DE1504823C - Vorrichtung zum gleichzeitigen Längsund Querverstrecken von Filmbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Längs- und Querverstrecken von Filmbahnen, bestehend aus zwei spiegelbildlich gleichen, entlang den Außenkanten einer zu erstreckenden Filmbahn angeordneten Streckeinrichtungen mit je einer endlosen Kette mit gelenkig miteinander verbundenen Kettenteilen aus vier gleich langen, durch Gelenke miteinander verbundenen Kettengliedern, wobei die Gelenke sowohl Befestigungselemente für die Ränder der Filmbahn als auch Führungselemente aufweisen, und jeweils mit zueinander verstellbaren, in Laufrichtung der Filmbahn divergierenden Führungsschienen für die Führungselemente.

Es ist bekannt, daß die mechanischen Eigenschaften von thermoplastischen Filmen, wie beispielsweise Filmen aus Polyäthylen, Polyäthylenterephthalat, Polypropylen u. dgl. erheblich verbessert werden können, wenn das Filmmaterial bei geeigneter Temperatur einer Quer- und Längsverstreckung unterzogen wird. Diese Verbesserung der mechanischen Eigenschaften ist auf eine Umwandlung der kristallinen Struktur im Filmmaterial beim Streckvorgang zurückzuführen. Die Güte eines Films hängt deshalb letztendlich von der Gleichmäßigkeit der Längs- und Querverstreckung seines Materials ab.

Vorrichtungen zur Längs- und Querverstreckung von Filmen sind bekannt. So sind beispielsweise der USA.-Patentschrift 2 923 966 und der deutschen Patentschrift 1111812 nach dem Kettenprinzip arbeitende Streckvorrichtungen für elastische Materialbahnen wie beispielsweise Filmbahnen zu entnehmen, durch die das zu verarbeitende bahnförmige Material sowohl einer Längs- als auch einer Querverstreckung unterzogen werden kann.

Vorrichtungen dieser Art haben jedoch den Nachteil, daß mit einer Verstellung der Querverstreckung zwangläufig auch eine Verstellung der Längsverstreckung verbunden ist. Außerdem können die Streckverhältnisse bei Vorrichtungen der bekannten Art während des Betriebes nicht verstellt werden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Längs- und Querverstreckung von Filmbahnen zu schaffen, die es ermöglicht, ohne großen mechanischen Aufwand während des Betriebes unabhängig voneinander sowohl eine stufenlose Änderung der Querverstreckung als auch eine stufenlose Änderung der Längsverstreckung durchzuführen und dabei die genaue Einhaltung konstanter» Streckverhältnisse in engen Grenzen zur Erzielung gleichmäßiger mechanischer Eigenschaften des Filmes garantiert.

Erfindungsgemüß wird dies dadurch erreicht, daß die Befestigungselemente für die Ränder der Filmbahn auf den Gelenken der Kettenglieder angeordnet sind, die auch dio Gelenke für die Kettenteile untereinander bilden, daß die Führungselemente an den beiden noch verbleibenden Gelenken der Kettenglieder befestigt sind, daß die Führungsschienen mittels einer Stcllspindel mit einem Rechts- und einem Linksgewinde zueinander verstellbar sind und daß die beiden Streckeinrichtungen schwenkbar in einer der Filmbahn parallelen Ebene angeordnet und durch eine Stellspindel zueinander verstellbar sind.

Außerdem ist es zweckmäßig, daß die Kette durch an ihren Umkehrpunkten angeordnete Kettenräder antreibbar ist, wobei, in Laufrichtung der Filmbahn gesehen, das zweite Kettenrad eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als das erste Kettenrad aufweist.

Auf Grund der erfindungsgemäßen Anordnung wird erreicht, daß diejenigen Anlenkungspunkte der um die Kettenräder rotierenden Kette, an denen die Befestigungselemente für die Filmränder angeordnet sind, unabhängig von der Neigung der Führungsschienen zueinander, sich stets auf derselben Bahn bewegen. Dies bedeutet, daß durch eine Verstellung ίο der Neigung der Führungsschienen zueinander eine Änderung der Längsverstreckung des Filmes durchgeführt werden kann, ohne daß die Querverstreckung des Films in irgendeiner Weise verändert wird.

Jede der an beiden Rändern des Filmes angeordneten Streckeinrichtungen ist außerdem quer zur Filmlängsrichtung schwenkbar. Damit ist eine Querverstreckung des Filmes möglich, ohne daß dadurch die Längsverstreckung in irgendeiner Weise beeinflußt wird.

