DE1504747A1 - Verfahren zum Orientieren von thermoplastischen Kunststoffolien in Schlauchform - Google Patents

Verfahren zum Orientieren von thermoplastischen Kunststoffolien in Schlauchform

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DE1504747A1
DE1504747A1 DE19651504747 DE1504747A DE1504747A1 DE 1504747 A1 DE1504747 A1 DE 1504747A1 DE 19651504747 DE19651504747 DE 19651504747 DE 1504747 A DE1504747 A DE 1504747A DE 1504747 A1 DE1504747 A1 DE 1504747A1
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Moore Edward Joseph
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Description

  • Verfahren zum Orientieren von thermoplastischen Kunststoffolien in Schlauchform die Erfindung betrifft das Orientieren von thermoplastischen Kunststoffolie in Schlauchform.
  • Der Gedanke, die physikalischen Eingenschaften von thermoplastischen Kunststoffolien durch Orientieren unter gesteuertan Bedingungen, besoners bei gesteuerter Temperatur, zu vorbessarn, ist nicht neu. tuch der Gedanke, schlauchförmige thermoplastische Kunststoffolien von innen her mit Hilfe vGn unter druck stehendem Gas aufaublähen, ist nicht neu. Bei den meisten thermoplastischen Polymerisaten, besonders bei Polyprcpylen, tritt jedoch die Erscheinung das unleichmässigen Aureckens auf, die eich in der Folie in Form eines oder mehrerer V-förmiger Muster in der Reckzone und von antsprechenden Spannungsstreifen in der aufgewickelten Folie kundtut. Diese Schwierigkeit besteht schon seit langer Zeit und hat bisher die Anwendung des Yerfahrens des Aufblasens zur Orientierung von Kunststoffolien behindert.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren zum Orientieren von thermoplastischen. schlauchförigen Kunststoffolien verläuft ohne ungleichmässigss Ausrecken beim aufblähen, da erfindungsgemäss das Aufblähen der schlauchförmigen Folie anfänglich behindert bzw. eingedämmt wird.
  • Fig. 1 ist eine te@lweise im Schnit zusgeführte Schematische Ansicht von einer worrichtung zur Durchführung des er£indungsgemässen Vrfahrens; Fg. 2 zeigt kn Querschnitt den in der Vorrichtung gemäss Fig. 1 verwendeten scih erwieternden Führungsring.
  • Gemäss der Erfindung werden dic Maxima in einen normalen Spannungs-Dehnug@kurvo durch Verwendung eines sich erweiternden Führungssinges vernieden, der auf dem Weg der schlauchför,igen Folie an und unmittelbar hinter der "natürlichen" Aufblasstelle. oder der Ebene der aufänglichen Aufblähung der schäauchförmigen Folie angeordnet ist, wenn diese sich beim Wiederehritzen bei einem gegebenen Innendruck aufbläht.
  • Wie sich aus den typischen Spannungs-Dehnungskurven für verschiedene Stoffe, besonders für Polyolefine, ergibt, findet die Ausreckung in dem gunatigsten Teil der Kurve statt, wenn das Recken oder die Dehnung unter praktisch gleichmässiger Spannung bei einer 60 hohen Temperatur durchgeführt wird, dass eine Spannungs-Dehnungskurve mit einem Maximum vermieden wird.
  • Der sich erweiternde Führungsring verhindert den Beginn des Ausrockens, bevor diese gewünschte Temperatur erreicht ist, gleicht die Spannung rings um den Umfang der e4ch aufblähenden schlauchförmigen Folie auo und sorgt für die Innehaltung dieser Bedir@ungen, bis der 3ereich des Maximams in der Spannungs-Dehnungskurve bei den niedrigeren Temperaturen überschritten iet.
  • Ferner ergibt eich aus den Kurven und aus der praktischen Erfahrung, dass die weitere Dehnung ohne Föhrung bzw. Eindämmung durchgeführt werden kann, ohne dass ein ungleichmässiges Ausrecken erfolgt, wenn die Umfangsausdehnung in Querrichtung mechanisch verhindert wird, bis eine mindestens 40 %ige Dehnung stattgefunden hat.
  • Der sich erweiternde Führungsrin, der gegebenenfalls von innen her gek2hlt seln kann, normalisiert die Temperatur rings um den Ümfang der schlauchförmigen Folie und behindert die Ausdehnung in der Querrichtung. Wenn die Dehnung der Folie derart oberhalb ihrer Mindestrecktemperatur behindert wird, erfolgt die erforderliche Kühlung durch den sich -erweiternden Führngsring so, dass die Gleichmässigkeit des ausreckens wesentlich verbessert wird, wenn die Folie anschliessend ohne Führung bzw. Behinderung gereckt wird. Das Verfahrenstemperaturprofil bestäti&t, daßs eine Kühlung während des Ausreckens für eine zufriedenstellende Arbeitsweise erforderlich ist.
