DE1273796B - Vorrichtung zur gleichzeitigen Laengs- und Querverstreckung von randverdickten Folienbahnen aus thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4i07¥W PATENTAMT Int. CL:

B29d

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 39 a3- 7/24

Nummer: 1273 796

Aktenzeichen: JP 12 73 796.1-16 (F 30071)

Anmeldetag: 12. Dezember 1959

Auslegetag: 25. Juli 1968

Die Erfindung bezieht sich auf. eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Längs- und Qüerverstreckung von randverdickten Folienbahnen aus thermoplastischen Kunststoffen mit einer Vielzahl von an den Bahnrändern angreifenden, antreibbaren Radsätzen als Haltevorrichtungen. Bei derartigen Folien-Streckvorrichtungen ist es von entscheidender Bedeutung, daß beim Verlauf des Verstreckprozesses zwischen Anfangs- und Endzustand der Folienbahn jede beliebige, insbesondere die für den jeweilig geforderten Zweck optimale Kinematik des Verstreckvorganges in allen sie bestimmenden Parametern auf der gesamten Fläche der Folienbahn eingestellt wird.

Bei den bekannten Folien-Streckmaschinen istzwar während des zweidimensionalen Verstreckvorganges das örtliche Längsstreckverhältnis zwischen zwei Haltevorrichtungen durch Änderung der Längskomponente der Geschwindigkeit des Folienrandes beliebig einstellbar, jedoch fehlt dabei die Möglichkeit, auch gleichzeitig die örtlichen Querverstreckungen an jeder einzelnen Haltevorrichtung beliebig einzustellen, da die Haltevorrichtungen einzeln oder gruppenweise an gemeinsamen Schienen querverschiebbar angeordnet und so befestigt sind, daß ihre Angriffsstellen Winkel zur Längsachse der Bahn bilden, unter denen die Folie auseinandergezogen wird. Auch wenn die Winkel auf den Schienen geändert werden, bleibt die Querverstreckung der Bahn für die einzelnen Angriffsstellen der Haltevorrichtungen zwangläufig festgelegt. Durch diese zwangläufige Festlegung der Querverstreckung der Bahn gehen wichtige Freiheitsgrade für die Beeinflussung des kinematischen Verlaufs des Streckvorganges verloren, und es wird ein nachteiliger Einfluß auf den in der Folie während der Verstreckung stattfindenden molekularen Orientierungsprozeß ausgeübt. Außerdem besteht die Gefahr, daß die Folie infolge von unkontrollierbaren Kräftespitzen bei der Querverstreckung reißt.

Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile behoben sind, wenn erfindungsgemäß jede einzelne Haltevorrichtung in einer Führung quer zur Laufrichtung der Folienbahn frei hin und her beweglich angeordnet und an ein eigenes Zugorgan angeschlossen ist. Hierdurch wird erreicht, daß jede einzelne Haltevorrichtung während des zweidimensionalen Verstreckvorganges unabhängig von den anderen Haltevorrichtungen quer zur Laufrichtung der Bahn verschiebbar ist, wobei jede Haltevorrichtung dem Rand der Folie eine von der der anderen Haltevorrichtungen und der gerade vorhandenen Querver-Schiebung unabhängige Längsgeschwindigkeit aufprägt. Damit ist eine Veränderungsmöglichkeit der Vorrichtung zur gleichzeitigen Längsund Querverstreckung von randverdickten
Folienbahnen aus thermoplastischen Kunststoffen

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,

5090 Leverkusen

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Phys. Hieronymus Zygan, 5074 Odenthal;

Dr. Otto Koch, 5090 Leverkusen;

Dr. Hermann Schnell, 4150 Krefeld-Uerdingen;

Dr. Arthur Prietzschk, 4047 Dormagen-Horrem; Kurt Römling, 5090 Leverkusen

auf die Folie an jeder Stelle des Verstreckweges wirkenden Kräfte gewährleistet und die Entfernung der jeweils einander gegenüberliegenden Haltevorrichtungen unabhängig voneinander und unabhängig vom Verlauf der Längsgeschwindigkeit der Bahn einstellbar. Unabhängig von den nach der Verstreckung erreichten Endmaßen der Folienbahn kann während des Verstreckvorganges jede beliebige, insbesondere die für den jeweiligen Zweck geforderte optimale Kinematik des Verstreckvorganges auf der gesamten Fläche der Folienbahn realisiert werden.

