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Vorrichtung zum Strecken einer dehnbaren Materialbahn Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Strecken einer dehnbaren Materialbahn in Längsrichtung,
indem die Materialbahn durch eine Heizwalze vorgewärmt, durch eine weitere Heizvorrichtung
auf die zum Strecken erforderliche Temperatur gebracht und im Streckbereich einer
in Längsrichtung wirkenden Zugkraft unterworfen wird.
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Zum Strecken dehnbarer Materialbahnen, beispielsweise thermoplastischer
Kunststoff-Folien, in Längsrichtung sind Vorrichtungen bekannt, bei denen die Materialbahn
zunächst über eine zur Vorwärmung dienende Heizwalze läuft, anschließend über eine
das Material auf die zum Strecken erforderliche Temperatur, d. h. in den plastischen
Zustand bringende zusätzliche Heizvorric'htung geführt wird, die beispielsweise
als buckelartige Kontaktheizfläche ausgebildet ist, und bei denen die Materialbahn
schließlich auf eine Kühlwalze gelangt. Die in Längsrichtung auf die Materialbahn
wirkende Zugkraft wird bei diesen bekannten Vorrichtungen dadurch erzeugt, daß die
Kühlwalze mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit als die Heizwalze angetrieben
wird.
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Ausführungen dieser Art weisen jedoch im praktischen Betrieb einen
wesentlichen Nachteil auf. Da nämlich die Heizwalze als Antriebselement für die
Materialbahn dient, ist der auf der Heizwalze aufliegende und durch diese Walze
zugleich vorgewärmte Teil der Materialbahn der in Längsrichtung wirkenden Zugkraft
ausgesetzt. Dies hat zur Folge, daß die Materialbahn bereits im Bereich der Heizwalze
etwas in Längsrichtung gedehnt (»gereckt«) wird.
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Ein derartiges Recken des noch auf der Heizwalze befindlichen Teiles
der Materialbahn ist jedoch im Hinblick auf die angestrebte Oberflächengüte der
Materialbahn äußerst unerwünscht. Es läßt sich nämlich im praktischen Betrieb nicht
vermeiden, daß kleinere Fremdkörper auf die Heizwalze gelangen, was zu einer Beeinträchtigung
der Oberflächenqualität der Materialbahn führt, wenn diese bereits auf der Heizwalze
gereckt wird. Ebenso wirkt sich auch der von der Materialbahn möglicherweise mitgeführte
Staub nachteilig auf die Oberflächengüte der gereckten Ma-Materialbahn aus, wenn
der Reckvorgang erfolgt, solange die Materialbahn noch in mechanischem Kontakt mit
der Heizwalze steht.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der der vorstehend aufgezeigte Mangel
vermieden ist.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in Bewegungsrichtung
der Materialbahn hinter der Heizwalze Transporteinrichtungen für die Materialbahn
angeordnet sind, die die Zugkraft von dem auf der Heizwalze liegenden Teil der Materialbahn
fernhalten.
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Im Unterschied zu den bekannten Ausführungen dient bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung die Heizwalze somit nicht als Antriebselement für die Materialbahn.
Das vor der Reckzone erforderliche Antriebselement, das die Zugkraft aufnimmt, wird
bei der erfindungsgemäßen Ausführung vielmehr durch gesonderte Transporteinrichtungen
gebildet, die - in Bewegungsrichtung der Materialbahn gesehen - hinter der Heizwalze
angebracht sind.
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Man erreicht auf diese Weise, daß der auf der Heizwalze aufliegende
Teil der Materialbahn keinen nennenswerten Zugkräften ausgesetzt ist und daher nicht
gereckt werden kann. Die Oberflächenqualität des gereckten Materials läßt sich hierdurch
gegenüber den bekannten Vorrichtungen wesentlich steigern.
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Die durch die erfindungsgemäße Lösung erzielte freie Anordnung der
Reckzone im Bereich zwischen den hinter der Heizwalze angeordneten Transporteinrichtungen
und der Kühlwalze weist im übrigen auch konstruktive Vorteile hinsichtlich der Anbringung
der zusätzlichen Heizvorrichtung auf, die die Materialbahn bis auf die zum Recken
erforderliche Temperatur erwärmt.
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Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung werden die Transporteinrichtungen
durch eine unabhängig von der Heizwalze angetriebene Transportwa]ze und eine Gegendruckwalze
gebildet.
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Bei einer abweichenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
werden die Transporteinrichtungen demgegenüber durch eine von der Heizwalze her
angetriebene Transportwalze und eine Gegendruckwalze gebildet.
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Der Antrieb der Transportwalze von der Heizwalze kann gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Trans-
portwalze
im Bereich ihrer Enden zwei an der Heizwalze anliegende wulstartige - - Ansätze
mft' - einem gegenüber dem übrigen Walzenteil größeren Durchmessers aufweist.
