15与流延膜2的距离以及流延膜2运动的速度。电压基本可以在从几kv直至30kv、40kv、50kv、60kv的范围中。高电压可以例如大于3kv、5kv、7kv、10kv、15kv、20kv、25kv并且优选小于50kv、40kv、30kv、20kv、15kv。
53.离开宽缝喷嘴4的塑料熔体7的厚度可以在5μm至5000μm的厚度范围中。
54.根据塑料熔体7的材料或塑料熔体7被输出的速度,开头所述的跃变e具有不同的尺寸(参见图3a)。在此,跃变e说明了塑料熔体7收缩的程度。尤其,跃变e是宽缝喷嘴4的宽度与冷却辊5的表面6a上的流延膜2的宽度之差除以二。
55.该跃变e不仅与设备速度有关,而且也与其他参数(流延膜2的材料、温度等)有关。这些参数可以在制造过程中改变。
56.塑料熔体7以及因此流延膜2由不导电的材料(电介质)构成,从而在电极组件15和冷却辊5的被流延膜2覆盖的区域之间不出现电压飞弧。这样的电压飞弧仅可能在左流延膜边缘2a或右流延膜边缘2b的向冷却辊5的过渡部处存在。
57.为了避免这种飞弧,根据本发明的设备1包括绝缘组件20,该绝缘组件布置在电极组件15和冷却辊5的冷却辊套6之间。该绝缘组件20在此可移动地布置。该绝缘组件一方面可以进一步朝冷却辊5的冷却辊套6的中心5c的方向移动,并且另一方面可以进一步朝冷却辊5的各个端侧5a、5b的方向移动。
58.在图2中示出,绝缘组件20包括左绝缘元件20a和右绝缘元件20b。左绝缘元件20a可以从冷却辊5的左端侧5a向冷却辊5的中心5c的方向移动以及相反地移动。右绝缘元件20b也可以从冷却辊5的右端侧5b向冷却辊5的中心5c的方向移动以及相反地移动。
59.优选地,左和右绝缘元件20a、20b能够彼此独立地移动。左绝缘元件20a在所示出的实施例中是板状的并且布置在电极组件15和冷却辊5之间。然而,左绝缘元件也可以是管状的,其中,在这种情况下,电极组件15优选具有带、线或棒的形状并且穿过管状的左绝缘元件20a。同样的情况也能够适用于右绝缘元件20b。左绝缘元件20a也可以具有与右绝缘元件20b不同的结构。
60.图9示出绝缘元件20a、20b被构造为中空型材或管的这种结构。中空的绝缘元件20a、20b在此被电极组件15贯穿。绝缘元件20a、20b能够在电极组件15上移动。电极组件15在该情况下不强制性地贴靠在中心,而是可以由于可能的柔性的设计方案与管状的绝缘元件20a、20b的内壁间隔不同的距离。电极组件15的直径小于绝缘元件20a、20b的内直径,使得优选地,在电极组件15的部分圆周区域和绝缘元件20a、20b之间还存在间隙或空腔。因此,能够更容易地使绝缘元件20a、20b位移。中空或管状的绝缘元件20a、20b可以具有任何截面(例如,正方形、椭圆形等)。在实施例中绝缘元件是圆的。但这不是必须的。
61.绝缘元件20a、20b也能够伸缩式地构造。
62.绝缘元件20a、20b优选地仅在其两个端侧上包括开口,构造为线或棒的电极组件15从所述开口伸出。绝缘元件20a、20b尤其不含处于压力下的气体,所述气体例如用于冷却和/或清洁电极组件15。优选管状的绝缘元件20a、20b内的空气压力优选地对应于管状的绝缘元件20a、20b外的空气压力。
63.电极组件15优选一件式地构成。尤其是电极组件15的在流延膜2上方或在冷却辊5上方延伸的部分一件式地构成。例如在为电极组件15使用线或棒时就是这种情况。
64.电极组件15与冷却辊5的距离优选在电极组件15或冷却辊5的整个长度上大致恒定。然而优选地,电极组件15与冷却辊5的距离在电极组件15的部分区域上大致恒定,其中,在电极组件15下方布置流延膜2。术语“约”优选地应理解为表示小于10mm、8mm、6mm、4mm或小于2mm的偏差。在使用电刷时,该距离不是恒定的,因为在电刷的各个刷毛之间总是存在中间区域。