Erfindungsgemäß ist jede einen am Bahnrand angreifenden dreirädrigen, antreibbaren Radsatz enthaltende Haltevorrichtung auf einem quer zur Laufrichtung der Bahn in einer Führung frei beweglichen Schlitten angeordnet, der mit einer Stange eines in einem ortsfesten Zylinder des Zugorgans beweglichen Kolbens gekuppelt ist, der auf seiner der Folienbahn zugekehrten Seite mittels eines Druckmittels beaufschlagbar ist. Infolge der freien Querverschiebbarkeit jeder einzelnen Haltevorrichtung besteht an jeder Kraftübertragungsstelle am Folienrand ein Gleichgewicht zwischen der durch das Zugorgan erzeugten Querkraft und der von der Folienbahn selbst stammenden Reaktionskraft.

Der Antrieb des Radsatzes jeder Haltevorrichtung ist separat und unabhängig vom Antrieb des Zugorgans derselben Haltevorrichtung.

Da die durch die Zugorgane erzeugte Kraft bei konstant angelegtem Luftdruck unabhängig von der Stellung des Kolbens im Zylinder und damit unab-

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hängig von der Stellung der zugehörigen Haltevorrichtung quer zur FoHenbahn ist und die von der Folie selbst ausgeübte Reaktionskraft bei zunehmender Querverstreckung wächst, bilden die Angriffsstellungen der einzelnen Haltevorrichtungen entlang der Bahn eine Kurve, die sich bei vorgegebenen Querkräften an jeder einzelnen Haltevorrichtung und vorgegebener Längsgeschwindigkeit im Zusammenwirken mit den Theologischen Eigenschaften der Folie selbst automatisch einstellt. '

Man kann die Folienbahn sich selbsttätig bis zu einem Optimum.in der Nähe der Reißgrenze dehnen lassen, indem man an jede am Bahnrand angreifende Haltevorrichtung eine gerade, noch nicht zum Reißen der Bahn führende Zugkraft des Zugorgans einstellt, die eine möglichst vollkommene Ausstreckung, der Folienbahn erlaubt.

Man hat es so in der Hand, den Verstreckvorgang stets den spezifischen Eigenschaften der Folie an-Lage des Schlittens 4 unabhängige. Kraft auf den Schlitten 4 ausgeübt werden.

Die Längsverstreckung der Folienbahn 1 kommt im Zusammenwirken der Geschwindigkeitsverhältnisse der Ein- und Ausgangswalzen 2,7 und der einzelnen Haltevorrichtungen 3 zustande. Der Antrieb der zu den einzelnen Haltevorrichtungen 3 gehörenden Radsätze ist in mehrere Gruppen derart eingeteilt, daß die Geschwindigkeiten der einzelnen

ίο Gruppen mit Hilfe von Regelgetrieben 15,16,17,18, 19 ohne Stillsetzen der Verstreckvorrichtung geändert werden können, während eine Änderung der Geschwindigkeitsverhältnisse innerhalb jeder Gruppe durch Auswechseln der Zahnräder 21,22 und 23 möglich ist. Die Umfangsgeschwindigkeit des Eingangswalzenpaares 2 wird durch das Regelgetriebe 15, die Zahnräder 20,21, 22 und 23 und die Kettenräder 24 und 25 bestimmt. Die Radsätze 8,9,10 werden über eine mit einer -Längsnut versehene Welle 26 an

zupassen und somit eine besonders gleichmäßige und ao getrieben, auf der ein darin frei verscMebbares Kegelweitgehende Verstreckung ohne Reißen der Folie vor- rad 27 sitzt, welches in ein Kegelrad 28 eingreift, das

zunehmen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Streckvorrichtung gemäß, der Erfindung schematisch dargestellt.

F i g. 1 zeigt eine Draufsicht auf die gesamte Verstreckvorrichtung;

Fig. 2 veranschaulicht einen Schnitt durch die Vorrichtung quer zur Laufrichtung der Folienbahn, und in

Fig. 3 ist eine Haltevorrichtung für die randverdickte Folienbahn dargestellt.

Die Folienbahn 1 wird durch ein Eingangswalzenpaar 2 in die Verstreckapparatur eingeführt. Um die Randverdickungen der Folienbahn vor einem Zerquetschen zu bewahren, haben die Eingangswalzen eine geeignete Gummiauflage 2 a. Nach dem Durchgang durch das Eingangswalzenpaar 2 durchlaufen die Randverdickungen der Folienbahn 1 eine Vielzahl von Haltevorrichtungen 3, die auf Schlitten 4 sitzen, welche entlang der quer zur Laufrichtung der . Folienbahn 1 angeordneten Schienen 5 verschiebbar sind. An der letzten Haltevorrichtung 3 ist ein Messer 6 befestigt, das die Randverdickung von der Folienbahn 1 abtrennt. Anschließend wird die Folienbahn 1 von einem Ausgangswalzenpaar 7 abgezogen. Zwischen dem Ein- und Ausgangswalzenpaar 2,7 findet die Verstreckung statt, wobei die dazu noch erforderlichen Heizeinrichtungen in F i g. 1 und 2 weggelassen sind.

