DE6944496U

DE6944496U - Vorrichtung zur folien-laengsreckung.

Info

Publication number: DE6944496U
Application number: DE6944496U
Authority: DE
Original assignee: Lindauer Dornier GmbH
Current assignee: Lindauer Dornier GmbH
Priority date: 1969-11-15
Filing date: 1969-11-15
Publication date: 1972-04-06

Description

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Folien-Längsreckung.

Bekannt ist die Behandlung von Kunststoff-Folien in Reckmaschinen, mit dem Hilfe eine Längs- oder Breitenreckung vorgenommen wird. Auch werden Vorrichtungen füi die gleichzeitige Längs- und Breitenreckung der Folien verwendet. Um eine möglichst gleichmäßige Foliendicke nach erfolgter Reckung zu erzielen, muß die Folie vor dem Einlauf in die Reckzone so temperiert werden, daß jeder quer zur Folienlaufrichtung geführte Schnitt ein gleichmäßiges Temperaturprofil aufweist. An Vorrichtungen, bei denen die Folien frei gespannt zwischen Walzen oder Kluppen gereckt werden, hat man im Zuge der technischen Entwicklung die unzulängliche Strahlungsheizung mehr und mehr verlassen und durch eine Warmluftheizung ersetzt. Die warme Luft oder ein anderes gasförmiges Medium wird durch beiderseits der Folie angeordnete Kammern über Schlitz- bzw. Lochblenden auf die Folie geblasen, von wo sie parallel zur Folienbahn nach der Seite abfließt und dort, etwa an den Folienrändern, zwangsweise abgesaugt

wird. Nachteilig sind dabei die Krafteinwirkungen auf die zu behandelnde Folie, die durch die parallel zur Ebene der Folie nach der Seite abströmende Luft erzeugt werden und die die Anwendung einer optimalen spezifischen Wärmebeaufschlagung der Folie unmöglich machen. Zur Erreichung der erforderlichen konstanten Temperatur über dem gesagten Reckbereich ist andererseits aber eine intensive Beaufschlagung der Folie mit dem gasförmigen Wärmeträger unerläßlich. Derartige Reckvorrichtungen können also wegen der Unzulänglichkeit dar bisher üblichen Luftführung zwischen den an der Folienbahn angeordneten Kammern nur mit verhältnismäßig kleiner spezifischer Warmluftbeaufschlagung betrieben werden. Dabei ist die zum optimalen Recken erforderliche enge Toleranz hinsichtlich der Temperaturverteilung im Reckbereich nicht zu erreichen. Um diesen Nachteilen zu begegnen, wurden die Reckzonen bisher relativ groß und räumlich sehr aufwendig ausgeführt.

Ferner sind Reckvorrichtungen bekannt, bei denen die Folie in der Reckzone mäanderförmig über Rollen geführt wird und wobei die Beheizung dieser Rollen entweder elektrisch von außen oder innen, oder bei Verwendung eines geeigneten pumpfähigen Wärmeträgers (z.B. Heißwasser, öl) nur von innen, erfolgt. Dabei hat sich bei der elektrischen Beheizung gezeigt, daß sie keine Gewähr für die geforderte enge Teeperaturtoleranz in der Reckzone bietet. Andererseits wird bei der Wärmezuführung mittels eines pumpfähigeiL Wärmeträgers der Aufwand zu groß und aufwendig. Außerdem läßt die Wärmezu£uhrung bei den von der

bewegten Folie altgeschleppten rotierenden Walzen Reiae Abdichtung an den hohlen Walzenachsen zu.

Aufgabe der Neuerung ist es, die den bisher bekannten Reckvorrichtungen anhaftenden und obig beschriebenen Nachteile zu beseitigen und das für die kontinuierliche Längsreckung von

' Folien benötigte gleichmäßige Temperaturprofil quer zur Folienj bahn zu erreichen.