65.电极组件15的线或棒优选没有空腔。尤其,在纵向方向上延伸(并且尤其在主要或完整长度上贯穿丝或棒)的线或棒内没有空腔。电极组件15的线或棒进一步优选地不具有空气引导通道。
66.容纳通道的在纵向方向上延伸通过构造为中空型材或管的绝缘元件20a、20b的横截面形状相应于电极组件15的横截面形状或近似于电极组件15的横截面形状。优选地,绝缘元件20a、20b的容纳通道的横截面形状是圆形的。
67.此外,在图4中示出控制装置25。控制装置25被构造成操控驱动器件26。该驱动器件26优选是电驱动器件26,在其操纵中,绝缘组件20更近地朝向冷却辊5的中心5c移动或者
更近地朝向冷却辊5的相应的端侧5a、5b移动。优选地,驱动器件26包括左驱动马达26a和右驱动马达26b。左驱动马达26a与左绝缘元件20a有效连接,使得在操纵左驱动马达26a时,左绝缘元件20a要么朝向冷却辊5的中心5c移动要么朝向冷却辊5的左端侧5a移动。而右驱动马达26b与右绝缘元件20b有效连接,使得在操纵右驱动马达26b时,右绝缘元件20b要么朝向冷却辊5的中心5c移动要么朝向冷却辊5的右端侧5b移动。
68.以点划线示出在控制装置25和驱动器件26之间的控制连接,该驱动器件包括左驱动马达26a和右驱动马达26b。
69.关于图3b,示出流延膜2和冷却辊5的横截面。
70.流延膜2包括正常区域c,在该正常区域中厚度大致恒定。朝向左流延膜边缘2a和右流延膜边缘2b,厚度增加。这个左流延膜边缘2a和右流延膜边缘2b也被称为边缘区域b。冷却辊5的表面6a连接到左流延膜边缘2a和右流延膜边缘2b的这个边缘区域b上。该表面也被称为冷却辊区域a。左流延膜边缘2a和右流延膜边缘2b的边缘区域b不仅比流延膜2的正常区域c更厚,而且由于更高的厚度而具有更高的温度。
71.此外,在图3b中还示出电极组件15和绝缘组件20。在绝缘组件20中示出左或右绝缘元件20a、20b。该左或右绝缘元件在该实施例中大致在左流延膜边缘2a或右流延膜边缘2b的边缘区域b上结束。然而,该左或右绝缘元件也可以稍微(小于10cm、8cm、6cm、4cm、2cm或小于1cm)延伸到流延膜2的正常区域c中。该左或右绝缘元件也可以以与冷却辊区域a上方、即冷却辊5的未被流延膜2覆盖的表面6a上方的左或右流延膜边缘2a、2b的边缘区域b间隔小于4cm、3cm、2cm、1cm或小于0.5cm结束。
72.电极组件15穿过绝缘组件20。在这种情况下,绝缘组件20是管状的。参照图9和对该图的相应的阐述。
73.也可能的是,在电极组件15的俯视图中,绝缘组件20在电极组件15的至少部分长度上相对于电极组件重合地布置,其中,绝缘组件20被布置成比电极组件15更靠近冷却辊5。
74.控制装置25被构造成如此操控驱动器件26,使得绝缘组件20的左或右绝缘元件20a、20b即使在流延膜2的宽度变化时或者说在跃变e的宽度变化时也继续在第一或第二流延膜边缘2a、2b的边缘区域b的区域中结束。
75.驱动器件26、即左驱动马达26a和右驱动马达26b优选是步进马达或者伺服马达。
76.控制装置25被构造成在设备1启动时使左和右绝缘元件20a、20b朝向冷却辊5的中心5c的方向移动。
77.在图3c中针对区域a、b和c示出这种示例性的温度变化曲线。水平轴线(横坐标)平行于冷却辊5的纵轴线延伸。在此,流延膜2的正常区域c具有高于冷却辊5的表面6a的温度的温度。相反,左流延膜边缘2a和右流延膜边缘2b的边缘区域b具有相对于正常区域c(明显)更高的温度。温度变化曲线从正常区域c向边缘区域b上升并且在从边缘区域b向冷却辊5的表面6a(冷却辊区域a)的过渡部上又下降。