Aus F i g. 3 ist zu ersehen, daß die Randverdickung der FoHenbahn 1 zwischen einem durch Zahnräder gekoppelten Radsatz 8, 9,10 eingeklemmt wird, der es erlaubt, dem Folienrand eine vorgebbare Geschwindigkeit aufzudrücken. Um eine sichere Mitnahme auch bei einem größeren Verhältnis der Geschwindigkeiten benachbarter Haltevorrichtungen zu gewährleisten, kann die durch Federn 11 erzeugte Kraft, mit der die Randverdickung eingeklemmt wird, durch Verstellen der Muttern 12 den Erfordernissen angepaßt werden.

Die zur Querverstreckung benötigten Zugkräfte werden durch ein als Druckzylinder ausgebildetes Zugorgan 13 über Stangen 40 auf die Schlitten 4 übertragen. Die maximale Verschiebbarkeit der Schlitten 4 kann durch Einstellbolzen 14 begrenzt werden. Darüber hinaus kann durch Druckeinstellung, z. B. mit Hilfe eines Reduzierventils (nicht dargestellt), in jedem einzelnen Zylinder eine vorgebbare, von der wiederum auf der Welle 29 sitzt, die ihrerseits das Antriebsrad 10 des. zugehörigen Radsatzes 8, 9,10 trägt. Auf diese Weise wird die Drehbewegung auf die Haltevorrichtung 3 übertragen, ohne dadurch eine Kraftkomponente in Richtung der freien Verschiebbarkeit der Schlitten 4 zu erzeugen. Das Ausgangswalzenpaar? ist durch einen Kettentrieb mit den Kettenrädern 30 und 31 mit dem Regelgetriebe 19 gekoppelt.

Mit der Hintereinanderschaltung der Regelgetriebe 15 bis 19 ist der wesentliche Vorteil verbunden, daß die Verstellung eines beliebigen\Regelgetriebes nur die Geschwindigkeitsverhältnisse im zugehörigen Bereich ändert und — was nicht minder wichtig ist — niemals zu einer unzulässigen Faltung der Folie zwischen zwei Haltevorrichtungen führen kann, denn es kann die Umfangsgeschwindigkeit der Radsätze in Laufrichtung der Folienbahn gesehen niemals kleiner sein, wenn — wie es hier der Fall ist — die Regelgetriebe keine Untersetzung erreichen lassen.

Zur Einführung der FoHenbahn 1 in die Vorrichtung können die Schlitten 4 mit den Haltevorrichtungen 3 auf die gegebene Anfangsbreite der FoHenbahn 1 einander genähert werden und die Radsätze 8, 9,10 mittels des Hebels 32 und der Raste 33 auseinandergerückt werden, wodurch die Randverdikkung zwischen die Räder 8,9 einerseits und 10 andererseits eingezogen werden kann.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur gleichzeitigen Längs- und Querverstreckung von randverdickten Folienbahnen aus thermoplastischen Kunststoffen mit einer Vielzahl von an den Bahnrändern angreifenden, antreibbaren Radsätzen als Haltevorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne Haltevorrichtung (3) in einer Führung quer zur Laufrichtung der Folienbahn (1) frei hin und her bewegHch angeordnet und an ein eigenes Zugorgan (13) angeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkraft des Zugorgans (13) einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Haltevorrichtung (3) einen am Bahnrand angreifenden dreirädrigen antreibbaren Radsatz (8,9,10) enthält und auf

einem quer zur Laufrichtung der Bahn in einer Führung (5) frei beweglichen Schlitten (4) befestigt ist, der mit einer Stange (40) eines in einem ortsfesten Zylinder des Zugorgans (13) beweglichen Kolbens gekuppelt ist, der auf seiner der Folienbahn zugekehrten Seite mittels eines Druckmittels, dessen Druck einstellbar ist, beaufschlagbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Räder (8,9) des Radsatzes auf einem am Schlitten (4) angeordneten Lagerbett sitzen, das quer zur Laufrichtung der Bahn (1) gegen Federn (11) beweglich ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Haltevorrichtung (3) mit einer längsgenuteten Antriebswelle (26) versehen ist, und daß die Antriebswellen (26) mehrerer Haltevorrichtungen (3) jeweils gruppenweise an in Reihe hintereinander geschaltete Regelgetriebe (15,16,17,18,19) angeschlossen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 268 008;
belgische Patentschrift Nr. 522 077;
britische Patentschrift Nr. 400 597;
USA.-Patentschrift Nr. 2 778 057.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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