DE2853817C2

DE2853817C2 - Vorrichtung zum simultanen, biaxialen Recken von Folienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE2853817C2
Application number: DE19782853817
Authority: DE
Inventors: Armin S.P. Dipl.-Ing. Hutzenlaub; Heinz Kuhlmann; Udo Ing.(grad.) 5276 Wiehl Mölz
Original assignee: Erwin Kampf & Co Maschinenfabrik 5276 Wiehl De GmbH; Erwin Kampf & Co Maschinenfabrik 5276 Wiehl GmbH
Current assignee: Brueckner Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1978-12-13
Filing date: 1978-12-13
Publication date: 1985-06-20
Also published as: JPS5582616A; DE2853817A1; JPS6336928B2; GB2038705A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum simultanen, biaxialen Recken von Folienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff mit beidseitig der Längsränder einer Folienbahn in einer Einlaufzone, einer Reckzone und einer Fixierzone angeordneten Spannkluppen, die auf Führungsbahnen verschiebbar und parallel zu den Führungsbahnen verlaufende Spindeln mit Schraubenführungsbahnen antreibbar sind, wobei die Spannkluppen mit einem Finger mit den Flanken der Schraubenführungsbahnen in Eingriff stehen und die Spindeln teilweise sich ändernde Schraubensteigung aufweisen.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-AS 60 965 bekannt.

Unter dem simultanen, biaxialen Recken wird auch ein teilsimultanes, biaxiales Recken verstanden.

Die Güte des Erzeugnisses einer derartigen Vorrichtung hängt unter anderem von der gegenseitigen Abstimmung der Längsreckung und der Querreckung sowie von der Fixierung ab.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung einer Vorrichtung der genannten Art, daß eine optimale gegenseitige Abstimmung von Längsreckung, Querrekkung und Fixierung bzw. Schrumpfbehandlung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß im ersten Vierte! der Länge der Reckspindel die Schraubensteigung mit einer Steigungszunahme >0 von einer Anfangssteigung bis maximal auf das Doppelte der Anfangssteigung zunimmt und daß die maximale Schraubensteigung im letzten Viertel der Reckspindel vorliegt, und daß die Gewindesteigung in den der Reckspindel nachgeschalteten Fixierspindeln nicht konstant ausgeführt ist

Nach der Erfindung kann die Steigungszunahme im ersten Viertel der Länge der Reckspindel den Wert 0 haben, so daß in diesem Viertel der Reckspindel nur eine Querreckung erfolgt In jedem Fall überwiegt die Querreckung im Eingangsbereich der Reckspindel. Dieses ist für die Orientierung der Folie außerordentlich vorteilhaft. Die Erfindung ermöglicht auch eine gezielte Beeinflussung der Schrumpfung. Die Auslegung der Fixierzone ermöglicht eine genaue und unabhängige Beeinflussung der Breitenschrumpfung und der Längsschrumpfung.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schraubensteigung im letzten Viertel der Länge der Reckspindel im Anschluß an den Maximalwert wieder abnimmt. Dieses bedeutet, daß die Längsschrumpfung bereits im letzten Viertel der Reckzone einsetzt, so daß dadurch eine besonders gute Fixierung in Längsrichtung gewährleistet ist
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steigungsabnahme im letzten Viertel der Länge der Reckspindel so gewählt, daß das momentane Flächenreckverhältnis innerhalb dieses Bereichs konstant bleibt oder abnimmt. Mit dieser Ausbildung der Erfindung kann man die Fixierung in Längsrichtung und in Querrichtung genau steuern. Innerhalb der nachgeschalteten Fixierung kann eine zusätzliche Schrumpfung überlagert werden.

Nach der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, daß die Steigung der Fixierspindeln abschnittsweise zunehmend, abnehmend oder konstant ausgeführt ist. Durch diese Ausführungsform der Erfindung kann man eine optimale Einstellung der Kennwerte in Längsrichtung und in Querrichtung sowie des gegenseitigen Verhältnisses dieser Kennwerte erreichen.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, in denen darstellt

F i g. 1 eine schematische Gesamtansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung mit Reckspindeln innerhalb der Reckzone,

F i g. 2 eine schematische Ansicht einer abgewandelten Vorrichtung mit Reckspindeln innerhalb der Reckzone und Fixierspindeln innerhalb der Fixierzone,
F i g. 3 bis 7 verschiedene Diagramme zur Erläuterung des Reckvorganges bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung.