Dieses Ziel wird neuerungsgeaäß dadurch erreicht, daß

• die Rest-Aufheizung des bereits vorgewärmten behandelnden ftfeterials bzw. der Warenbahn, vorzugsweise einer Kunststoff-Folie, in einer äußerst kurzen Längsreckzone durch in der Breite der Warenbahn gleichmäßig ve .-teilt angeordnete an sich bekannte Düsen bzw. Öffnungen erfolgt und daß diesen Düsen bzw. Öffnungen jeweils eine durch Isolierwände voneinander püreeisolierte Kammer für den Zu- bzw. Abs trots des Wärmeträgers (z.B. Heißgas oder Dampf) zugeordnet ist.

Der Vorteil gegenüber den bisherigen Ausführungen von Reckvorrichtungen besteht darin, daß für die Aufheizung einer zu behandelnden Folie bzw. Warenbahn nur noch eine äußerst kurze Aufheizzone benötigt wird und bei der die Anordnung der für das Ausströmen und Absaugen des Wärmetragers erforderlichen Düsen bzw. Öffnungen direkt über bzw. unter dieser kurzski Reckzone getroffen ist. Jede dieser Düsen bzw. öffnungen steht sowohl auf der Einlaufseite als auch auf der Ablaufseite mit einer den Wärmeträger aufnehmenden Kammer in Verbindung, wobei jede Kammer durch eine Wärmeisolation voneinander getrennt ist, so daß

die Warenbahn keinem störenden Einfluß unterliegt.

Gemäß weiterer Ausführung der Neuerung sind die Einströmquerschnitte der Düsen bzw. Öffnungen auf der Wareneinlaufseite kleiner als die Abströmquerschnitte der Düsen bzw. Öffnungen auf der Warenablaufseite gewählt. Vorteilhafterweise sind die Querschnitte entsprechend den jeweiligen Druckerfordernissen des in den Kammern befindlichen komprimierten bzw. entspannten Wärmeträgers einstellbar. Die Anordnung dieser Düsen bzw. Öffnungen für die Zu- bzw. Abfuhr des Wärmeträgers auf der Wareneinlauf- und ablaufseite ist dabei in geringem und bzw. oder variablem Abstand von der Warenbahn über und unter dieser getroffen. Außerdem befinden sich hinter den Düsen bzw. Öffnungen einstellbare und seitlich der Reckzone angeordnete Abdeckschieber. Für die Steuerung der Wärmezufuhr auf das zu behandelnde Material, das hinsichtlich Dicke, Breite und erforderlicher Recktemperaturgrenze unterschiedlich sein kann, einerseits und der Durchlaufgeschwindigkeit desselben andererseits, ist dies besonders wichtig. Außerdem besteht gegenüber den bisher bekannten Reckvorrichtungen ein wesentlicher Vorteil darin, daß die Transportwalzen für das Warengut ein- und ablaufseitig von den den Walzen zugewandten und dem Walzenradius angepassten Flächen der Kammerwände in geringem Abstand teilweise umfaßt W3r~ den und durch diesen auf diese Weise gebildeten Raum auf der Einlaufseite von der Ober- und Unterseite her ein durch das Absaugen des Wärmeträgers entstehender Unterdruck und dadurch verursachter Luftstrom auf iie Warenbahn gesaugt wird, wobei d^<o=er ruft-

strom, der sich beim Entlangströmen an der Wandfläche der den Wärmeträger aufnehmenden Kammer erwärmt, gleichzeitig zu einer zusätzlichen Vorwärmung der Warenbahn verwendet wird und für eine weitere Verkürzung der Reckzone von Vorteil ist. Dieser zusätzlich erwärmte Luftstrom, strömt zusammen mit dem eigentlichen Wärmeträger entlang der Ober- und Unterseite der Warenbahn in Richtung Ablaufseite und wird dort, nach erfolgtem Wärmetausch mit der Warenbahn relativ kühl geworden, durch die ebenfalls oben und unten angeordneten Düsen bzw. Öffnungen zusammen mit dem kalten Luftstrom, der über den durch den Abstand von Kammerwand und Walzenfläche gebildeten Raum strömt, abgesaugt. Gleichzeitig dient dieser kalte Luftstrom zur Kühlung der Warenbahn und Verhinderung eines Überscrömens des Wärmeträgers über die Reckzone hinaus, sowie einer Abfuhr von eventuell auftretenden Feuchtigkeitsresten (Kondensat).