78.为了检测左流延膜边缘2a或右流延膜边缘2b,根据图4的设备1包括传感器装置30。传感器装置30被构造成连续地求取左流延膜边缘2a和右流延膜边缘2b。原则上也可以求取左流延膜边缘2a和右流延膜边缘2b关于冷却辊套6或关于冷却辊5的左端侧5a或右端侧5b的相对位置。控制装置25然后为了避免电极组件15与冷却辊5之间的电压飞弧而被构
造成,根据通过传感器装置30求取的左流延膜边缘2a和求取的右流延膜边缘2b如此移动绝缘组件20,使得绝缘组件20处于冷却辊5的左端侧5a与左流延膜边缘2a之间或者处于冷却辊5的右端侧5b与右流延膜边缘2b之间。与控制装置25的虚线连接又表明,控制装置25与传感器装置30为了数据交换而连接。传感器器件30能够将测量值传输给控制装置25。
79.特别重要的是,传感器装置30的传感器区域31(参见图5a)沿流延膜2的排出方向布置在宽缝喷嘴4的下游并且在电极组件15的上游。传感器装置30优选同样布置在该区域中,即沿流延膜2的运动方向设置在宽缝喷嘴4与电极组件15之间。这具有的显著优点是,左流延膜边缘2a和右流延膜边缘2b已经能够在流延膜2通过电极组件15下面之前的时间点被检测到。通过特别早地检测或求取左流延膜边缘2a和右流延膜边缘2b,对于控制装置25而言在改变跃变e的情况下还可能如此快速地操控驱动器件26,使得具有左和右绝缘元件20a、20b的绝缘组件20如此移动,使得由于改变的跃变e而不会在电极组件15和冷却辊5之间出现飞弧。
80.然而,也可以想到,传感器装置30的传感器区域31布置在电极组件15的下游。在这种情况下,流延膜2在电极组件15下方穿过并且之后才被电极组件15检测到。尤其是,在此又检测到左或右流延膜边缘2a、2b。传感器装置30优选同样设置在该区域中。该传感器装置例如可以是一个或多个摄像头35。附加地,在此也可以使用另外的传感器装置30。
81.根据图4,传感器装置30为了检测左流延膜边缘2a而包括左传感器器件30a并且为了检测右流延膜边缘2b而包括右传感器器件30b。
82.在图4示出的实施例中,左传感器器件分别包括第一红外传感器30a1和第二红外传感器30a2。右传感器器件30b同样分别包括第一红外传感器30b1和第二红外传感器30b2。左传感器器件30a的第一和第二红外传感器30a1、30a2的传感器区域31沿冷却辊5的纵向方向x错开,并且尤其是大部分或完全彼此无重叠地布置。在此,左传感器器件30a的第二红外传感器30a2的传感器区域31比左传感器器件30a的第一红外传感器30a1的传感器区域31更靠近冷却辊5的左端侧5a布置。左传感器器件30a的第一红外传感器30a1也可以称作为内部的红外传感器30a1。而左传感器器件30a的第二红外传感器30a2可以被称为左传感器器件30a的外部的红外传感器30a2。原则上,左传感器器件30a的第一和第二红外传感器30a1、30a2也可以总体上在冷却辊5的纵向方向x上彼此错开地布置。
83.对于右传感器器件30b的第一和第二红外传感器30b1、30b2同样适用。这些红外传感器同样沿冷却辊5的纵向方向彼此错开地布置,其中,右传感器器件30b的第二红外传感器30b2的传感器区域31比右传感器器件30b的第一红外传感器30b1的传感器区域31更靠近冷却辊5的右端侧5b布置。这些传感器区域31同样优选地被布置成彼此主要不重叠或完全不重叠。
84.左传感器器件30a和右传感器器件30b的第一和第二红外传感器30a1、30a2或30b1、30b2的传感器区域31是点状的传感器区域31。传感器区域31应该尽可能少地张开,因此左和右传感器器件30a、30b应该尽可能靠近冷却辊5或者说流延膜2地布置。优选地,左和右传感器器件被布置成距冷却辊5小于100cm、80cm、70cm、50cm、40cm、30cm、20cm、10cm或5cm。然而,在此要注意的是,传感器装置30不会由于过高的温度而损坏。原则上,传感器装置30和因此左或右传感器器件30a、30b可以具有相应的壳体,该壳体通过未示出的冷却装置进行调温。