  • Der sich erweiternde Führungsring kühlt die Aussenfläche der schlauchförmigen Folie mit ausreichender Geschwindigkeit und kann zur Erzielung noch höherer Kühlgeschwindigkeiten auch von innen her gekühlt sein, damit die übermässige Ausreckung der d2nnen Teile der Folie verzögert und damit auch die Vergröseerung der Dickeschwankungen verzögert wird.
  • Gemäss Fig. 1, die das erfindungsgemässe Verfahren schematisch erläutert, wird der termoplastische Kunststoff zunächst in der Strangpresse 10 über seinen Schmelzpunkt erhitzt. Der ge-@@hmolzene Kunststoff, der sich vorzugsweise um mindestens 100 o über seinem Schmelzpunkt oder Krietallschmelzpunkt befindet, wird durch die Strangpressöffnung 11 in Form einer schlauchförmigen Folie 14 mit einer Wandstärke zwischen 0,38 und 2,16 mm stranggepresst. Dann wird die schlauchförmige Folie durch das Förderorgan 13 Uber den Kühldorn 12 gezogen. Das Förderorgan 13 besteht aus zwei Aggrsgaten von kraftschlüssig angetriebenen Gummiquestschwalzen, die die Oberfläohe der gekühlten schlauchförmigen Folie berhhren und die Folie mit bestimmter Anfansgeschwindigkeit weiterfördern. Das Förderorgan 13 dient ferner dazu, das Hin- und Herschwanken der Folie zu verhindern und die frisch stranggepresste Folie unmittelbar hintsr der Strangpressöffnung gegen die an einer späteren Stelle zur Einwirkung gebrachte Längsspannung zu isolieren. anstslle kraftschlüssig angetriebener Walzen können als Pörderorgane auch endlose Pörderbänder verwendet werden.
  • Der Kühldorn 12 ist ein hohler Metallzylinder, der von der Strangpressöffnung durch die nicht-metallische Isolierscheibe 15 isoliert ist. Die Scheibe besitzt rings um ihren Umfang Öffnungen 26, die durch die Leitung 27 mit der Aussenluft in Verbindung stehen. Die mit den Ein- und Auslasarohren 28 und 29 in der Leitung in Verbindung stehenden Ktiiiisehlangen 30 befinden sich in der Nähe der Innenfläche des Domes. Die Kühlschlangen 30 führen Kühlwasser, welches die Temperatur der schlaucförmigen Folie auf etwa Raumtemperatur herabsetzt; in der Praxis kann man bei Temperatuen von 100 C bis etwa 500 C arbeiten, um die meisten thermopiastiechen Kunststoffolien in einen nicht-verformbaren pla. ntischen Zustand überzuführen, dvh. in einen Zustand, in dem die Folie dem Ausrecken widersteht, Da die schlauchförmige thermoplastische Kunststoffolie durch das Kühlen schrupft, ist der Dorn vorzugsweise engtsprechend dem Umfang der schrumpfenden Folie verjüngt. Im Bedarfsfalle können Druckentspanungsbereiche, wie sie in der USA-Patentschrift 2 987 765 beschrieben sind, vorgesehen sein, um den Gasdruck hinter dem Dorn 12 zu isolieren.
  • Daa Ausziehen erfolgt mit Hilfe eines Aggregates von Haltewalzen 24, die mit mindestens der doppelten Geschwindigkeit umlaufen wie das Förderorgan 13. Die Folie rückt dann durch den ersten Heizabschnitt 18 vor. Im Rahmen der Erfindung kann auch jede andere Anordnung angewandt werden, die eine Brhitzng der äussren Oberfläche der schlauchförmigen Folie herbeiführt. Der anfängliche Heizabschnitt 18 dient sum Erhitzen der Folie auf einen Temperaturbereich unmittelbar unter dem Orienti erungstemperaturebereich des thermoplastischen Kunststoffes. Die genaue Temperatur, auf die die Polie in dem anfänglcihen heizabschnitt 18 erhitzt wird, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Je grösser z.B. die Durchlaufgeschwindigkeit der Felle iat, desto höher muss die Temperatur sein, auf die die Folie erhitzt wird. Je höher die Intensität des letzten Innenerhitzers 22 ist, desto niadriger kann die Temperatur sein, auf die die Folie in deia anfänglichen Heizabschnitt 18 bei konstanter Durchsatzgeschwindigkeit erhitzt zu werden braucht. Im Rahmen der Erfindung kann die Gleichmässigkeit der Temperatur der schlauchförmigen Folie unmittelbar vor dem Aufblühen und während des Beginns des Aufblähens durch Anwendung des sich erweiternden Führungsringss 36 verbessert werden.