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben uj λ ar Hand von Skizzen erläutert:
Fig. 1 zeigt in seitlicher Ansicht eine Vorrichtung zur Folien-Lä igsreckung,

Fig. 2 ze^gt einen vergrößerten Schnitt durch die Längsreckzone mit ein- und ablaufseitigen Walzen, Kammern und Düsen bzw. Öffnungen gemäß Fig. 1,

Fig. 3 zeigt einen Schnitt A-A gemäß Fig. 1 quer zur Längsreckzone mit teilweiser Ansicht der oberen und unteren Düsen bzw. Öffnungen mit Kammern.

3944496-6X7,

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ansicht einer Folien-Längsseck-Vorrichtung 1 läuft die zu behandelnde Folie 2 zunächst in einer bestimmten Dicke einlaufseitig mit einer Geschwindigkeit η_χ über die Transport- und Aufheizwalzen 3, die eine Aufheizung der Folie 2 bis kurz unter die Recktemperatur gewährleisten, durch die Längsreck- bzw. Aufheizzone 4, um, nach erfolgter weiterer Erwärmung bis auf die endgültige Recktemperatur mit einer erhöhten Geschwindigkeit n„, die je nach dem geforderten Reckmaß verschieden sein kam:., ablaufseitig von den Transport- und Kühlwalzen 5 übernommen zu werden. Aus der Darstellung ist ferner die Anordnung der Längsreckzone 4 ersichtlich. Sie ist definiert durch die sich unmittelbar wareneinund-ablaufseitig gegenüberstehenden Walzenpaare 3 und 5 sowie durch die dazwischen ober- und unterhalb der durch die Reckzone 4 laufenden Folie 2 angeordneten Kammern 6, 6' und 7, 7* mit den ihnen jeweils zugeordneten Düsen bzw. Öffnungen 10, 10' und 11, 11' (siehe auch Fig. 2). Während die beiden auf der Einlaufseite 8 angeordneten Kammern 6, 6* den für die Behandlung der Folie 2 benötigten temperierten und komprimierten Wäreeträger aufnehmen, wird über die beiden auf der Ablaufseite 9 gegenüberliegenden Kammern 7, 7' nach erfolgtem Wärmetausch mit der Folie 2 der nunmehr abgekühlte Wärmeträger wieder abgesaugt,

Der in Fig. 2 gemäß Fig. 1 vergrößert dargestellte Schnitt veranschaulicht die Längsreckzone 4 mit den ein- bzw. ablaufseitigen Walzen 3 bzw. 5, sowie den Kammern 6, 6' bzw. 7, 7' und deren zugeordneten Ausström- bzw. Einströmdüsen bzw. -Öffnungen 10, 10' bzw. 11, 11' für den Zustrom bzw. das Absaugen des Wärme- \ sers. Außerdem sind die auf der Ein- und Ablaufseite befind-

lichen vier Zwischenräume 14, 14* und 15, 15* ersichtlich, die eine zusätzliche Warm- bzw. KaItluftzuführung auf die Folie 2 gestatten und wodurch eine noch weitere Ver. ürzung der Reckzoue 4 ermöglicht wiid. Die Räume 14, 14' und Io, 15' werden durch die in geringem Abstand voneinander gehaltenen, sich gegenüber·· stehenden und entsprechend dem Walzenradius gekrümmten Begrenzungsflächen der Walzenpaare 3 und 5 und der diese teilweise umfassende Kammerwände 12, 12' bzw. 13, 13* gebildet.