85.左和右传感器器件30a、30b的相应的红外传感器30a1、30a2或30b1、30b2的传感器射束32优选以90
°
的角度射到冷却辊5上。也可以考虑与此不同的角度。因此,左和右传感器器件30a、30b的相应的红外传感器30a1、30a2、30b1、30b2的传感器射束32也能够以一定角度射到冷却辊5的表面6a上,其中,所述角度大于75
°
、80
°
、85
°
、90
°
、95
°
、100
°
、105
°
、110
°
、115
°
、120
°
、125
°
或130
°
,并且其中,所述角度小于140
°
、135
°
、130
°
、125
°
、120
°
、115
°
、110
°
、105
°
、100
°
、95
°
、90
°
、85
°
、80
°
或75
°

86.优选地,左传感器器件30a能够与左绝缘元件20a同步地移动。这同样也适用于右传感器器件30b,右传感器器件优选可以与右绝缘元件20b同步移动。左传感器器件30a的各个红外传感器30a1、30a2优选不能相对彼此移动。这同样也适用于右传感器器件30b的各个红外传感器30b1、30b2。左传感器器件30a的各个红外传感器30a1、30a2和/或右传感器器件30b的各个红外传感器30b1、30b2当然也可以单个地相对于彼此和/或相对于其他传感器器件30a、30b的红外传感器30a1、30a2、30b1、30b2移动。恰好两个红外传感器30a1、30a2或者30b1、30b2可以在左和右传感器器件30a、30b中使用。然而,也可以使用两个以上的这些红外传感器30a1、30a2或30b1、30b2。也可能的是,每个传感器器件30a、30b仅使用一个红外传感器30a1、30a2、30b1、30b2。如果相应的传感器器件30a、30b的其他红外传感器30a1、30a2、30b1、30b2失效,则这尤其在应急运行程序的范围中发生。在这样的红外传感器30a1、30a2、30b1、30b2失效时,优选输出听觉的和/或视觉的警报。
87.图5a至图5d阐明了根据本发明的用于产生流延膜2的设备1的工作方式。控制装置25被构造成用于获取左和右传感器器件30a、30b的第一和第二红外传感器30a1和30a2或者30b1、30b2的测量值。参考图5a示出,右传感器器件30b的两个红外传感器30b1、30b2检测冷却辊5的表面6a的温度,所述表面没有被流延膜2覆盖。红外传感器30b1、30b2在此可以布置成与右绝缘元件20b同步移动。在图5a中,右绝缘元件20b朝冷却辊5的中心5c的方向移动,因为右传感器器件30b的第一和第二红外传感器30b1、30b2的测量值低于第一温度阈值。该第一温度阈值被确定到如下温度值,该温度值处于在正常区域c中的流延膜2的温度与在冷却辊5的冷却辊区域a中的温度之间。因此,控制装置25被构造成使右绝缘元件20b进一步向冷却辊5的中心5c的方向移动。
88.图5b示出相反的布置。第一红外传感器30b1和第二红外传感器30b2检测正常区域c内的流延膜2的温度。控制装置25在这种情况下被构造成使右绝缘元件20b向冷却辊5的右端侧5b的方向移动,因为右传感器器件30b的第一和第二红外传感器30b1、30b2的测量值高于第二温度阈值。该第二温度阈值可以与第一温度阈值相同。优选地,第二温度阈值高于第一温度阈值。但是,第二温度阈值优选同样处于冷却辊5的表面6a上的温度与流延膜2的在其正常区域c中的温度之间。
