DE2060965C - Vorrichtung zum simultanen biaxialen Recken einer Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum simultanen biaxialen Recken einer Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Vorbehandlungs-, einer Reck- und einer Nachbehandlungszone für die Folienbahn, mit in Führungsschienen endlos umlaufend gelagerten, durch Transportspindeln mit veränderlicher bzw. konstanter Steigung antreibbaren Spannkluppen, wobei zwei aneinanderstoßende, mit ihren Achsen einander schneidende Transportspindeln miteinander verbunden sind.

Bei derartigen bekannten Vorrichtungen stellen die Transportspindeln, die mit Schraubenführungsnuten versehen sind, einen zwangsweisen Antrieb der Spannkluppen sicher, so daß eine einwandfreie Mitnahme der Folienbahn gewährleistet ist. Allerdings, ergeben sich Schwierigkeiten im Übergangsbereich zwischen Transportspindeln, deren Achsen einander schneiden, also insbesondere am Anfang und am Ende der Reckzone, in der die Transportspindeln mit einer zur Laufrichtung der Folienbahn geneigten Achse angeordnet sind.

Damit die Mitnehmer der Spannkluppen gleichmäßig von einer Transportspindel auf die nächste Transportspindel übergehen werden, sind die Endteile der Transportspindel einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art einerseits als Kugelkopf und andererseits als Kugelpfanne ausgebildet, so daß die Transportspindeln kugelgelenkarlig aneinander anschließen. Die Schraubenführungsnuten sind bis zu den Kugelgelenkansätzen geführt und setzen sich bei jeweils einer Schraubspindel mit dem Fußteil in den Kugelkopf fort. Man erreicht damit, daß die Schraubenführungsnuten aneinanderstoßender Transportspindeln einander im Bereich der Winkelhalbierenden des Schnittwinkels der Transportspindeln im wesentlichen berühren. Die Mitnehmer der Spannkluppen greifen jedoch in die Schrauben-

führungsnuten 90° versetzt zu der durch die Winkelhalbierende bestimmten Axialebene ein. An dieser Stelle schließen die Schraubenführungsnuten nicht mehr bündig aneinaner an. Mit Hilfe des Fußteils der Schraubenführungsnuten, der bis in den Kugel-

kopf fortgesetzt ist, erreicht man zwar eine Erfassung des jeweiligen Mitnehmers, doch ist die hierfür erforderliche Einstellung sehr empfindlich. Im Obergangsbereich treten deshalb zwangläufig Stöße und Schläge auf die Spannkluppen auf. Diese Lösung er-

»o fordert sehr genau bearbeitete Endteile der Spindein, demit die Kugelgelenkführungen leichtläufig sind. Die erforderliche Schraubenführungsnut großer Tiefe macht eine umfangreiche Bearbeitung dei Transportspindeln notwendig. Die Transportspindeln sind bei

as dieser bekannten Anordnung auf Rollen gelagert, die über den Umfang einer Spindel verteilt sind. Die

Koppelung der Transportspindeln erfolgt durch kardanartige Wellenkupplungen.

Aufgabe der Erfindung ict eine stetige Weiterfüh-

rung der Schraubenführung auch im Übergangsbereich zwischen zwei aneinanderstoßenden, mit ihren Achsen einander schneidenden Transportspindeln.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Verbinden der Transportspindeln durch mindestens eine Schraubenfeder vorgenommen ist, deren Gangenden an die Führungsflächen der Transportspindeln anschließen und deren Hauptdurchmesser dem Durchmesser der Transportspindeln an den Führungsflächen entspricht.