Gemäß der schon bei Fig. 1 beschriebenen Funktionsweise der ein- und ablaufseitig durch die Isolierwände 16 und 16* voneinander getrennten und über bzw. unter der Folienbahn 2 angeordneten Kammern 6, 6' bzw. 7, 7' wird die eigentliche Längsreck- bzw. Aufheizzone 4 durch die Ausströmdüsen bzw. Öffnungen 10, 10' einerseits und die Absaugdüsen bzw. Öffnungen 11, 11* andererseits begrenzt. Beide Düsen- bzw. Öffnungspaare 10, 10* bzw. 11, 11' befinden sich unmittelbar in einer Ebene senkrecht über und unter der zu behandelnden Folie 2 und sind, bezüglich ihres Abstandes von der Folie 2 variabel. Der zunächst in den Kammern 6, 6' befindliche temperierte und komprimierte Wärmeträger strömt, durch Pfeile gekennzeichnet, über die Ausströmdüsen bzw. Öffnungen 10, IO* auf die Ober- und Unterseite der Folie 2, um, nach erfolgtem Wärmetausch mit dieser auf der gegenüberliegenden Seite über die Absaugdüsen bzw. Öffnungen 11, II¹ wieder zu entweichen. Dabei erfährt Ce zu behandelnde Folie 2, die zunächst über das einlaufseitige Walzenpaar 3 mit der Geschwindigkeit H₁ in die Längsreckzone 4 einläuft, durch die über den Wärmeträger ihr zugeführte Wärme ein Aufheizen bis zurBBckcemperatur. Durch die, entsprechend dem geforderten Reckmaß der

Folie 2, mit erhöhter Geschwindigkeit n„ laufenden ablaufseitigen Walzenpaare 5 ist die Folie 2 einer Iängsreckung u: terworien, wobei ein Einspringen innerhalb der walze-ipaare 3 und 5 durch die sehr kurze und heiße Reckzone 4 verringert wird.

Über die einlaufseitigen Räume 14, 14' wird entgegen des Umlaufsinnes des Walzenpaares 3 ein durch das Absaugen des Wärmeträgers entstehender Unterdruck und dadurch verursachter und sich an den Kammerwänden 12, 12' erwärmender Luftstrom zusätzlich der Folie 2 zugeführt, der diese vorwärmt. Desgleichen wird über die ablaufseitigen Räume 15, 15' ein durch die Saugwirkung verursachter Luftstrom zur Kühlung der nunmehr längsgereckten Folien 2 ausgenutzt. Dieser Luftstrom verhindert zugleich ein Weiterströ- men des Wärmeträgers nach erfolgtem Wärmetausch mit der Folie 2 in deren Laufrichtung, da er mit diesem über die Absaugdüsen bzw. Öffnungen 11, 11' abgesaugt wird. Gleichzeitig hat er auf die eventuell mit Kondensat belegte Kühlwalze 5 eine trocknende Wirkung.

Schließlich sind in dem in Fig. 3 dargestellten una -uer z'T Längsreck- bzw. Aufheizzone 4 geführten Schnitt A-A (gemäß Fig. 2) die über- und unterhalb der darin durchlaufenden Folie 2 angeordneten Düsen bzw. Öffnungen 10, 10' zusammen mit den daran angeschlossenen Kammern 6, 6' und den hinter den Düsen bzw. Öffnungen 10, 10* und 11, 11' befindlichen Abdeckschiebern 17 ersichtlich. Die Abdeckschieber 17 haben die Aufgabe und den Vorteil, den Wärmeträger über die Düsen bzw. Öffnungen 10, 10' und 11, 11' nur innerhalb einer bestimmten Folienbreite ausströmen zu lassen.