So mit kann durch die erfindungsgemäße Anordnung während des Betriebes der Streckvorrichtung sowohl die Querverstreckung als auch die Längsverstreckung des Filmes unabhängig voneinander beliebig eingestellt werden.

Durch den Antrieb der Ketten in Verbindung mit dem Antrieb des Filmes ergibt sich eine wesentliche Entlastung des Filmmaterials beim Streckvorgang im Bereich der Befestigungselemente am Filmrand, da die Ketten der Streckeinrichtung nicht vom Film selbst gezogen werden müssen. Durch diesen eigenen Kettenantrieb ergeben sich unabhängig von einer möglichen unterschiedlichen Filmqualität vollkommen konstante Streckverhältnisse, die die Qualität der mechanischen Eigenschaften erheblich verbessern.

Weiterhin ist es zweckmäßig, daß die Kettenglieder

jeder endlosen Kette in einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht zur Filmebene liegt. Auf diese Weise wird eine Vorrichtung geschaffen, die erheblich weniger Raum in der Breite benötigt.

Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.

F i g. 1 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit symmetrischem Aufbau zum Dehnen eines Films, wobei der linke Teil der Vorrichtung lediglich schematisch in Umrissen dargestellt ist;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt in der Ebene I-I der Fig. 1;

F i g. 3 zeigt eine Draufsicht auf ein Kettenteil gemäß Fig. 2;

F i g. 4 zeigt einen Schnitt gemäß F i g. 2 durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 5 zeigt einen Schnitt gemäß Fig. 2 durch ein drittes Ausführungsbeispiel.

In F i g. 1 ist dargestellt, wie die Filmbahn 1 durch

das Innere einer Heizkammer 25 in der Richtung der Pfeile von α nach b bewegt und dabei gedehnt wird.

Nach Verlassen der Heizkammer 25 wird er mittels einer geeigneten Kühlwalze 2 gekühlt.

Die erfindungsgemäße Streckvorrichtung 100 besteht im wesentlichen aus den beiden an gegenüberliegenden Kanten der Filmbahn 1 symmetrisch zur Filmvorschubrichtung angreifenden Streckeinrichtung, die links und rechts auf einem Grundrahmen 3 befestigt sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist

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die Streckeinrichtung auf der linken Seite nur sehe- bahn 1 angeordnet. Der Abstand zwischen den Fiihmatisch dargestellt; ihr Aufbau entspricht jedoch ge- rungsschienen 17 und 17' verjüngt sich in Bcwegungsnau dem der auf der rechten Seite der Vorrichtung richtung stetig von dem Einlauf- zum Auslaufende gezeigten Streckeinrichtung. Demensprechend soll der Kette. Aus diesem Grunde werden, wie man aus sich die folgende Beschreibung hauptsächlich auf die 5 Fig. 1 erkennt, beim Durchlauf der einzelnen Kettenauf der rechten Figurenhälfte gezeigte Streckeinrich- teile 50 durch die Führungsschienen 17, 17' die tung beziehen. Bolzen 15 und 15' einwärts bewegt, wobei die zu-Die Streckeinrichtung besteht aus einer Anzahl nächst quer zur Bewegungsrichtung langgestreckten von Kettenteilen 50, welche miteinander unter Aus- rautenförmigen Kettenteile 50 in längs zur Bewcbildung einer endlosen Kettenschleife verbunden to gungsrichtung langgestreckten rautenförmige Kettensind. Jedes Kettenteil 50 besteht aus einzelnen teile auseinandergezogen werden und der Abstand Kettengliedern 10, 10' auf der einen Seite und Ketten- zwischen den Kupplungspunkten benachbarter gliedern 11, 11' auf der anderen Seite, die rauten- Kettenteile 50, d. h. die Entfernung zwischen dem förmig miteinander verbunden sind. Befestigungselement 4 somit stetig vom Einlaufende