  • Luft oder ein sonstiges Gu, da duroh den Einlass 20 ein-und durch den Auslass 21 austritt, erzeugt den nötigen Druck in der schlauchförmigen Folie, um du Zusammenfallen des Schlauches zu verhindern, wenn er sich auf einer Temperatur unterhalb der orlentierungstemperatur befindet, und den Schlauch um einen bestimmten Betrag ufzublähen, wenn seine Temperatur den Orientlerungabereleh erreicht hat. Das Ausmass des Aufblähens hängt von dem Druck in der Folie, der genauen Temperatur innerhalb des Orientierungsbereichs, auf die die Folie gebracht wird, der Geschwindigkeit, mit der die Folie erhitzt wird, der Dicke der Folienwand, der Ktllilgeechwindigkeit usw. ab und kann von dem erfahrenen Fachmann entweder zuvor oder aui Grund von Versuchen eingestellt werden.
  • Die schlauehförmigo Folie wird mittels des auf dem Stiel 19 befestigten stiftförmigen inneren Strahlungserhitzers 22 auf eine Temperatur innerhalb des Orientierungsbereichs gebracht, bei der die Polie sich aufbläht. Der Erhitzer 22 ist durch die durch die Leitung 27 führenden Drähte mit einer nicht dargeetallten Stromquelle verbunden. Unmittelbar narh Erreichung deo Orientierungstemperaturebereichs beginnt die schlauchförmige Folie 14, eich infolge des Innendruckes auf zublähen und sich gleichzeitig infolge des Unterschiedes in den Umlaufgeschwindigkeiten zwischen den Haltewalzen 24 und dem Pörderorgan 13 in Längsrichtung zu dehnen. Unmittelbsr vor Beginn der Aufblähung liegt jedoo@ die Aussenseite der Folie gegen den zylinderförmigen Abschnitt 37 des Führungseringes 36 an, und wenn die schlauchfrörmige Folie beginnt, sich aufzublächen, wird die äussere Oberfläche der Folie von dem sich erweiternden Flansch 38 des Führungsringes 36 so geführt, dass die Temperatur und di sich daraus ergebenden Spannungen rings um den Umfang der schauchfö@migen Folie herum ausgeglichen werden und das Aufblähen und die Orientierung unter gesteuerter Füh rung vor sich gehen. Wen die schlauchförmige Folie sich aufbläht und durch den sich orweiternden Fähungring hindurch und an demselben vorbeigesogen wird, bläht sie sich weiter unbohindert auf, und ihre ihnere Oberfläche entfernt sich immer weiter von dem innern Erhitzer 22. Nach dem austritt aus dem Führungsring 36 wird die Aussenfläche durch einen luftstrom aus dem rings um den Umfang herum angeordneten kühlring 31 gekühlt. Der Auslase des Eüb@@@inges 3t iat so ge@ichtet, dass ein Teil der Kühluft avf die Ausseufläche der schlauchförmig gen Folie 14 unit ein anderer Teil auf die Kühlxippen 35 an acr Aussenseite des Flansches 38 auftrifft. Dann nähert sich die Aussensaeite der schlauchförmigen Folie 14 dem Kühlring 25.
  • Durch diess Zusammenwirken des Fortrückesn der Folie von dem Innenerhitzer in dem sich erweiternden Führungering, der Kühlung durch den Luftstrom und der Annäherung an den Kühlring wird die Temperatur der Folie berabgesstzt. Die so aufge@lähte und längsereckte schlanchförmige Folie wird dann bei ihrem Druchgang durch den Kühlring 25 weiter gekühlt. Bbenso wie der Kühldorn, kann auch der Kühlring 25 in seiner Oberfläche Kühlschlangen enthalten, die Kühlwasser führen. Die Erfindung ist aber werder suf die besonderer, hier beschriebene heizanordnung noch auf die besondere, hier beschriebene Küblanordnung beschränkt.
