共挤出设备、单层挤出设备以及用于测量层厚度的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种共挤出设备、一种单层挤出设备、一种改装套件，以及一种用于测量层厚度的方法、一种用于制造塑料薄膜的方法和一种用于改装挤出设备的方法
【背景技术】
[0002]挤出塑料薄膜是常见的应用并且多年来证明是可行的。利用挤出机，输出物(通常是塑料颗粒)在压力下塑化(即输出、熔化、均匀化)。所得的塑料熔融物经由从挤出机至IJ挤出群组的引导装置引导，在挤出料组中最终由挤出模具(在吹膜法的情况下多为宽槽喷口或为圆形喷口的形式)从塑料熔融物中塑造出薄膜。通过持久的拉扯，熔融状的薄膜到达冷却区域中并且可以于此(例如在冷却辊上)凝固(在实际中通常称为冷辊)，或者在吹膜法中通过如空气冷却环一样的冷却装置。
[0003]经常性地不仅要从输出物(热塑性的塑料)中制造单层薄膜，而且还要制造多层的薄膜复合物。
[0004]为了制造这些层通常要使用共挤出适配器。这样的共挤出适配器已在专利文献EP332714A12 中公开。
[0005]为了测量制成的复合物中的层厚度，专利文献US7858953B2建议，将荧光的纳米粒子与其他的输出物(例如塑料颗粒)一起进行塑化。然后，这些粒子可以借助用于计算层厚度的白光干涉仪来确定。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供现有技术的替代方案或改进方案。
[0007]根据本发明第一个方面的内容，上述目的可以通过用于制造多层的具有各自层厚度的塑料薄膜复合物的共挤出设备来实现。该共挤出设备具有挤出机、共挤出群组和从所述挤出机到所述共挤出群组的引导装置，其中设置有第一挤出机来用于塑化第一输出物以及第二挤出机来用于塑化第二输出物，其中设置有检测材料添加装置，其设置成用于添加检测材料以送入层中，并且其中在机器方向中和/或沿机器方向在所述共挤出群组的另一边设置有检测装置，并且所述检测装置设置成用于根据测得的检测材料测量层厚度，该共挤出设备的特征在于，所述检测材料添加装置沿机器方向设置在所述挤出机的另一边。
[0008]对此需要解释以下概念:
[0009]“共挤出设备”应当理解成既可以是部分设备又可以是整个设备，该设备是用于制造塑料薄膜复合物所必需的设备。即，设备也可以包含其它的平台，例如后接的平滑工具或者卷取机。相反在最小的程度下，在设备中可以仅包含到共挤出群组的引导装置和共挤出群组本身，这是因为当客户已有挤出机时，这样的部分设备就可能可以卖给客户了。
[0010]尤其是，当塑料薄膜复合物离开挤出模具时，塑料薄膜复合物可以是平面薄膜或薄膜软管。
[0011]挤出机是已知并且不需在此进一步地讨论。
[0012]通常，“共挤出群组”由共挤出适配器和最终的浇铸模具组成。共挤出适配器是为了合并多种热塑性的材料而使用，这些材料通常也来自对应的多个挤出机。在此，各种热塑性的材料作为共挤出适配器中的热塑性的熔融物而导入彼此叠加的所希望的层中，并且随后提供给挤出模具以制造多层的复合物。通常，对于中央层有中央通道，而其余通道的经由共挤出通道引导的热塑性的材料布置于外侧。
[0013]“检测材料添加装置”必须能够以与“检测装置”合作的方式送入合适的“检测材料”。通常，对此检测材料需要足够好地分布在塑料中，即尽可能地均匀。“机器方向”描述的是输出物的流动方向或者其熔融物通过设备直到浇铸完的薄膜的流动方向。
[0014]此处所建议的布置在“挤出机的另一边”是指这样的位置，在该位置处检测材料被送入从挤出机中出来的已经塑化的熔融物中。在挤出机的出口与共挤出群组的入口之间的整个区域(即首先在共挤出群组的共挤出适配器中)称为“引导装置”。在引导装置中通常有固定的通道。
[0015]虽然此处所建议的布置方式似乎最初并不困难:因为如果检测材料已经在漏斗中与颗粒一起送入挤出机，那么它也会自动地很均匀地分布在熔融物中。与之相反地在此建议，后期送入通常需要设置另外的均匀化装置。然而却能够实现一个重要的优点:由此可以在将近挤出模具之前送入检测材料，这样检测材料从送入位置流向浇铸的薄膜的所需时间可以更短。由此使得，当生产参数发生变化时可以快速地进行测量。