Wie man aus den Einzeldarstellungen der Fig. 2 15 zum Auslaufende zunimmt, so daß dadurch eine und 3 erkennt, sind die Kettenglieder 10, 10' auf der Längsstreckung der Filmbahn 1 bewirkt wird,
einen Seite des Kettengliedes 50 durch einen Bolzen Die Enden der Führungsschienen 17 und 17' an 15 und die Kettenglieder 11, 11' auf der anderen dem in Fig. 1 unteren Einlaufende sind, auf einer Seite durch einen Bolzen 15' miteinander verbunden, in der Zeichnung nicht dargestellten Achse, die auf während die einander gegenüberliegenden Enden der 20 dem Grundrahmen 3 befestigt ist, verschwenkbar geKettenglieder 10 und 11 bzw. der Kettenglieder 10' lagert, um eine Veränderung der Neigung der beiden und 11' mittels Bolzen 8, 8' miteinander verbunden Schienen 17 und 17' zueinander durchführen zu sind. Der Bolzen 8 dient als Vefbindung der Enden können. Die beiden Schienenenden am Auslauf der Kettenglieder 10, 11, des Kettenteiles 50 mit dem stehen mit einer Stellspindel 18 in Verbindung, die Ende der Kettenglieder 10', 11' des nächsten Ketten- 25 in Gewindebüchsen 19 gelagert ist, wobei die relateiles 50. Auf diese Weise erhält man durch die tive Lage der beiden Führungsschienenenden zuein-Bolzen 8 miteinander verbundene Kettenteile 50, die ander durch Verdrehen der in Art eines Spanneine endlose Kette mit veränderbarem Kettenteil- Schlosses mit Rechts- und Linksgewinde versehenen abstand bildet, wobei die Bolzen 15, 15' und 8 als Stellspindel 18 verändert werden kann. Dreht man Kupplungen für die einzelnen Kettenglieder 10, 10', 30 ein Handrad 20 der Stellspindel 18, so bewegen sich Il und 1Γ dienen. Jeder Bolzen 8 ist mittels eines die beiden Führungsschienen 17 und 17' auseinander Sicherungsringes 9 gegen unerwünschtes Heraus- oder zusammen, wodurch der Öffnungswinkel der rutschen gesichert. Schienen 17 und 17' und damit auch die Längsver-

Auf der Oberseite jedes Bolzens 8 ist ein Befesti- Streckung der Filmbahn I veränderbar ist. Die bei-. gungselement 4 in Form einer Klemmvorrichtung 35 den Kettenräder 12 und 13 haben entsprechend der befestigt, die die eine Seitenkante der Filmbahn 1 Längsverstreckung der Filmbahn 1 verschiedene aufnimmt. Diese Klemmvorrichtung trägt, wie man Winkelgeschwindigkeiten. Will man dieses Streckinsbesondere aus Fig. 2 erkennt, eine Grundplatte 5 verhältnis verändern, so müssen auch die beiden mit schräg aufwärts gerichteten Schenkeln 5a und Kettenraddrehzahlen durch geeignete, in der Zeicheinem Klemmhaken 6, der mit der Oberfläche der 40 nung nicht dargestellte Mittel verändert werden.
Grundplatte 5 zusammenwirkt und mittels des dreh- Durch die Betätigung eines Handrades 21 über bar am oberen Ende der Schenkel Sa mittels eines eine auf bekannte Art. und Weise arbeitende OfT-Bolzens befestigten Armes 7 verschwenkbar ist. nungs- und Schließvorrichtung kann außerdem der Senkt man den Arm 7 ab, so klemmt der Haken 6 öffnungswinkel der Streckeinrichtungen zueinander die Seitenkante der Filmbahn 1 zwischen sich und 45 verändert werden, wodurch die Querverstreckung der der Grundplatte 5 ein. Wird der Arm 7 dagegen an- Filmbahn 1 verändert werden kann,
gehoben, so gibt das Befestigungselement 4 die Auf der Rücklaufseite der Kettenteile 50 ist eine Filmbahn 1 frei. Die Bewegung des Arms 7 wird Führung 22 vorgesehen, in welcher die Führungsdurch Steuerflächen 23 und 24 (vgl. Fig. I) bewirkt. elemente 16, 16' derart geführt werden, daß die