  • Bei dem in Fig. 2 dargestellten Pührungsring 36 zur Steuerung der Umfangseindämmung der schlaufchförmigen Folie werden Länge und Verjüngung des zylinderförmigen Abschnittes 37, länge und Erweiterung des Flansches 38 (mit entsprechendem Überagansradius 32), der Kegelwinkel 33 und der wirksame Durchmesser 34 (lichte) Weite) von dem Reckverhalten, der Arbeitetemperatur und dem Durck eines gegeben systems bestimmt. Die Wärmeübertragung von der schlauchföfmigen Folie auf den Führungsring und das Gleichgewicht zwischen dem Luftdruck in der Kunststoffblasse und dem schützenden Grenzflächenlvftfilm auf der Aussenseite der schlauchförmigen Folie bestimmt im allgemeinen Ei Leistung des Führungsringes.
  • Hinsichtlich der Konstruktrionsgrössen des sich erweiternden Führungsringes ist zu bemerken, dass sowohl grosse als auch kleine diametrale Aostände @wischen der wiedererhitzten, stranggepressten Folit und dem sich erweiternden elcrl als wirdsam zur Beseitigung der Ungleichmässigkeit im Ausrecken erweisen haben. Ein grosser dimatraler Abstand ermöglicht einen weiteren Arbeitsbereich, erfordert aber auch höhere Orientierungstemperaturen. Bei einem. stranggepressten schaluch von 2,4 cm Durchmesser ermöglicht ein diametraler Abstand zwischen dem Kunststoffschlauch und dem zylinderförmigen Teil 37 des sich erweiternden F2hrungsringes 36 von 0,75 bis 1 mm eine beständige Arbeitsweise, während ein Abstand von 3,3 bis 3,55 mm zu einer unbefriedigenden Arbeitsweiee führt. wen der Durchmesser der schlauchförmigen Folie um i bis 1,27 mm grösser ist als der Durchmesser des sich erweiternden Führungsringes, läs's't' sich das Verfahren nicht druchführen. Zwischen der Aussenfläche der Folie und dem zylinderförmigen Teil 37 soll eine niedrige Widerstandskraft Je Umfangseinheit innegehalten werden.
  • Der Konus des Flansches 38 kann lang oder kurz sein, um in gleich wirksamer Weise die Ungleichmässigkeit des Aupreckens zu bessitigen; der längers Konus verbessert jedoch merklich die beständigkeit und Ebenheit der Folie. Durch einen langen iylindbr wi'rd" die Gleichmässigkeit dor Temperatur und damit auch der Foliendicke verbessert; N1t zunehmender Länge des zlinderförmigen Teiles bei geringem diametralem Abstand vergrössert scih aber auch die Widerstandskraft.
  • Der Kegelwinkel 33 soll so weit wie möglich der gewünschten Blaesnform entsprechen; Winkel von 5 bis 450 mit der Waagerechten haben sich als wirksam erwiesen. Mit abnehmendem Ke gelwinkel oder zunehmender Kegellänge nehmen Jedoch auch die Widerstandskräfte an der Oberfläche zu. Es wurde gefunden, das kleine Radien von beispielsweise 6,35 bis 12,7 mm der Rundung 32 zwischen dem Konus und dem Zylinder wirksam und zweckmässig sind.
  • Ein bevorzugter, sich erweiternder Führungsring für Durchmeseer des stranggepressten Schlauches von 24,4 bis 24,6 cm hat eine Zylinderlänge von 38,1 cm, einen Rundungeradlus (bei 52) von 15,9 mm, eine Konuslänge von 15,24 cm und einen Kegeglwinkel von 35° mit d Waagerechten. Pttr andere Durchmesser können entsprechende @nders Längenverhältnisse verwendet werden.
  • Der Werdestoff des sich erweiternden Führungsringes 36 und seina Oberflächenbearbeitun-g richten sich gewöhnlich nach dem Jewels zu verarbeitenden Kunststoff, iem Reibungskoeffizienten des Kunststoffes, den Widerstandskräften während der die Querdehnung behindernden rührung und der für eine wirkaame, gleichmässige Ausreckung und minimale Dickeschwankung gewünschten Temperaturebeziehung. Geeignete Werkstoffe sind z.B.
  • Aluminium, Beryllium, Kupfer, Stahl. verchromtes Aluminium, verchromter Stahl und mit Fluoräthylenpolymrisaten beschichtetes il'i;ninium sowie mit diesen Polymerisaten beschichteter Stahl.
  • Es ist wichtig, das der Führungsring mit dem Rest der Vorrichtung konzentrisch ist. Der sich erweiternde Führungering soll konzentrisch mit dem @ühldorn, dem Aussenerhitzer, dem inneren Strahlungserhitzer, dem Luftring und dem Kühlungsring und somit auch mit der schauchförmigen Folie ssin und dient zur FUhrung des Schlauches und zur Gewhrileistung des genauen Sitzes der Blase auf dem Flansch, damit die richtige Temperatur- und Spannungsmormalisieung beim Aufblasen der sohlauchförmigen Folie erreichv wird. Der sich erweiternde Führungsring kann festatehend sein odem vorzugsweise gleichsnnig oder entgegengesetzt zu dem Rest der Vorrichtung rot:'eren oder mit gesteuerter Frequenz schwindgen.
  • Durch beobschtung der Grenzen des erfindungsgemässen Verfahrens erzielt man einige aussergewöhnliche Ergebnisse. Die erhaltene, biaxial orientierte Folie zeigt nicht die übliche vergrösserten Dickeschwankungen, die normalowwe@se beim Folienflieseverfahren auftreter. Das bedeutet, die Dickesechwankungen, die beim Strangpreeeer. n@hezu unvermeidlich sind, werden nicht, wie es bei den bisher bekennten Blasverfaaren der Fall war, durch das Aufblasen vergrössert. Ein anderes wichtiges Ergebnie liegt darin, dass kristalline Polymerisate, besondere Polypropylen, die sioh bisher beim Aufblassen von schlauchförmigen Folien nur ungleichmässig auerecken @essen, bei dem erfindungsgemässen Verfahren diesen Fehler nicht mehr zeigen.
  • Nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Polien besitzen eine verbesserte Ebenheit, Ferner können innerhalb der Grenzen des Verfahrens Folien mit geringer Schrumpfung in längsrichtung und hoher Schrumpfung in Querrichtung herSestellt werden.
  • Von den folgenden Beispielen, die die Erfindung weiter veranschaulichen sollen, erläutert Beispiel 1 die beste Art zur Dtrchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.
  • B e i s p i e l 1 In der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird geschmolzenes Polypropylen mit einer Dichte von 0,90 bei 200 bis 210° C mit einer Geschwindigkeit von 72,57 kg/Stunde aus einer 11,43 om.
  • Strangpresse durch eine kreisförmige Strangpressöffnung mit einem Durchmesser von 24,4 cm und einer Spaltweite von 0,889 mm stranggepresst. Die stranggepresste schlauchförmge Folie wird zu dem nicht-verformbaren plastischen Zustand gekühlt. inden sie über einen auf 150 o gehaltenen, verJUngten Innendorn mit einem nenndurhcmesser von 24,4 cm und einer Verjüngung von 0,065 mm/cm geführt wird. Die schlauchförmige Folie wird mittels des Förderorgans mit einer Geschwindigkeit ton 2,9 m/Minute aus der Strangpressöffnung über den Innendorn gezogen. durch Verbindungsleitungen im Ende des Kühldornes wird Luft eingeführt und an die Atmosphäre abgelassen. Die so entstehende offene Blas besitzt einen Innendruck innehalb der schlauchförmigon Folie von 12,7 cm Wassersäule. Beim Abkühlen über dem Innendorn schrumpft die schlauchförmige Rollo in ihrem Durchmesser. Iurch diese Schrumpfung und die Verjüngung des Dornen wird verhindert, dass die am Ende des Dornee eingespritzte Luft in der Gegend der Strangpressöffnung auf die geschmolzene schlauchförmige Polie einen Druck ausüben kann.
  • Nach dem Durchgang durch das Förderorgan gelangt die echlauchförmige Folie in eine erste Erhitzungszone, wo sie auf 1350 C erhitzt wird. Die erste Erhitzungszone wird von äusseren St@ahlungshelzkörpern gebildet, die auf 370 bis 425° C gehalten werden. Der sich erweiternde Führungsring hat einen 38,1 cm langen und 24, 6888 om weiten zylindrischen Tei, während der konische Teil des sich erweiternden Führungsringes 15,25 om lang ist und der Radius der Rundung zwischen den beiden Teilen 6,35 mm beträgt, Nach ihrem Durchgang durch die erste Heizzone gelangt die schlauchförmige Folie in den zylinderförigen Abschnitt des Führungsringes.
