DE8813001U1

DE8813001U1 - Reckvorrichtung

Info

Publication number: DE8813001U1
Application number: DE8813001U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-10-15
Filing date: 1988-10-15
Publication date: 1988-12-01
Also published as: DE3835248C2; DE3835248A1

Description

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Ausreckung eines Schlauches aus thermoplastischem Kunststoff in seiner Längs- und Querrichtung, bei der mit Abstand hinter der Extrusionsdöse zur Schlauchübernahrae eine aus mindestens zwei Längsschienei· gebildete und mit Stützrollen versehene Spreizvorrichtung nachgeschaltet ist, bei der der Öffnungswinkel der in einer Ebene einseitig verschwenkbar gelagerten Schienenarme veränderbar ist.

Derartige' Vorrichtungen dienen zur Herstellung vcn Kunststoff-Folien mit guten mechanischen Eigenschaften hinsichtlich ihrer Biegsamkeit, spezifischen Festigkeit und Dehnbarkeit. Die positive Veränderung dieser Eigenschaften werden durch Materialreckungen erreicht, durch die molekularen Strukturen des Kunststoffmaterials verändert werden. Durch gleichzeitige Längs- und Querreckung ordnen sich die Moleküle zu einem Gitterwerk, wodurch dis mechanischen Eigenschaften vorteilhaft verändert werden.

Bei den bekannten Vorrichtungen wird der aus der Extrasionsdüse austretende Schlauch über eine Spreizvorrichtung gezogen, die aus zwei Längsschienen bestehen kann. Die Längsschienen tragen an ihren Außenseiten Stützrollen, um den ScMauchtranaport durch Verminderung der Reibung während dea Ziehvorgangea zu erleichtern. Durch die Spreizeteilung der Längeschienen wird der Grad der Querreckung festgelegt, während die Längereckung dea Schlauches durch Abziehe«! mittels einer Aufwikkelvorrichtung erreicht wird. Nach den Verformungovorgaftg wird der Schlauch unter Bildung von Folienbehnen in Längerichtung aufgeschnitten.

Es kommt darauf an, die Quer- und i. Jngsreckung einstufig durchzuführen. Würden die Reckvorginge nacheinander durchgeführt, würden fleh die Reekergebnieee teilweise t»wfheben, ee daß eich eine Verfluchung der angestrebten Verbesserung einstellt.

;*o Io UU1

I "««I »

■ I III I I · I I ·· ··

Nachteilig bei der vorerwähnten Vorrichtung ist der Umstand, dtß der Schlauch über die Spreizvorrichtung gezogen werden (nuß. Wegen der einleitung der getarnten Zugkraft in den Schlauch, der damit aelbat zum Kreftröger wird, kann aus Peetigkeitsgründen eine bestimmte Wandstärke nicht unterschritten werden, in vielen Anwendungsbereichen, beispielsweise in der Kabeltechnik, sind extrem dünne Folienbänder als Isolatoren Voraussetzung.

Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen ein aus einer Breitschlitzdüse eines Extruders austretendes Kunststoffband an den Seitenkanten durch zangenförmige Kluppen erfaßt und durch Erhöhung der Geschwindigkeit in Längs- und Querrichtung gereckt wird. Eine Vielzahl von Kluppen auf beiden Seiten der Folie fährt auf einem geschlossenen Schienensystem und wird durch verschiedene Transportmittel fortbewegt. Den Transport im Reckbereich übernehmen zwei gewindeförmige Spindeln mit progressiver Steigung, deren Achsen sich voneinander entfernen. Je nach dem einstellbarenVder Reckspindelachsen kann das Breitenreckverhältnis gewählt werden. Das Längsreckverhältnis ist durch die Progression des Spindelgewindes festgelegt und kann nur durch Auswechseln der beiden Spindeln verändert werden. Im übrigen Bereich der Reckanlage erfolgt der Kluppentransport weitgehend mittels Kettsn. Derartige Reckanlagen erfordern einen sehr hohen maschinellen Aufwand und hohe Präzision und hohe Wartungskosten. Außerdem besteht durch den Kluppeneingriff von außen die Gefahr des Einreißens der Folie, wobei die zwischen den Kluppen verbleibenden Folienfelder nur unvollkommen ausgereckt werden, so daß Ungleichmäßigkeiten in den Reckflächen mit der schädlichen Folge unregelmäßiger Molekularorientierungen eintreten.

Es handelt sich um die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der bei einem biaxial-simultanen Reckvorgang eine gleichmäßige Krafteinleitung der Reckkräfte in die Folie bei erhöhter Reckfreudigkeit des Folienmaterials und der hierdurch möglichen Wandstärkenverringerung ohne schädliche Spannungsspitzsn bei weitest gehender Materialschonung mit einfachen Mitteln möglich ist.