89.参考图5c示出,右绝缘元件20b应保留在其位置中。这是因为右传感器器件30b的第一红外传感器30b1的测量值与右传感器器件30b的第二红外传感器30b2的测量值相差预先确定的极限值。在所示的实施例中,第一红外传感器30b1检测在右流延膜边缘2b处的温度,而第二红外传感器30b2检测在冷却辊5的表面6a处的温度。右绝缘元件20b在此大致在右流延膜边缘2b的高度上终止。
90.原则上也可能的是,第一红外传感器30b1检测在流延膜2的正常区域c中的温度,而第二红外传感器30b2检测在右流延膜边缘2处的温度。这种情况在图5d中示出。在此,右
绝缘元件20b也能够保留在其位置中。
91.所做的实施方案同样适用于关于左流延膜边缘2a和左绝缘元件20a的左传感器器件30a的第一和第二红外传感器30a1、30a2。
92.左传感器器件30a的第一和第二红外传感器30a1、30a2可以布置在共同的优选被冷却的壳体中。这同样也可以适用于右传感器器件30b的第一和第二红外传感器30b1、30b2。
93.基本上,控制装置25被构造成,当右传感器器件30b的第一红外传感器30b1的测量值高于第二温度阈值、但低于第三温度阈值时并且当右传感器器件30b的第二红外传感器30b2的测量值高于第三温度阈值或低于第一温度阈值时,将右绝缘元件20b保留在其位置中。在此,第三温度阈值高于流延膜2的正常区域c的平均温度。尤其是,第三温度阈值大致处于流延膜2的正常区域c的温度与流延膜2的相应边缘区域b的温度之间的中心。这种情况在图5d中示出。控制装置25也被构造成,当右传感器器件30b的第一红外传感器30b1的测量值高于第三温度阈值并且当右传感器器件30b的第二红外传感器30b2的测量值低于第一温度阈值时,将右绝缘元件20b保留在其位置中。这种情况在图5c中示出。在这种情况下,第一红外传感器30b1测量右流延膜边缘2b上的温度,并且第二红外传感器30b2测量冷却辊5的表面6a的温度。
94.所做的实施方案同样适用于左传感器器件30a的第一和第二红外传感器30a1、30a2。
95.在此可以概括地指出,左传感器器件30a的第一和第二红外传感器30a1、30a2可以测量或者来自于流延膜2的正常区域c或者来自于流延膜2的边缘区域b或者来自于冷却辊5的冷却辊区域a的温度值。控制装置25被构造成,当两个红外传感器30a1、30a2测量冷却辊区域a的温度时,使左绝缘元件20a向冷却辊5的中心5c的方向移动,或者当两个红外传感器30a1、30a2测量流延膜2的正常区域c的温度时,使左绝缘元件20a向冷却辊5的左端侧5a的方向移动。如果两个红外传感器30a1、30a2测量不同区域a、b、c的温度,则左绝缘元件20a可以保持在其位置中。这同样也适用于具有两个红外传感器30b1、30b2的右传感器器件30b。
96.图6a、图6b和图6c示出传感器装置30的另外的实施方式。在该情况下,该传感器装置包括左激光扫描器36a和右激光扫描器36b。左激光扫描器36a布置在左流延膜边缘2a的区域中并且被构造成测量到流延膜2的距离或者流延膜2的厚度,其中,控制装置25被构造成根据该测量结果连续地求取左流延膜边缘2a,并且使左绝缘元件20a相应地朝向冷却辊5的中心5c的方向或者远离冷却辊5的中心5c朝向冷却辊5的左端侧5a的方向移动。
97.这同样也适用于右激光扫描器36b。该右激光扫描器布置在右流延膜边缘2b的区域中并且被构造成测量到流延膜2的距离或流延膜2的厚度,其中,控制装置25被构造为连续地求取右流延膜边缘2b。
98.关于图6b示出,左流延膜边缘2a或右流延膜边缘2b的边缘区域b分别具有比流延膜2的正常区域c更高的厚度。