24.1.1972

^ke 6944496-6.4.72

Claims

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D 458 Gm

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Längsreckung von Bahnen aus thermoplastischem Material mit Walzen und Aufheizung der Warenbahn durch Warmluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Rest-Aufheizung des bereits vorgewärmten zu behandelnden Materials bzw. der Warenbahn, vorzugsweise einer Kunststoff-Folie (2), in einer äusserst kurzen Längsreckzone (4), durch in der Breite der Warenbahn (2) gleichmäßig verteilt angeordnete an sich bekannte Düsen bzw. Öffnungen (10, 10' bzw. 11, 11') erfolgt und daß diesen Düsen bzw. Öffnungen (10, 10' bzw. 11, 11') jeweils eine durch Isolierwände (16, 16') voneinander wärmeisolierte Kammer (6, 6' bzw. 7, 7') für den Zu- bzw. Abstrom des Wärmeträgers (z. B. Heißgas oder Dampf) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung zur Folien-Litugsreckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dnß der Ausströmquerschnitt der auf der Wareneinlaufseite (8) befindlichen Düsen bzw. Öffnungen (10, 10') entsprechend den in den davor befindlichen Kammern (6, 6') herrschenden Druck des Wärmeträgers einstellbar ist.

3. Vorrichtung zur FoIien-rLängsreckung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Düsen bzw. Öff-■?"n.gen (I0_; 10' bz·:?. il, II¹) für die Zu- bzw. Abfuhr des Wärmeträgers auf ^er Wareneinlauf- und -ablaufseite in geri~-

am usäd bzw. oder variablem Abstand ve der /arenbahn (2) über· und unter dieser getroffen ist.

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4. Vorrichtung zur Folien-Längsreckung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den D tsen bzw. Öffnungen (10, 10* bzw. 11, 11') und seitlich der Längsreckzone (4) einstellbare Abdeckschieber (17) angeordnet sind.

5. Vorrichtung zur Folien-Längsreckung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils den Flächen der Einlauf- und Ablaufwalzenpaare (3 bzw. 5) zugewandten Flächen der Kammerwände (12, 12* bzw. 13, 13') entsprechend dem Walzenradius gekrümmt sind und die Walzenpaare (3, 5) in geringem Abstand teilweise umfassen.

6. Vorrichtung zur Folien-Längsreckung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Räume (14, 14·), die auf der Einlaufseite (8) von den jeweils einander zugewandten Flächen des Walzenpaares (3) und der Kammern (6, 6') gebildet werden, von der Ober- und Unterseite her auf die Warenbahn (2) ein durch Saugwirkung zugeführter Luftstrom entgegen dem Umlaufsinn der beiden Walzen des Einlaufwalzenpaares (3) gesaugt wird.

7. Vorrichtung zur Folien-Längsreckung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom an den dem Einlaufwalzen paar (3) zugekehrten Wandflächen (12, 12') der den Wärmeträger aufnehmenden Kammern (6, 6') erwärmt wird.

8. Vorrichtung zur Folien-Längsreckung nach eine* der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Wandflächen (12, 12') der der= Wäraeträger aufnehmenden Kanaaern (6, 6') erwärmte und unter Saugwirkung stehende Zuluft zur Vorwärmung der Warenbahn (2) dient.

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S. Vorrichtung zur Folien-Längsreckung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Einlaufseite (8) einströmende Wärmeträger mit der erwnrmten Zuluft nach erfolgtem Wärmetausch mit der Warenbahn (2) auf der Ablauj.-seite (9) durch die Absaugdüsen bzw. Öffnungen (11, II¹) wieder abgesaugt wird.

10. Vorrichtung zur Folien-Längsreckung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Räume (15, 15'), die auf der Ablaufseite (9) von den jeweils einander zugewandten Flächen des Walzenpaares (5) und der Kammern (7, 7') gebildet werden, von der Ober- und Unterseite her auf die Warenbahn (2) ein durch Saugwirkung verursachter Luftstrom gelangt.

11. Vorrichtung zur Folien-Längsreckung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom z\ir Kühlung der Warenbahn (2) und zur Trocknung der eventuell mit Kondens. belegten Kühlwalze (5) dient.

25.1.1972 Ke