«4 4 444 (·< »· 44 &diams; ·

Diese Aufgabe wird neusrungegemäß dadurch gelost, daß die an den beiden Enden jeder Längsschiene gelagerten Stützrollen als mit unterschiedlicher Drehzahl angetriebene Antriebs- und Umienkrollen für einen aufgespannten, gegen die SehlauchinnenfläGhe anliegenden, hochelastischen Endlesgurt ausgebildet sind, wobei die Drehzahl der in Düsennähe liegenden Antriebsrolle der Austrittsgeschwindigkeit des Schlauches aus der Extrusionsdüse angepaßt ist, während die Drehzahl der Antriebsrolle am freien Schienenende stufenlos regelbar ist.

Durch diese Maßnahmen ist die Folie selbst nicht mehr Zugorgan, sondern wird durch einen großflächigen Dehnungsvorgang von innen nach außen bei gleichzeitiger Längsreckung über die angetriebenen Endlosgurte und deren elastische Längenänderungen durch die mit unterschiedlicher Drehzahl angetriebenen Antriebs- und Umlenkrollen unmittelbar in der Spreizvorrichtung verformt. Dabei ergibt sich eine viel exaktere Überlagerung der Spreiz- und Längendehnung mit der Folge einer besseren Ausbildung der molekularen Gitterstruktur. Gegenüber der heute üblichen und aufwendigen Kluppenvorrichtung zeichnet sich die neuerungsgemäßge Vorrichtung durch ihre vergleichsweise kurze Baulänge, Einfachheit in der Konstruktion und Wartung aus. Durch die hohe Schonung während der Reckung ist man in der Wahl des Folienmaterials weitgehend frei, auch sind bisher nicht erreichbare Wandstärkenverringerungen möglich. Außerdem kann die Austrittsgeschwindigkeit des extrudierten Schlauches bei der neuerungsgemäßen Vorrichtung gegenüber dem herkömmlichen Verfahren weitestgehend gesteigert werden.

In Ausgestaltung der Neuerung ist die Spreizvorrichtung aus zwei um 90° gegeneinander versetzt angeordnete Längsschienenpaare gebildet. Dabei nimmt der auf die Spreizvorrichtung auflaufende Schlauch eine viereckige, mit Vorceil eine rechteckige Querschnittsform an, so daß vier Folien bänder entstehen, wenn der Schlauch nach Verlassen der Reckvorrichtung aufgetrennt wird.

Dies wisderum hat zur Folge, daß bei der Herstellung eines bestimmten Foliengewichts gegenüber einer Anlage mit nur zwei Längsschienen die Austrittsgeschwindigiiteit des Schlauches aus der Extrusionsdüse reduziert werden kann. Sei zu hoher /f.tistrittsgssGhwindigkeit besteht nämlich die Gefahr, daß das Sehlauehffläterial zu flattern beginnt, und dies kann die weitere Behandlung in der Spreizvorrichtung empfindlich stören.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Neuerung beispielsweise dargestellt.

Es zeigen*;

Fig. 1 eine Vorrichtung mit einer aus zwei Längsschienen gebildeten Spreizvorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine aus vier Längsschienen gebildeten Spreizvorrichtung,

Fig. 3 einen aus einer Wendelfeder gebildeten Endlosgurt.und

Fig. 4 eine Wendelfeder nach Fig. 3 innerhalb eines elastischen Schlauches.

Bei der Vorrichtung zum Ausrecken eines Schlauches aus thermoplastischem Kunststoff nach Fig. 1 tritt die im Extruder 1 entwickelte Schmelze über einen Umlenkkopf durch die Ringdüse 2 unter Bildung eines Schlauches 3 nach außen, der sodann über eine der Düse 2 nachgeschalteten Spreizvorrichtung gezogen wird. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht die Spreizvorrichtung aus den Längsschienen an deren Außenrändern die Stützrollen 5 gelagert sind. An den Außenenden der Längsschienen 4 sind die mit unterschiedlicher Drehzahl angetriebenen Antriebs- und Umlenkrollen 6 und 7 gelagert. Die Orehrichtung ist durch die Pfeile angezeigt. Auf die Rollen 5,6 und 7 ist jeweils ein hochelastischer Endlosgurt 14 aufgespannt, der gegen die Innenseite des aufgezogenen Schlauches 3 anliegt.

• &iacgr; : · &igr; &igr; : · &igr; i &igr; :

über dia lh Pfeilriehtung angetriebenen Antriebsrollen 6,7 werden die Außentrums der Endlosgurt· 14 in

iihtung bewegt.

Der Öffnungswinkel, der mit ihren der Oüse 2 zugewandten enden in einem Lagerbock 19 in einer Ebene verechwenköar gelagerten Längsschienen 4 können über die Stellvorrichtung 8 und die gelenkig angreifenden Streben 13 verändert werden. Die Antriebsvorrichtungen für die Antriebs- und Umlenkrollen 6 und 7 sind mit den Wellen 11 und 12 anyeuBütet, die übsr den Antriebsmotor 9 angetrieben werde«-. Oabei istdie Drehzahl der Antriebsrollen 7 auf die Austrittsgeschwindigkeit des aus der Düse 2 austretenden Schlauches 3 abgestimmt. Die veränderbare Drehzahl der Antriebsrollen 6 ist höher als diejenige der Rollen 7, so daß sich die hochelastischen Endlosgurte 14 in Längsrichtung ausdehnen und diesen Dehnungsweg auf die Folie übertragen. Am i£nde der Vorrichtung wird der in Quer- und Längsrichtung zu einem Doppelband ausgereckte Schlauch aufgeschnitten und nach Umlenkung über die Führungsrollen zu zwei getrennten Folienbändern aufgewickelt.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, besteht der E.^dlosgurt 14 aus sinsr Wendelfeder 17, z.B. einer Zugfeder aus Federstahl, die durch geeignete Mittel endlos gemacht wird. Die Fig. zeigt links die Feder im Zustand am Einlauf in den Reckvorgang und rechts im 1 : 4 gedehnten Zustand am Ende der Rekkung.