[0016]例如，当关于向挤出机中送入或配给输出物的情况发生变化时，该方法有特别的优势。这是因为如果进行非连续的测量，即其中只以规律的或非规律的时间间隔送入检测材料，那么必须从于此刻确定质量上薄膜层厚度不够(即对于薄膜层厚度生产参数发生了变化)的第一时刻起等待，直到灌入挤出机的检测材料从喷口于薄膜中离开模具的时刻。而在这整个时间段中会产生废品。
[0017]相反，利用本发明可以例如在模具中加热，或者可以例如控制共挤出群组中的对层厚度有影响的机械的控制元件，并且通过尽可能短地在挤出风嘴之前引导检测材料，只要很少的时间就能够确定被挤压的薄膜中厚度的变化情况。
[0018]优选地，从第二挤出机到共挤出群组的引导装置具有分发装置，其设置成用于将从挤出机中出来的熔融物分给两个分开的通道，以从第二输出物中生成两个层。
[0019]在此首先应当指出的是，在本发明的上下文中不定冠词和数字例如“一个”、“两个”等通常应当理解成最小的表述，即“至少一个…”、“至少两个…”等，只要不能从各自的上下文或更好的表述中得出，此处只能指“刚好一个…”、“刚好两个…”等。
[0020]如此一来，例如在此应当明确指出的是，在共挤出设备中应当有多个挤出机，例如两个、三个、四个或更多的挤出机。一个(即至少一个)挤出机的流液应当分给两个分开的通道，即分给至少两个分开的通道。简而言之就是，分开至少一个挤出机的流液，使得最终挤出模具可以从一个挤出机的输出物中生成多个层。
[0021]在这样的设备中可以发挥本发明的特别大的优势:
[0022]根据现有技术，不可能对一个挤出机的输出物的不同的、分开的层以彼此分开的方式进行测量。在一个简单的情况下如果制造带有两个对称的外层的中央层，其中两个外层由同一输出物制成，并且由此由一个挤出机提供，那么截止目前不可能对两个外层各自单独地进行非接触式的测量。相反，干涉仪总是检测两个外层的总和并进行反馈。显然，与之相反，本发明可以带来显着的优点，因为通过仅在挤出机后提供检测材料，使得也可以在分发给分开的通道后进行提供检测材料。于是，可以通过向分开的通道中以不同的方式送入(即在时间上或材料技术方面)检测材料的方式，测量来自同一输出物和甚至来自同一挤出机的层。
[0023]在将从挤出机出来的熔融物分给至少两个分开的通道的情况下，建议检测材料添加装置布置在分开的通道中的一个通道处，并且设置成用于将检测材料加到朝向刚好一个层的引导装置中。
[0024]通过这种方式可以对两个层中的任意一层测量其厚度。
[0025]替代地，可以考虑的是两个检测材料添加装置布置在两个分开的通道处，并且分别设置成用于将检测材料加到朝向刚好一个层的引导装置中。
[0026]在此情况下，可以是一种且同一种检测材料，即使涉及的是从一个且同一挤出机中出来或者至少从一个且同一输出物中出来到两个或多个层的两个或多个引导装置。由于检测材料可以以时间上错开的方式导入分开的通道中，因此能够对这些层交替地测量它们各自的厚度。
[0027]当例如以不同的预先指定的时间间隔或节拍将检测材料送入不同的通道中时，也可以进行准连续的测量。测量仪(例如干涉仪)可以与控制器连接，并且控制器根据测量值的节拍来识别哪个值与哪个层相对应。如此在一个非常简单的情况下，可以在指定的测量周期内向分开的通道中的一个通道长久地聚集检测材料，相反另一个通道则总是只聚集十秒，紧接着再停止十秒。测量结果于是在长久地提供检测材料的引导装置的厚度值与两个层之和之间跳跃，这样从相加的值和长久的值得出的差值可以计算为间歇性供给的层的层厚度。
[0028]应当明确指出的是，通常不是一定只有两个挤出机，而是还可以有多个挤出机，特别是对于具有多于三层的薄膜而言。因此分发装置可以将从挤出机出来的熔融物分给两个或更多的通道。替代地和累计地，分发装置可以存在于一个或多个挤出机的引导装置中。在实际中，多数情况下中央通道只由刚好一个挤出机供料，而其他的挤出机用于薄膜复合物的外层的供料，其中在对称的薄膜复合物情况下，通常，对于在中央层外部的层，分别利用刚好一个分发装置将熔融物从刚好一个挤出机导向刚好两个外层。
[0029]然而，更加简单的测量方法是，将不同的检测材料送入挤出机的引导装置的分开的通道中。在这种情况下，当有多个同时测量的层厚