Am oberen Teil des Bojzens 8 ist drehbar eine 50 Kettenglieder 10, 10' 11 und 1Γ nach außen geHülse 14 aufgesetzt, die entsprechend der Verzah- drückt werden. Dadurch wird eine Eingriffsmöglichnung von Kettenrädern 12 und 13 ausgebildet ist keit für die Kettenglieder 10, 10', 11 und 11' auf und durch welche die Kettenteile 50 der endlosen dem in Fig. 1 unteren Kettenrad 13 geschaffen.
Kette in Richtung der in Fig. 1 gezeigten Pfeile« Die auf der linken Seite von Fig. t gezeigte und b angetrieben werden. Durch Steuerung der 55 Steuerfläche 23 ist am unteren Einlaufende der Kette Drehzahlen der Kettenräder 12 und 13, wobei dem vorgesehen, um den Arm 7 unter Aufwärtsbewegung Kettenrad 12 eine höhere Drehzahl als dem Ketten- in die in Fig. 2 gezeigte strichpunktierte Stellung rad 13 erteilt wird, werden die Kettenteile 50 auf der zu bewegen. Nachdem der Arm 7 über die Steuerder Filmbahn 1 zugekehrten Seite gestreckt. fläche 23 hinwegbewegt ist, fällt er durch sein Eigen-

An den unteren Enden der die Kettenglieder 10, 60 gewicht abwärts und der Klemmhaken 6 klemmt an 10'auf der in Fig. 2 linken Seite des Kettenteiles 50 seinem vorderen Ende die Seitenkanten der Filmverbindenden Bolzen und an den unteren Enden der bahn 1 zwischen sich und der Grundplatte 5 ein. Am die Kettenglieder 11, 1Γ auf der in Fig. 2 rechten Auslaufende der Verformungsstrecke ist die Steuer-Seite verbindenden Bolzen sind Führungselemente fläche 24 vorgesehen, durch die der Arm 7 aufwärts 16, 16' in Form von Gleitschuhen vorgesehen, die in 65 bewegt und die Filmbahn 1 freigegeben wird.
Führungsschienen 17, 17' gleiten. Bei Betrieb der in Fig. 1 gezeigten, erfindungs-

Die Führungsschienen 17 und 17' sind im Abstand gemäßen Vorrichtung laufen die Seitenkanten der

voneinander längs der Vorschubrichtung der Film- in Pfeilrichtung in die Heizkammer 25 einlaufenden

Filmbahn 1 zwischen den durch die Steuerfläche 23 geöffneten Klcmmhakcn 6 und der Grundplatte 5 hindurch. Der durch die Steuerfläche 23 angehobene Arm 7 wird beim Verlassen der Steuerfläche 23 durch sein Eigengewicht abwärtsbewegt, wodurch die Haken 6 die Filmbahn 1 zwischen sich und der Grundplatte 5 in der in Fig. 2 gezeigten Weise einklemmen. Die Kettenglieder 10, 10' und 11, 11' werden dann in den Streckeinrichtungen fortbewegt. Da sich der Abstand zwischen der rechten und der linken Streckeinrichtung gegen das Auslaufende hin stetig vergrößert, wird die Filmbahn 1 quer, d. h. senkrecht zur Filmvorschubrichtung verstreckt.

Der Abstand zwischen den Kupplungsstellen der einzelnen Kettenteile 50, d. li. die Gliederweite zwischen den benachbarten Befestigungselementen 4 vergrößert sich in dem Maß stetig, in dem die Führungselemente 16, 16' in den Führungschienen 17, 17' vorwärts bewegt werden. Dadurch wird die eingeklemmte Filmbahn 1 gleichzeitig der gewünschten Längsverstreckung unterzogen.

Die Filmbahn 1 wird am oberen Ende in der Nähe des Auslaufs aus den Führungsschienen gleichzeitig mit dem öffnen durch die Steuerfläche 24 freigegeben und aus der Heizkammer 25 durch die Kühlwalze 2 herausgezogen. Auf der Rücklaufseite der Kette werden die Kettenteile 50 nach Verlassen des oberen Kettenrades 12 auf ihrem Rückweg stetig quer zur Förderrichtug auseinandergezogen und nach völliger öffnung durch die Führungen 22 wieder vom Kettenrad 13 auf der Einlaufseite ergriffen.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, die Filmbahn 1 einer sicheren und verläßlichen gleichzeitigen Verstrcckung in Längs- und Querrichtung zu unterziehen, wobei die Filmbahn 1 durch die Befestigungselemente 4 während ihres Durchlaufs durch die Heizkammer 25 eingeklemmt ist. Sowohl die Längsverstreckung als auch die Querverstreckung kann einfach und stufenlos während des Betriebs der Vorrichtung eingestellt werden. Dabei ist es notwendig, die Geschwindigkeit des Kettenrades 12 am Auslaufende entsprechend der Verdrehung des Handrades 20 anzugleichen. Gleichzeitig damit wird auch die Drehzahl der Kühlwalze 2 gesteuert.