  • Unmittelbar nach dem Durchgang durch die erste Heizzone gelängt die schlauchförmige Folie ferner in die letzte heizzone, wo sie auf etwa 150 bis 1550 a erhitzt wird. Diese Erhitzung erfolgt durch strahlende Wärme mittels eines stiftförmigen Innenerhitzers von 91,44 ein Länge mit einer Nennleistung von 14,2 kW, der mit 12 kW betrieben wird und eine Oberflächentemperatur von 6000 C besitzt. Bei dem Innendruck von 12,7 cm Wassersäule reckt sich die schlauchförmge Folie bei der Temperatur Ton 150 bis 1550 a aus und bläht sich auf. Der konische Abschnitt des sich erwiternen F2hrungeringes wird durhc den auf ihn suftreffenden Teil des Luftringes gekühlt. Die Temperatur diesee Ringabschnittes beträgt 1350 O. Die sich aufblähende schlauchförmige Polie liegt an dem koniechen Abschnitt des Führungseringes an und wird dadruch während des ersten Teiles ihrer Aufblähung in Umfangerichtung eingedämmt. Die Eindämmung des Blähvorganges erfolgt, bis eine Dehnung um etwa 40 % (auf das 1,4-fache~ stattgefunden hat. Der sich erweiternde Führungering gleicht die Temperatur und die Spannungen der schlauchförmigen Folie bei der Aufblähung aus. Di. Längsdehung auf das 5-fache der ursprürglcihen Länge erfolgt durch ein Paar von Haltewalzen, die die Folie mit einer Geschwindigkeit von 14,5 m/Minute ausziehen. Das Aufblähen bis auf einen Durchmesser von 122 om entspricht einer Querdehnung auf das 5-£aohe des ursprünglichen Durchmessers.
  • Der Hauptteil der Kühlung erfolgt, indem die Kühlrngluft, bei einer Temperatur von 400 C mit einer Geschwindigkeit von 183 m/Minute gegen die Aussenfläche der schlauchförmigen Polio geblason wird. Die aufgeblähte Folie wird woiter durch einen 91,44 cm langen und 122 om weiten, mit Wasser gekühlten Ring auf 35° C gkeühlt. Schliesslich wird die sowohl in Längersichtuns als such in Querrichtung auf Je du 5-fache ausgerekte sohlauchförmige Polie beim Durchgang durch den Walzenmung einer Paares von Haltewalzen flachgedrückt und auf eine Rolle aufgewickelt.
  • Die Polio, die eine Nenndicke von ?5,4 µ besitzt, hat die folgenden Eigenschaften: Längsrichtung Querrichtung Zugfestigkeit, kg/cm2 1546,8 1406,2 Bruchdehnung, % 61 67 Anfangszugmodul, kg/cm2 20 6Q7 20 340 Diokesohwankng, % 20 Schrumpfung, 1 Min. bei 1300 C, % 6,9 32,2 Die aufgewickelte Folie besitzt eine hochgradig gleichmässige Dicke, während die Dicke einer in ähnlicher Weise, aber ohne den Puhrungering hergestellten Polie infolge der ungleichmässigen Ausreckung sehr ungleichmässig ist, was gewöhnlich mit dem blossen Auge an unebenen, schmalen ßpannungsstreifon festgestellt werden kann, die in der Folie in der Maschinenrichtung verlaufen.
  • Die Zugfestigkeit, die Bruchdehnung und der Anfangszugsodul werden normalerweise bei 23,5 C und 50 % relativer Luftfeuohtigkeit bestimmt; sie können jedoch auch bei anderen Temperaturen und Luitfeuohtigkeiten gemessen werden. Diese, grössen werden bestimmt, indem eine Folienprobe in einem Instron-Zugfestigkeitsmesser mit einer Geschwindigkeit von 100 %/Minuto ausgereckt wird, bis sie reisst. Die beim Bruch ausgeübte Kraft in kg/cm2 ist die zugfestigkeit. Die Bruchdehnung ist die prosentuale Verlängerung der Probe am Bruohpunkt. Der Anfangszugmodul in kg/cm2 steht in direkter Beziehung zur Steifheit der Folie. Er wird aus der. Steigung der Spannungs-Dehnungskurv@ bei t %iger Dehnung errechnet. Sowohl die Zugfestigkeit als auch der Anfangszugmodul beziehen sich auf die anfängliche Querschnittsfläche der Probe.
  • Die Schrrpfung ist ein Mass für die Formbeständigkeit der Folie. Je zehn Streifen, die in jeder der beiden Richtungen auf eine Grösee von 76,2 cm x 12,7 om geschnitten sind, d.h. zehn Streifen, bei denen die grössere Länge in der Maschinenrichtung oder Längsrichtung, d.h. der Richtung verläuft, in der die Folie stranggepresst wurde, und zehn Proben, bei denen die grössere Lange in der Richtung quer zur Maschinenrichtung liegt, werden an zwei benachbarten Ecken eingespannt und 1 Minute in eine erhitzte Flüssigkeit von der gewünschten Temperatur einge,hängt. Hierbei wird die Änderung in den Abmessungen festgestelt und als prozentuale Schurmpfung, bezogem auf die ursprünglichen Abmessungen, verzeichnet.