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung ist auf einem nichtdargestellten Grundrahmen aufgebaut. Symmetrisch zu einer Transportrichtung 1 der Folie sind Kluppenführungsbahnen für Kluppen 2 angeordnet. Die Kluppenführungsbahnen umfassen nichtdargestellte Führungsschienen, Umlenkräder 3, Reckspindeln 4, andere Transportmittel wie Transportbänder, Kettenantriebe und dergleichen. In der Zeichnung sind diese Transportmittel sowie die Kluppen nur schematisch und auch nur teilweise dargestellt, damit die Übersichtlichkeit der Zeichnung nicht leidet.
Der Antrieb der Vorrichtung erfolgt durch einen An-

triebsmotor 5, der eine Hauptwelle 6 antreibt Ober Verzweigungsgetriebe 7 werden weitere Antriebswellen 3 angetrieben, die über Getriebe bzw. Kegelradgetriebe die Umlenkräder 3, die Spindeln 4 und weitere Transporteinrichtungen antreiben. Einzelheiten dieses Antriebs sind nicht dargestellt

Eine ungereckte Folie wird in einer Einlaufzone 9 eingeführt und an beiden Längsrändern von Kluppen 2 erfaßt und gehalten. In einer anschließenden Reckzone 10, in der dis Reckspindeln 4 divergent zueinander verlaufen, erfolgt die simultane Reckung der Folie. Schließlich ist eine Fixierzone 11 vorgesehen.

Jede Reckspindel hat eine Schraubenführungsbahn. Im ersten Viertel der Gesamtlänge L der Reckspindel ist die Steigungszunahme der Schraubenführungsbahn gleich Null. Im letzten Viertel der Gesamtlänge L ist eine degressive Steigung, also eine Steigungsabnahme vorgesehen. Im Zwischenbereich steigt die Spindelsteigung progressiv an, so daß im letzten Drittel der Gesamtlänge L der Maximaiwert der Steigung vorhanden ist

Bei dieser Auslegung der Reckspindeln erfolgt im ersten Viertel der Gesamtlänge L im wesentlichen eine reine Querreckung. In den beiden weiteren Vierteln erfolgt eine simultane Längs- und Querreckung. Im letzten Viertel erfolgt bei fortdauernder Querreckung eine Längsschrumpfung 5/, so daß dort bereits die Fixierung beginnt Schließlich ist innerhalb der Fixierzone 11 eine Querschrumpfung Si, vorgesehen. Ein entsprechendes Reckdiagramm ist in F i g. 3 dargestellt, in der über der Länge der Reckspindel also dem Weg der Folie der Querreckgrad Rb und der Längsreckgrad R/ angegeben ist. Im ersten Viertel der Länge der Reckspindel erfolgt im wesentlichen eine Querreckung. Innerhalb des vierten Viertels der Reckspindel erreicht die Längsreckung ihren größten Wert und nimmt anschließend innerhalb der Reckzone wieder ab. F i g. 4 zeigt den entsprechenden Verlauf des Flächenreckverhältnisses, also des Produktes Rb ■ Ri- Es ist jeweils der Momentanwert dieses Flächenreckverhältnisses aufgetragen. Das Flächenreckverhältnis erreicht einen Maximalwert im letzten Viertel der Reckspindel. Der Maximaiwert kann nach den jeweiligen Erfordernissen und nach dem gewünschten Reckerzeugnis ausgewählt werden.

Man kann im ersten Viertel der Länge der Reckspindel auch eine Steigungszunahme bis auf das Doppelte der Anfangssteigung vorsehen, so daß im ersten Viertel der Reckspindel eine vergleichsweise kleine Längsrekkung erfolgt Jedenfalls kann man das Längsreckverhältnis und Querreckverhältnis in weitem Umfang beeinflussen und insbesondere den Quotienten den jeweiligen Erfordernissen anpassen.