99.根据所测量的厚度变化曲线(沿着冷却辊5的纵向方向)可以精确地确定出流延膜2的边缘区域b并且使左或右绝缘元件20a或者20b如此移动,使得该左或右绝缘元件处于流延膜2的边缘区域b上方。
100.图6c再次示出不同的厚度变化曲线。与激光扫描器32a、32b的最大距离在冷却辊区域a中测量,而与激光扫描器32a、32b的最小距离在边缘区域b中测量。在此之间是正常区
域c。
101.使用激光扫描器32a、32b的优点是,这些激光扫描器优选静态地布置。这些激光扫描器进一步优选平行于冷却辊5的纵轴线布置。
102.在图7中还示出根据本发明的设备1的另外的实施例,其中,在该实施例中,传感器装置30以左和右激光测距仪33a、33b的形式构成。在图7中示出的右激光测距仪33b与冷却辊5间隔地布置并且这样定向,使得右激光测距仪的激光射束34平行于冷却辊5的表面6a延伸并且(侧向地)射到右边缘区域b上、即右流延膜边缘2b上。右激光测距仪33b被构造成测量与该右边缘区域b、也就是右流延膜边缘2b的距离并且将该距离传送给控制装置25。该控制装置又被构造成,根据该测量结果连续地求取右流延膜边缘2b并且在这种情况下使右绝缘元件20b移动,使得该绝缘元件处于右绝缘元件2b上方。使用这种激光测距仪33b的优点是,激光测距仪可以与冷却辊5进一步间隔开地布置并且因此激光测距仪不遭受高温。
103.针对右激光测距仪33b所做的实施方案同样适用于左激光测距仪33a,该左激光测距仪射到左流延膜边缘2a上。
104.图8a和图8b还示出根据本发明的设备的另外的实施例。在这种情况下,传感器装置30以摄像头35的形式构成。在第一应用情况i中,传感器装置30包括摄像头35,所述摄像头被布置和构造成,使得所述摄像头被定向到冷却辊5的区域上,所述区域处于塑料熔体7的冲击区域9和电极组件15之间,并且记录流延膜2的整个宽度(虚线)。控制装置25于是被构造成,根据这些记录连续地求取左流延膜边缘2a和右流延膜边缘2b。在这种情况下,摄像头35是行摄像头。
105.在第二应用情况ii中也可能的是,传感器装置包括两个摄像头,所述摄像头如此布置和构造,使得所述摄像头分别指向左流延膜边缘边缘2a或右流延膜边缘边缘2b。控制装置25于是被构造成,根据这些记录连续地求取左流延膜边缘2a或右流延膜边缘2b。摄像头优选是行摄像头。
106.在第三应用情况iii中也可能的是,摄像头35指向宽缝喷嘴4和塑料熔体7的在冷却辊5上的冲击区域9之间的区域。在这种情况下,摄像头同样可以优选地记录流延膜2的整个宽度并且例如构造为行摄像头,其中,控制装置25又被构造成,根据这些记录连续地求取左流延膜边缘2a和右流延膜边缘2b。在这种情况下,优选进行透射光测量。
107.这里也可以考虑使用两个摄像头(未示出),其中,第一摄像头借助于透射光测量检测左流延膜边缘2a,并且第二摄像头借助于透射光测量检测右流延膜边缘2b。
108.第四应用情况iv相应于第一应用情况i。与第一应用情况i不同,摄像头35在第四应用情况iv中是面摄像头。
109.第五应用情况v对应于第二应用情况ii。与第二应用情况ii不同,第一和第二摄像头35在第五应用情况v中是面摄像头。
110.摄像头35或第一和/或第二摄像头被构造成在可见光的波长范围(大约400nm至750nm)中工作。它们也可以在红外范围内工作。
111.摄像头35或第一和/或第二摄像头可以构造为行摄像头或构造为面摄像头。它们优选又如激光测距仪33a、33b一样静态地布置。
112.本发明不限于所描述的实施例。在本发明的范围内,所有描述的和/或示出的特征可以任意地相互组合。
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