  • Die Dickeschwankung ist ein Mass für die Ungleiohnäesigkeit der Foliendicke. Sie wird im allgemeinen mit einem elektrischen Mikrographon in dichten Abständen quer über di. Querrichtung der Folie hinweg gemessen. aie prozentuale Dickeschwankung wird als Differenz zwisohen der grössten und der geringsten Dicke, dividiert durch die mittlere Dicke (aui Gewichtseinheitsbasis) der Folie, ausgedrückt.
  • B e i s p i e l 2 In der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird ein Gemisch aus zwei verschiedenen Polyäthylensorten (75 "Alathon @412" mit einer Dichte von 0,915 und 25 % "Alathon 7020" min einer Diohte von 0,958), welches eine Dichte ton 0,925 aufweist, bei 2000 C mit einer Geschwindigkeit von 27,22 kg/Stunde aus einer 6,35 om-Stranpgresse durch eine kreisförmige Strangpressöffnung mit einem Durchmesser von 12 om und einer spaltweite von 1,524 mm stranggepresst. Die stranggepresste schlauchförmige Folie wird zu dem nicht verformbaren plastischen Zustand abgekühlt, indem eie über einen auf 310 C gehaltenen verjüngten Innendorn mit einem Nenndurchmesser von 12,37 cm und' einer Verjünung von 0,07 mm/cm geführt wird. Die schlauchförmige Folie wird duroh ein Pörderorgan mit einer Geschwindigkeit von 1,92 m/Minute von der Strangpressöffnung über den Innendorn abgezogen. Duroh Verbindungsleitungen im Ende des Kübldornes wird Luft eingeleitet und an die Atmosphäre abgeleitet. Die so erhaltene offene Blume hat einen Innendruck in der schlauchförmgen Polio von, 5 om Wassersäule. Wenn sich die schlauchförmige Folie über dem Innendorn abkühlt, schrupft sie in ihrein Durchmesser. Durch diese Schrumpfung und die Verjüngung des Dornes wird verhindert, dass die as Ende des Dornes eingesrtzte Luft einen Druck auf die geschmolzene sohlauchförmige Folie in der Gegend der Strangpressöffnung ausübt.
  • Nach dem Durchgang durch das Pörderorgan.gelangt die schlaucnförmige Folie in die erste Reissone, wo sie auf 105 C erhitzt wird. Die erste Heizzone wird von äusseren Strahlungserhitzern gebildet, die auf 436° Q gehalten werden. Der sich erweiternde Führungsring besitzt einen 7,62 cm langen und 12,37 om weiten zylinderförmigen Abschnitt und einen 2,54 om langen konischen Abschnitt, während der Radius der Rundung zwi schon den beiden Abschnitten 6,35 mm beträgt. Nach dem Durchgang durch die erste Heissone gelangt die schaluchförige Polio in den zylinderfömigen Abschnitt des ?Uhrungsringes.
  • Unmittelbar nach dem Durchgang durch die erste Heizzone gelangt die schlauchförmige Folie ferner in die letzte Heizzone, wo sie auf 1140 C erhitzt wird. Hier erfolgt die Erhitzung duroh die strahlende Wärme eines stiftförmigen Innenerhitzers von 45, 7 cm Länge, 6,35 cm Durchmesser und einer Nennleistung von 3,75 75 kW, der mit 2,5 kW betrieben wird und eine Oberflächentemperatur von 7050 C aufweist. Bei den Innendruck von 5 cm Wassarsäule und der Temperatur von 114° C reckt sich die sclauchförige Folie in Längs, richtung aus und bläht sich auf.
  • Der konische Teil des sich erweiternden Führungsringes wird auch durch einen Teil der Ringluft gekühlt. Die Temperatur des Führungsringes beträgt 870 C. Die sich aufblähende schlauchförmige Folie liegt an dem konischen Teil des Führungsringes an und wird auf diese Weiee während des ersten Teilee ihrer Umfangeausdehnung eingedämmt. Die Eindämmung erfolgt, bis Bine etwa 40 %ige Dehnung stattgefunden hat. Der sich erweiternde Führungsring gleicht die Temperatur und die Spannungen der schlaufchförmigen Folie beim Aufblähen aus. Die Längereckung auf das 5,2-fache der ursprünglichen Länge erfolgt mittels eines Paares von Haltewalzen, die die Folie mit einer Geschwindigkeit von 10 m/Minue ausziehen. D@e Aufblähung bis zu einem Durchmesser von 63,5 cm ergibt eine Querdehnung auf das 5,2-fache des uraprünglichen Durchmessers.