Die Erfindung stellt eine gleichmäßige und sichere Führung der Folienbahn über die gesamte Länge der Vorrichtung sicher. Im Übergangsbereich zwischen aneinander anstoßenden, mit ihren Achsen einander schneidenden Transportspindeln werden die Spannkluppen durch die Schraubenfeder gleichmäßig und gleichförmig weiterbewegt, so daß keine stoßartigen Belastungen oder unerwartete Spannungen auf die Folieiibahn übertragen werden. Innerhalb der Transportspindeln werden die Spannkluppen jeweils über einen Mitnehmer bzw. eine Mitnehmerrolle von den FUhrungsflächen mitgenommen. Die Schraubenfedern übernehmen diese Mitnehmer und treiben damit die Spannkluppen weiter in Transportrichtung. Die Schraubenfeder wirkt auf die Spannkluppen wie die treibende Fläche einer Führungsfläche.

Die genannte Schraubenfeder bildet eine stetige Fortsetzung der Führungsfläche, so daß im Übergangsbereich eine formschlüssige Mitnahme der Spannkluppen sichergestellt ist, ohne daß Ungleichmäßigkeiten auftreten. Andererseits besitzt die Schraubenfeder eine elastische Nachgiebigkeit, so daß sie sich bei der Drehung der Transportspindeln in dem erforderlichen Ausmaß verstellt. Bei Ausrichtung der Transportspindeln oder bei einer Einstellung derselben auf ein anderes Reckverhältnis folgt die Schraubenfeder einer solchen Verstellung ohne weiteres, so daß etwaige Ungleichmäßigkeiten der Ausrichtung ausgeglichen werden. Die Schrauben-

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feder ist auch geeignet, thermische Verformungen einzelnen Spannkluppen 6 dicht aneinander. Sie wer-

der Transportspindeln auszugleichen, die im Betrieb den in der Reckzone 2 auseinandergeführt und müs-

der Maschine auftreten können. sen in der Nachbehandlungszone 3 mit großem.Ab-

Nach.einer bevorzugten Ausfülirungsform der Er- stand gefördert werden. Der Transport der Spannfindung ist in einer Vorrichtung, bei der die Füh- 5 kiuppen 6 erfolgt jeweils mit Transportspindeln, und rungsfläche jeder Transportspindel als Nut ausgebil- zwar in der Vorbehandlungszone 1 mit einer Transdet ist, vorgesehen, daß zwei Schraubenfedern so in- portspindel 7 mit geringer, jedoch konstanter Steieinandergelegt angeordnet sind, daß ihre Windun- gung, in der Reckzone 2 durch eine Transportspingen einen der Nutbreite entsprechenden Abstand del 8 mit progressiver Steigung und in der Nachbevoneinander aufweisen und daß jedes Gangende der io handlungszone 3 mit einer TransportspindeJ 9 konbeiden Schraubenfedern in einem Kantenausschnitt stanter Steigung, die jedoch entsprechend der Längsan der Fühningsfläche einer Transportspindel einge- reckung größer als die Steigung der Transportspinsetzt ist. del 7 ist. Am Ende der Umlaufführung ist ein Um-

Damit ergibt sich eine noch bessere Führung der lenkrad 10 vorgesehen. Der Rücktransport der

Spannkluppen im Übergangsbereich, weil dieselben 15 Spannkluppen 6 erfolgt durch eine weitere Trans-

durch die beiden benachbarten Schraubenfedern wie portspindel 11 mit großer Steigung sowie eine Trans-

durch die Flächen der Schraubenführungsnut zwei- portspindel 12 mit degressiver Steigung. Schließlich

seUig abgestützt sind, so daß sich die Spannkluppen werden die Spannkluppen 6 durch ein weiteres Um-

auch nicht schneller als vorgeschrieben bewegen lenkrad 13 zum Anfang der Vorbehandlungszone 1

können. ' ao zurückgeführt.