F i g. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsforrr. der Erfindung, die innerhalb der Reckzone 10 zwei Reckspindeln 4, 4' aufweist. Die Reckspindeln 4 verlaufen divergent zueinander. Im Anfangsbereich der Reckspindeln 4 ist die Steigungszunahme 0 oder hat einen geringen Wert. Es schließt sich ein Abschnitt progressiver Steigungszunahme an. Die Reckspindeln 4' verlaufen parallel zueinander und besitzen eine progressive bzw. eine degressive Steigung. Auch in der Fixierzone 11 kann man Fixierspindeln 12 vorsehen, die eine konstante oder degressive Steigung haben. Anstelle von Fixierspindeln mit konstanter Steigung kann man auch einen Transport der Kluppen mit Transportketten vorsehen.

Diese Ausführungsform nach Fi g. 2 ermöglicht weitere Abwandlungen des Reckverlaufes. Wenn man auf den Reckspindeln 4' eine degressive Steigung und auf den Fixierspindeln 12 eine konstante Steigung vorsieht erreicht man einen Reckverlauf gemäß F i g. 5. Im ersten Viertel der Reckspindeln 4 erfolgt im wesentlichen ausschließlich eine Querreckung. Die Reckung erreicht ihren Maximalwert am Ende der Reckspindel 4. Auf der Länge der Reckspindeln 4' fällt die Längsreckung wieder ab, wogegen die Breitenreckung konstant bleibt Es schließt sich eine Querschrumpfung Sb innerhalb der Fixierzone an.

F i g. 6 zeigt den Reckverlauf für eine Maschine mit Reckspindeln 4 und 4' sowie Fixierspindeln 12. Während am Anfang der Reckspindeln 4 ausschließlich eine Querreckung erfolgt erfolgt hier im Bereich der Reckspindeln 4' ausschließlich eine Längsreckung. Es schließt sich eine simultane Schrumpfung 5/, Sb an.

Eine weitere Abwandlung der Erfindung ist derart möglich, daß im Anschluß an die Reckspindeln 4 Fixierspindeln 12 mit degressiver Steigung vorhanden sind. Der Verlauf des Reckvorganges ist in F i g. 7 dargestellt Man erzielt innerhalb der Reckzone eine simultane Rekkung, wobei im Anfangsbereich der Reckzone die Querreckung überwiegt. Es schließt sich eine simultane Schrumpfung S/, Sb an.

Die vorstehenden Erläuterungen zeigen deutlich, daß man den Reckvorgang in einer bisher nicht möglichen Weise in Einzelheiten beeinflussen kann. Man kann das Schwergewicht der Querreckung und der Längsrekkung verschieben und ebenfalls die Fixierung beeinflussen. Hierdurch ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten des Einwirkens auf die physikalischen Eigenschaften des Reckerzeugnisses. Man kann vor allem die Homogenität der Kennwerte beeinflussen oder nach den jeweiligen Erfordernissen Vorzugsrichtungen auswählen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

L Vorrichtung zum simultanen, biaxialen Recken von Folienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff mit beidseitig der Längsränder einer Folienbahn in einer Einlaufzone, einer Reckzone und einer Fixierzone angeordneten Spannkluppen, die auf Führungsbahnen verschiebbar und durch parallel zu den Führungsbahnen verlaufende Spindeln mit Schraubenführungsbahnen antreibbar sind, wobei die Spannkluppen mit einem Finger mit den Flanken der Schraubenführungsbahnen in Eingriff stehen und die Spindeln teilweise sich ändernde Schraubensteigung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Viertel der Länge der Reckspindel die Schraubensteigunfe mit einer Steigungszunahme >0 von einer Anfangssteigung bis maximal auf das Doppelte der Anfangssteigung zunimmt, daß die maximale Schraubensteigung im letzten Viertel der Reckspindel vorliegt, und daß die Gewindesteigung in den der Reckspindel nachgeschalteten Fixierspindeln nicht konstant ausgeführt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubensteigung im letzten Viertel der Reckspindel im Anschluß an den Maximalwert wieder abnimmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein gewünschtes maximales Flächenreckverhältnis vor dem Ende der Reckzone erreicht ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungsabnahme im letzten Viertel der Länge der Reckspindel so gewählt ist, daß das momentane Flächenreckverhältnis innerhalb dieses Bereichs konstant bleibt oder abnimmt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Fixierspindeln abschnittsweise zunehmend, abnehmend oder konstant ausgeführt ist.