  • Der hauptteil der Kählung erfolgt dadruch, dass die Kühlringluft bei eirer Temperatur von 40° C mit einer geschwindikgiet von 259 m/Minte gegen die Aussenseite der schlauchförmigen Folie geblasen wird. Die aufgeblähte Folie wird weiter durch einen 61 CM @angen ind 63,5 cm weiten, mit Wasser gekühlten Ring auf 35° C gekünlt. Die schlauchförmige Folie, die auf diese Weise sowohl in der Querrichtung als auch in der Längerichtung auf je das 5,2-fache gedehnt worden ist, wird schliesslich beim Durchgang durch den Wazenmund eines Paares von haitewalzen flachgedrückt und auf eine Rolle aufgewickelt.
  • Die Folie beaitst eine Nanndicke von 0,03 mm und seigt die folgenden Eigenschaften: Längsrichtung Querrichtung Zugfestigkeit, kg/cm2 534,3 548,4 Bruchdehnung, % 111 113 Anfangszugmodeul, kg/cm2 4289 4078 Dickeschwankung, % 27 Schrumpfung, t Min. bo 1000 C, % 21 33 Wie die obige Tabelle zeigt, besitzt die fertig aufgewickelte Folie gleichmssige Dicke, während eine in ähnlicher Weise, aber ohne den Führungsring hergestellte Folie Dickeschwankungen von 49 % aufweist.

Claims (7)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Herstellung von orietierten thermoplastischen Kunststoffolien in Schlauchform, bei dem der Kunststoff in Form einer schlauchartigen Folie stranggepresst und durch innoren Gasdruck so stark aufgebläht wird, dass er nioht zusanmenfällt, dadruch gekennzeichnet, dass die schlauchförmige Folie an und hinter der Ebene ihrer ersten Dehnung in ihrer Dehnung eingedämmt wird und die weitere Dehnung ohne Eindäsmung erfolgt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schlauchförmige Folie in ihrer Dehnung zu Anfang eingedämmt wird, bis die Dehnung zu mindestens 40 % % stattgefunden hat.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dsduroh gekennzeichnet, da die schlauchförmige Folie in ihrer Dehnung eingedämmt wird, bis das Maximum der in nicht eingedämmtem Zustande aufgenommenen Spannungs0Dehnungskurve der schlauchförmigen Polle überschritten ist.
  4. 4. Verfahren nach anspruch 1 bis 3, dadruch gekennzeichnet, dass die schlauchförmige Folie in ihrer Dehnung durch einen konzentrisch it ihr angeordneten, sich erweiternden Führungsring eingedämmt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, das Den den Führungering rotieren lässt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die schlauchförmige Folie während der Dehnung und Eindämmung gekühlt wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsring von der Ebene der anfänglichen Dehnung ab von innen her gektihlt wird.
    Leerseite
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4308689A1 (de) * 1993-03-18 1994-09-22 Folie Erzeugnisse Gmbh Branden Verfahren zur Herstellung orientierter Schlauchfolien aus Polypropylen mit verbesserter Festigkeit und Transparenz

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3478390A (en) * 1965-10-22 1969-11-18 Federal Cartridge Corp Supporting die
JPH0737069B2 (ja) * 1987-06-22 1995-04-26 株式会社フジクラ 架橋型熱収縮管の連続製造装置
US20070298273A1 (en) * 2006-06-27 2007-12-27 Bemis Clysar, Inc. Multilayer shrink films having a core layer of EVA/ionomer blend

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3091807A (en) * 1960-10-06 1963-06-04 Union Carbide Corp Biaxial orientation method and apparatus
US3235632A (en) * 1962-04-18 1966-02-15 Dow Chemical Co Process for producing biaxially oriented thermoplastic tubular film
US3231642A (en) * 1964-07-09 1966-01-25 Du Pont Extrusion and stretching of thermoplastic film

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4308689A1 (de) * 1993-03-18 1994-09-22 Folie Erzeugnisse Gmbh Branden Verfahren zur Herstellung orientierter Schlauchfolien aus Polypropylen mit verbesserter Festigkeit und Transparenz

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