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Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibung einiger in der Zeichnung veranschaulichter- Ausführungsbeispiele der
Erfindung hervor. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Ansicht einer bekannten Streckvorrichtung,
F i g. 2 eine schematische Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, F i
g. 3 eine Teilansicht, die ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Transporteinrichtungen veranschaulicht, Fig. 4 eine Teilansicht, die ein weiteres
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Transporteinrichtungen zeigt.
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Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung zum Strekken einer Materialbahn
1 in Längsrichtung enthält im wesentlichen eine das Material vorwärmende Heizwalze
2, eine weitere Heizvorrichtung 3 sowie eine Kühlwalze 4.
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Die Materialbahn 1 wird durch die Walzen 2 und 4 einer in Längsrichtung
wirkenden Zugkraft ausgesetzt, indem die Kühlwalze 4 mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit
als die Heizwalze 2 angetrieben wird.
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Bei der bekannten Vorrichtung ist somit auch der auf der Heizwalze
2 aufliegende Teil der Materialbahn 1 der Zugkraft ausgesetzt und wird - da er infolge
der Vorwärmung durch die Heizwalze 2 bereits eine gewisse Plastizität erreicht -
schon etwas in Längsrichtung gereckt, solange er sich noch in Kontakt mit der Heizwalze
2 befindet. Hierdurch ergeben sich die eingangs geschilderten Nachteile bezüglich
der Oberflächenqualität der gereckten Materialbahn.
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Fig. 2 veranschaulicht demgegenüber die erfindungsgemäße Lösung.
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Die Materialbahn 1 wird auch'hier über eine Heizwalze 2 und eine
Kühlwalze 4 geführt und im Bereich zwischen den beiden Walzen durch eine zusätzliche
Heizvorrichtung 5 beliebiger Art auf die zum Strecken erforderliche Temperatur gebracht.
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Im Unterschied zu der bekannten -Ausführung bildet bei der erfindungsgemäßen
Lösung die Heizwalze2 jedoch kein Antriebs element für die Materialbahn 1.
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Statt dessen ist vielmehr hinter der Heizwalze 2 eine Transporteinrichtung,
bestehend aus einer Transportwalze 6 und einer Gegendruckwalze 7, vorgesehen, die
die Zugkraft von dem auf der Heizwalze 2 liegenden Teil der Materialbahn 1 fernhält.
Auf diese Weise wird verhindert, daß das Material bereits gereckt wird, solange
es sich noch in Kontakt mit der Heizwalze 2 befindet.
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Der Kühlwalze 4 ist ein Walzenpaar8,9 vorgeschaltet, das beispielsweise
zur Erzeugung der Zugkraft dienen kann. Es ist jedoch auch möglich, die Zugkraft
allein über die Kühlwalze 4 auszuüben.
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Die Walzen 6 und 8 halten zugleich die Materialbahn über einen großen
Teil des Umfanges der Heizwalze 2 bzw. der Kühlwalze 4 mit diesen im Eingriff.
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Die Reckung der Materialbahn 1 erfolgt - in einer hier nicht näher
interessierenden Weise - in dem frei liegenden Bereich der Materialbahn zwischen
den Walzenpaaren 6, 7 und 8, 9.
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Die Fig.3 und 4 veranschaulichen'zwei weitere Möglichkeiten zur Ausbildung
der der Heizwalze 2 nachgeschalteten Transporteinrichtung.
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Bei. der Ausfuhrung gemäß F i g. 3 läuft die Materialbahn 1 beim
Verlassen der Heizwalze 2 zunächst über die Gegendruckwalze 7 a und erst dann über
die Transportwalze 6 a. Auf diese Weise erreicht man an der Transportwalze 6a einen
großen Umschlingungswinkel. Bei der' Ausführung gemäß F i g. 3 wird die Transportwalze
6 a unabhängig von der Heizwalze 2 angetrieben.
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F i g. 4 veranschaulicht demgegenüber den Fall, in dem die Transportwalze
6 b von der Heizwalze 2 her angetrieben wird. Zu diesem Zweck ist die Transportwalze
6b im Bereich ihrer:beiden Enden mit je einem wulstartigen Ansatz 6 b' versehen,
der am Umfang der Heizwalze 2 anliegt. Die Gegendruckwalze7b steht mit dem übrigen
Teil der Transportwalze 6b in Berührung, der einen gegenüber den Ansätzen 6 b' kleineren
Durchmesser aufweist.
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Bei allen Ausführungsbeispielen ist die Transportwalze und die Gegendruckwalze
zweckmäßig mit einem aus Gummi bestehenden elastischen Oberflächenbelag versehen,
um eine gute Übertragung der Transportkraft auf die Materialbahn 1 zu erreichen.