Die Anwendung von Schraubenfedern im Sinne Man erkennt aus der Fig. 1 ohne weiteres, daß der Erfindung ermöglicht es, daß aneinander an- die verschiedenen Transportspindeln mit einander stoßende Transportspindeln einen merklichen Ab- schneidenden Achsen angeordnet sind. Es kommt stand voneinander haben können. Dieses ist sehr hinzu, daß die gesamte Anordnung der Transportgünstig, weil damit ein Ausgleich von thermischen as spindeln und der Umlaufführungen in Breitenrich-Spannungen sowie Längenunterschieden möglich ist. tung der; Maschine verstellbar ist, damit die Maschine Solche Spannungen werden durch die Schrauben- einerseits an verschiedene Folienbreiten angepaßt federn ohne weiteres ausgeglichen. Zwischen einan- und für verschiedene Reckverhältnisse eingerichtet der zugewandten Stirnflächen aufeinanderfolgender werden kann. Infolgedessen muß man besondere Transportspindeln bleibt ausreichend Raum für eine 30 Einrichtungen vorsehen, die einen einwandfreien Wellenkupplung. Eine besondere Bearbeitung oder Übergang der Spannkluppen 6 zwischen den verAnpassung der Enden der Transportspindeln ist schiedenen Transportspindeln sicherstellen, insbesonnicht notwendig. dere eine gleichmäßige Mitnahme der Spannklup-

Die Erfindung wird an Hand einer bevorzugten pen 6 im Übergangsbereich.

Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeich- 35 Die Transportspindeln besitzen jeweils Führungs-

nung erläutert, in der darstellt flächen in Form von schraubenförmigen Nuten, die

F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrich- teilweise schematisch mittels einer strichpunktierten

tung nach der Erfindung und Linie dargestellt sind. Zwischen je zwei Transport-

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in F i g. 1. spindeln ist eine Schraubenfeder 14, 15 bzw. 16 an-

In F i g. 1 sind nur diejenigen Teile der Antriebs- 4° geordnet, die mit ihren Gangenden jeweils in einen einrichtung einer Vorrichtung zum simultanen bi- Kantenausschnitt am Ende der Nut benachbarter axialen Recken eingezeichnet, die für die Erfindung Transportspindeln eingefügt ist. Und zwar schließt wesentlich sind. Innerhalb der Vorrichtung durch- diese Schraubenfeder jeweils an die treibende Fläche läuft die Folienbahn aus thermoplastischem Kunst- der Nut an. Die Schraubenfeder 14 besitzt eine stoff, die von einer nicht dargestellten Vorratsrolle 45 große Steigung entsprechend der Steigung der Nut abgezogen wird, eine Vorbehandlungszone 1, die am Ende der Transportspindel 8 mit progressiver hauptsächlich der Erwärmung der Folienbahn dient, Steigung. Die Schraubenfeder 15 hat demgegenüber eine Reckzone 2 und eine Nachbehandlungszone 3, eine geringe Steigung gleich der Steigung der Nut die hauptsächlich der Fixierung der gereckten Folien- der Transportspindel 7. Die Schraubenfeder 16 in der bahn dient. Schließlich wird die Folienbahn von 50 Rücklaufstrecke hat ebenfalls eine große Steigung,
einer nicht dargestellten Aufwickelvorrichtung aufge- Bei Verwendung je einer Schraubenfeder 14, 15 nommen. Die Transportrichtung der Folienbahn bzw. 16 zwischen zwei aneinanderstoßenden Transdurch die Maschine ist durch den Pfeil 4 angegeben. portspindeln ist die jeweilige Schraubenfeder an die Die Laufgeschwingigkeit der Folienbahn ist in der treibende Fläche der Nut angeschlossen, so daß auf Vorbehandlungszone 1 vergleichsweise gering, sie 55 die jeweilige Spannkluppe 6 in Transportrichtuni: nimmt in der Reckzone 2 im Maße der Längs- stetig eine Kraft ausgeübt wird,
reckung kontinuierlich zu und hat in der Nach- Nach einer Abwandlung der Erfindung kann man behandlungszone 3 eine» entsprechend hohen End zwischen je zwei Transportspindeln 8 und 9 zwei wert. Zu beiden Seiten ist die Folienbahn von Schraubenfedern 14 und 20 so ineinandergelegt an-Spannkluppen gehalten, die entsprechend den ge- 60 ordnen, daß ihre Windungen einen der Nutbreite entnannten Geschwindigkeitsänderungen geführt werden sprechenden Abstand voneinander haben. Die müssen. Schraubenfeder 14 schließt an die treibende Fläche

Im unteren Teil der Fig. 1 ist schematisch die der.Nut, die Schraubenfeder 20 an die in Transport-Umlaufführung 5 für die Spannkluppen 6 dargestellt, richtung gelegene Fläche an. Damit werden beide im oberen Teil der F i g. 1 sind die Transporteinrich- 65 Führungsflächen der Nut im (Jbergangsbereich forttungen für die Spannkluppen 6 gezeigt, die normaler- gesetzt, so daß die jeweilige Spannkluppe im Überweise auf einer Führungsschiene endlos umlaufend gangsbereich genau mit der vorgeschriebenen Gegelagert sind. In der Vorbehandlungszone liegen die schwindigkeit geführt wird; die Spannkluppe kann

weder zu schnell noch zu langsam laufen. Dies ist besonders wichtig, wenn man ein Springen der Spannkluppen vermeiden will.

Es empfiehlt sich vor allem, den Übergang im Anschluß an die Reckzone 2 mit einer doppelgängigen Schraubenfeder auszustatten, da in der Nachbehandlungszone 3 zunächst eine erhebliche Zugspannung innerhalb der Folienbahn vorhanden ist, die fixiert werden muß. Man kann jedoch selbstverständlich bei Bedarf auch die andern Übergänge mit solchen doppelgängigen Schraubenfedern ausstatten.

Bei der Drehung der Transportspindeln erfolgt jeweils eine elastische Verformung der Schraubenfedem in dem erforderlichen Ausmaß, so daß dieselben immer eine gleichmäßige Verschiebung der Führungsflächen gewährleisten. Die Schraubenfedern stellen einen elastisch nachgiebigen Übergang zwischen aufeinanderfolgenden Transportspindeln sicher.
Die Transportspindeln sind am Außenumfang auf Rollen 17 gelagert. Gemäß F i g. 2 kann man bspw. vier Rollen 17 vorsehen, die jeweils im Maschinenraum gelagert und über den Umfang der Transportspindeln verteilt sind. Die. Transportspindeln sind durch eine Wellenverbindung 18, bspw. eine Gelenk-

o welle oder Kardanwelle miteinander verbunden. Der Antrieb der Transportspindeln kann durch Antriebsmotore 19 erfolgen, die auch mit einem Geschwindigkeitswechselgetriebe verbunden sein können. Diese Antriebsmotoren 19 können gleichzeitig über nicht as dargestellte Verbindungen zum Antrieb der Umlenkräder 10 und 13 dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum simultanen biaxialen Rekken einer Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Vorbehandlung-, einer Reck- und einer Nachbehandlungszone für die Folienbahn, mit in Führungsschienen endlos umlaufend gelagerten, durch Transportspindeln mit veränderlicher bzw. konstanter Steigung antreibbaren Spannkluppen, wobei zwei aneinanderstoßende, mit ihren Achsen einander schneidende Transportspindeln miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden der Transportspindeln (7, 8, 9,11,12) durch mindestens eine Schraubenfeder (14,15,16) vorgenommen ist, deren Gangenden an die Führungsflächen der Transportspindeln (7,8, 9,11, 12) anschließen und deren Hauptdurchmesser dem Durchmesser der Transportspindeln (7, 8, 9, 11,12) an den Führungsflächen entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gangende der Schraubenfeder (14,15,16) in einem Kantenausschnitt an der Führungsfläche einer Transportspindel (7, 8,9,11, 12) eingesetzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Führungsfläche jeder Transportspindel als Nut ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schraubenfedern (14, 20) so ineinandergelegt angeordnet sind, daß ihre Windungen einen der Nutbreite entsprechenden Abstand voneinander aufweisen und daß jedes Gangende der beiden Schraubenfedern (14,20) in einem Kantenausschnitt an der Führungsfläche einer Transportspindel (7, 8, 9,11, 12) eingesetzt ist.