In Fig. 4 ist die Wendelfeder 1/ innerhalb eines elastischen Schlauches 18 untergebracht und mit der Schlauchinnenseite fest verbunden. Ein in dieser Weise ausgeführter Gurt hat besondere mechanische und thermische Eigenschaften. Sein Elastizitätsverhalten kann auf die verschiedenen Kunststoffarten abgestimmt werden. Er kann wie ein Treisr:· ' · in kurzer Zeit gegen einen anderen ausgewechselt werden. Durch die angetriebenen Gurte wird der Schlauch 3 entlastet, der im über tragenen Sinne über die Spreizvorrichtung bei kleinen Reckkräften^getragen wird.

Dies gilt auch für die Ausführungsform nach Fig. 2, bei der die Spreizvorrichtung aus zwei um 90° gegeneinander versetzte Paare der Längsschisnen 4 gebildet ist. In dieser Zeichnung werden die gleichen Bezeichnungen wie in Fig. 1 benutzt. Zu erkennen sind die über die Antriebswelle 11 vom Motor angetriebenen vorderen Antriebs- und Umlenkrollen 6 an den Längsschienen 4 auf die die Endlosgurte 14 aufgespannt sind. Auf dem Führungsrohr 15 ist die Stellvorrichtung 8 verschiebbar gelagert. Zwischen der Stellvorrichtung 8 und die Längsschienen 4 sind die Streben 13 angelenkt.

Der auf diese Vorrichtung geleitete Schlauch 3 nimmt im Querschnitt eine rechteckige Form an. Die Reckvorrichtung besteht aus vier Armen auf denen je ein Endlosgurt 14 gelagert ist. Diese angetriebenen Gurte 14 übernehmen den ·; Schlauch 3 und tragen ihn über die Reckvorrichtung. Die 1, am Extruder angeordneten Antriebsrollen verleihen der Schlauchlaufseite eine Geschwindigkeit, die der Austrittsgeschwindigkeit des Schlauches entspricht. Die am Ende der Lingsschienen 4 befindlichen Antriebs- und Umlenkrollen können stufenlos mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben werden. Dies het zur Folge, daß die den Schlauch tragenden Gurte 14 auf ihrem Wege Ober die Reckvorrichtung stetig gedehnt werden und damit die Folie mitnehmen, die ihrerseits dabei in Lings- und Querrichtung gedehnt wird.

Am Ende des Reckvorganges wird der Schlauch zu vier Folienbahnen mit den Schneidvorrichtungen 16 aufgeschnitten und dann die so entstandenen Folisnbshnen getrennt aufgewickelt.

(I M I KII Il (I I

Wtf IJ U U1

Claims

SCHUTZÄNSPffÜCHÖ.'..

1. Vorrichtung zur gleichzeitigen Ausreckung eines Schlauches aus thermoplastischem Kunststoff in seiner Längs- und Querrichtung, bei der mit Abstand hinter der Extrusicnsdüse zur Schlauchübernahme eine aus mindestens zwei Längsschienen gebildete und mit Stützrollen versehene Spreizvorrichtung nachgeschaltet ist, bei der der Öffnungswinkel der in einer Ebene einseitig verschwenkbar gelagerten Schienenarme veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die an den beiden Enden jeder Längsschiene (4) gelagerten Stützrollen (5) als mit unterschiedlicher'-Drehzahl angetriebene Antriebs- und Umlenkrollen (6,7) für einen aufgespannten, gegen die Schlauchinnenfläche anliegenden hochelastischen Endlosgurt (14) ausgebildet sind, wobei die Drehzahl der in Oüsennähe liegenden Antriebsrolle (7) der Austrittsgeschwindigkeit des Schlauches (3) aus der Extrusionsdüse (2) angepaßt ist, während die Drehzahl der Antriebsrolle (6) am freien Schienenende gegenüber dar vorgeschalteten Antriebsrolle (7) stufenlos regelbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS die Spreizvorrichtung aus zwei um 90° gegeneinander versetzt angeordnete Längsschienenpaare gebildet ist.

3. Vorrichtung nach den vorangegangenen Ansprüchen, g e k e &eegr; &pgr; zeichnet durch einen alt Wendelfeder (17) ausgebildeten Endlosgurt (14).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelfeder (17) innerhalb eines elastischen Schlauches (18) untergebracht und mit der Schlauchinnenseite fest verbunden ist.

Il Il I · · 4 · ■* ··

Il I· I «··*·

• lit I · &diams; &diams; I #

I I I I II·«*··