Bei dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel wurden Kettenteile 50 beschrieben, deren· Haupterstreckung in der Ebene der Filmbahn 1 liegt. Es können jedoch auch Kettenteile Verwendung finden, die in einer sich senkrecht zur Filmebene erstreckenden Ebene angeordnet sind. Derartige sich senkrecht zur Filmebene erstreckende Kettenteile 50a sind in Fig. 4 dargestellt. Die Filmbahn 1 wird von Dornen 37 auf einem Träger 29 getragen, der auf der einen Seite eines Verbindungsbolzens 28 für Kettenglieder 26, 27 befestigt ist. Auf seinem anderen Ende trägt der Bolzen 28 ein Führungselement 30 in Form eines mit seitlichen Vorsprüngen versehenen Gleitsteines, der in eine Führungsschiene 31 eingreift. Diese Vorsprünge hintergreifen die Führungsschiene 31 und nehmen den Zug auf, der durch die Querverstreckung der Filmbahn 1 hervorgerufen wird. Bolzen 32 der Kettenteile 50a sind an ihren Enden gleichfalls mit Führungsteilen 33 versehen, die mit Führungsschienen 34 zusammenwirken und darin geführt werden. Da sich der Abstand zwischen den Führungsschienen 34 in Vorschubrichtung der Filmbahn 1 stetig verringert, wird auch die Gliedweite, d. h. der Abstand zwischen den benachbarten Bolzen stetig vergrößert, so daß die Filmbahn. 1 längsverstreckt wird. Die Querverstreckung der FiImbahn 1 kann auf die bereits unter Fi g. 2 beschriebene Weise durchgeführt werden.

In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches sich gegenüber dem in Fig. 2 gezeigten dadurch unterscheidet, daß auch

ίο am Unterteil des mittleren Bolzens 8 ein Gleitstein vorgesehen ist. Das Gewicht der einzelnen Kettenteile sowie der durch die Querspannung hervorgerufene Zug kann dabei von einer Führungsschiene mitgetragen werden.

In Fig. 2 sind Filmhalter dargestellt, die aus einer Grundplatte und dem Steuerarm 7 bestehen. Die Halter lassen sich jedoch auch in jeder beliebigen anderen Ausführung gestalten, beispielsweise durch die in den F i g. 4 und 5 gezeigten Dorne 37 oder geeignete andere Vorrichtungen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Längs- und Querverstrecken von Filmbahnen, bestehend aus zwei spiegelbildlich gleichen, entlang den Außenkanten einer zu verstreckenden Filmbahn angeordneten Streckeinrichtung mit je einer endlosen Kette mit gelenkig miteinander verbundenen . Kettenteilen aus vier gleich langen, durch Gelenke miteinander verbundenen Kettengliedern, wobei die Gelenke sowohl Befestigungselemente für die Ränder der Filmbahn als auch Führungselemente aufweisen, und jeweils mit zueinander verstellbaren, in Laufrichtung der Filmbahn divergierenden Führungsschienen für die Führungselemente, dadurchgekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (4) für die Ränder der Filmbahn (1) auf den Gelenken der Kettenglieder (10, 10', 11, 11') angeordnet sind, die auch die Gelenke für die Kettenteile untereinander bilden, daß die Führungselemente (16,16') an den beiden noch verbleibenden Gelenken der Kettenglieder (10, 10', 11, 11') befestigt sind, daß die Führungsschienen (17, 17') mittels einer Stellspindel (18) mit einem Rechts- und einem Linksgewinde zueinander verstellbar sind und daß die beiden Streckeinrichtungen schwenkbar in einer der Filmbahn (1) parallelen Ebene angeordnet und durch eine Stellspindel zueinander verstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette durch an ihren Umkehrpunkten angeordnete Kettenräder (12, 13) antreibbar ist, wobei, in Laufrichtung der Filmbahn (1) gesehen, das zweite Kettenrad (12) eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als das erste Kettenrad (13) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenglieder (26, 27) jeder endlosen Kette in einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht zur Filmebene liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Befestigungselemente tragenden Gelenke der Kettenglieder (26, 27) auf ihrem der Filmbahn (1) entgegengesetzten Ende zusätzliche Führungselemente (30) aufweisen, die in zusätzlichen Führungsschienen (31) gleitbar gelagert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen